单相电动机工作原理

0单相电动机工作原理教案（详案）三门职业中专何邦先课程名称：《电机与变压器》（电类专业通用）适用专业层次：中职电子专业所需课时数：2课时教材分析《电机与变压器》是一门纯理论的专业基础课，理论知识也相当的深奥，普遍认为是老师难教，学生难学，学生很容易失去这门的学习兴趣，但电机、变压器使用非常的普遍，特别是电动机工厂到处多是；不学又不行。没能打好基础，对后续专业课程的学习，对考证和就业都带来不良的影响。学生分析电机与变压器课程理论普遍具有抽象性，而我们中职类学生基础较薄弱，所以中职生在学习基础理论的过程就较吃力。同时班级同学学习能力参差不齐。教学目标与价值观认知目标：1、旋转磁场形成2、单相电动机工作原理技能目标：1、学会单相电动机三个接线端的判断2、学会单相电动机的正确接线情感目标：1、培养学生养成良好的理科思维；2、培养学生动手能力。教学重点11、单相电动机的正确接线2、电容器大小对风扇运行的影响教学难点旋转磁场形成课前材料准备（每组）单相风扇一台（三根线），万用表一个，电源引线一个，小一字十字螺丝刀各一把教学方法做中学，任务驱动法教学活动一、组织教学（约2分钟）(1)师生致礼(2)考勤登记、清点人数二、导入新课（约1分钟）老师：你们家有单相电动机吗？学生：不知道。老师：那你们家有吊扇吗？学生：有（没有）。老师：你家新买的吊扇或者把吊扇移动位置，你会接线吗？学生：不会。老师：我们电气技术应用专业的学生这点小事该不该完成啊？有没有信心完成？学生：有。2老师：下面我们就进行吊扇电动机的试接线。三、讲授新课（约60分钟）任务一风扇电动机的试接线1、观察器材：风扇三个接线孔，电源和电容器共四个接线头，怎么办？老师：有些同学会想，学都没学过，怎么接啊?我告诉你，今天你必须得接，有些同学说：那我就乱接，没关系，你乱接好了；但是我先要强调安全问题首先要注意人身安全，严防触电事故发生；其次要注意电路安全，不要出现短路事故，造成停电，所以电源的相线L和零线N不能短接在一起。2、开始接线（3-5分钟）（学生动手操作）老师：只要接好的就请举手，结果怎样不要管。（叫一个学生）老师：结果怎样？学生：有响声，但不转。老师：不同结果请举手3学生：①会转，逆时针，速度较慢。②会转，顺时针转,速度慢些。③会转，逆时针转,速度快。老师：好，大家都停下来，听我讲，这样共有六种不同的接法，有兴趣的同学下课再接；接的会不会转并不是你的水平高或者低，纯粹是瞎猫碰死耗子，运气好而已，其实六种接法中只有一种接法是正确的；我们学电的总不能采用这种试探法去接线吧？应该是一次性的正确的接法。那怎样怎样才能做到呢？首先要弄清风扇的内部结构。3、观察吊扇的内部结构有两个绕组：一组绕组线圈的匝数多一些，称为主绕组，阻值RCM大一些；另一组绕组线圈的匝数少一些，称为副绕组，它的阻值RCS小一些。厂家是把主副绕组两个头接在一起，（插一句：不能乱连，否则转向会反。）共出来三根线。要正确接线，首先的判断出主、副4绕组。任务二判出主、副绕组（学生动手操作）万用表打到R×10或R×100档，测量各颜色线之间的阻值，把它填入表格线色组蓝黄（Ω）蓝棕（Ω）黄棕（Ω）阻值老师：测好数值的同学举手，（叫一个同学）你测的数值多少？学生：线色组蓝黄（Ω）蓝棕（Ω）黄棕（Ω）阻值620251369判断方法：先确定公共端C，即阻值最大的两个端不是公共端，(RMS=RCM+RCS)剩下就是公共端C（棕），再根据RCMRCS确定M（黄）和S（蓝）端。老师：大家知不知道这两个绕组的作用呢？学生：不知道。老师：下面我们一起探讨单相电动机的工作原理。任务三清楚主绕组的作用（学生动手操作）把电源两根线接入主绕组，观察工作情况。老师：工作情况怎样？学生：有响声，但不转。老师：用手转动一下风扇，怎样啊?5学生：转起来了。结论：只有一个主绕组不能自行启动；所以需要一个配合主绕组工作的副绕组，也称为启动绕组，主绕组也叫工作绕组。推断：单个主绕组不能自行启动，那么单个副绕组也不能正常工作，单个副绕组这里不再接线了。老师：那两个绕组共同作用会怎样呢？任务四观察主、副绕组同时工作的情况两个绕组组合只有串联和并联两种情况，先观察串联情况，（学生动手操作）把电源线接在M端和S端上，通电观察。老师：会转吗？学生：不会。再观察并联情况，（学生动手操作）先把M端和S端搭在一起，把电源线接在C端MS端上，通电观察。老师：会转吗？学生：不会。老师：那么到底怎样才能转动呢？任务五工作原理分析老师：玩过磁铁吗？学生：玩过。拿出电动机的转子和磁铁，简单交代一下。下面我们来玩一玩老师：我磁铁不动，转子会动吗？6学生：不会。老师：（叫一个学生），你认为磁铁怎样做，转子能转动起来？学生：转动起来。老师：真聪明。做一下。结论：转子外面有旋转磁场，是转子转动的必要条件；即电动机定子要产生一个旋转磁场，电动机才能旋转。强调：这是我们通俗的理解，真正的工作原理是这样：定子产生旋转磁场→旋转磁场切割转子导条→转子导条产生感应电动势，由于转子导条是相互短接→产生较大的短路电流→通电的导体在磁场中会受到力的作用→转子产生了转矩→电动机就转动起来了。任务六旋转磁场的产生两个绕组加上一个完全相同的电源，它不会产生旋转磁场，这个上面已经做过试验电动机不会转，它只能产生一个脉动的磁场，那么怎样才能产生旋转磁场呢？条件是两个绕组要加上不同相位的7交流电，（如图）最好是相位相差90度，能形成一个圆的旋转磁场，否则是椭圆形的旋转磁场。下面分析旋转磁场的形成。8任务七电容移相分析大家都学过电工基础中交流电部分，对于电感和电容中的电压和电流的相位关系还有印象吧；下面问一下:老师：电感中的电压和电流的相位关系怎样？（叫一个同学）学生：不知道。老师：提示：赶鸭前（感压前）即电感的电压超前电流。老师：电容中的电压和电流的相位关系怎样？（叫一个同学）学生：不知道。老师：提示：与电感正好相反；即电容的电流超前电压。任务八电容的大小对风扇性能的影响91、掌握正确的接线方法并观察转速（学生动手操作）首先判断出风扇的三个接线端，即那个端是C端，那个是S端和M端；然后把C端与电源直接相连，S端与电容器一端直接相连，M端与电容器的另一端相连后再与电源相连。2、换上大容量电容器观察转速（学生动手操作）老师：速度变快还是变慢？学生：变慢。3、换上小容量电容器观察转速（学生动手操作）老师：速度变快还是变慢？学生：变慢。结论：一定功率单相电动机必须配一个合适容量的电容器，才能形成一个圆的旋转磁场，电动机的转速最佳。四、课堂小结（约5分钟）1、单相电动机三个接线端的判断2、旋转磁场的形成3、单相电动机工作原理4、单相电动机的正确接线5.电容的大小对风扇性能的影响五、课后作业如何检修电风扇转速变慢（提示：时间久了，电容器的容量会减10退）六、板书板图设计七、教学反思