優(yōu)秀教案：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用與調(diào)試

1、此教案 作為全國(guó)技工院校一體化教學(xué)改革成果由中國(guó)勞動(dòng)和社會(huì)保障出版社出版 開(kāi)封市高級(jí)技工學(xué)校教案任課教師： 韓春梅 科 目： 電氣設(shè)備安裝 編號(hào)： 授 課 章節(jié) 名 稱任務(wù)4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用與調(diào)試審 批 簽 字劉金玉授課班級(jí)11自動(dòng)化1班授課時(shí)數(shù)20授課時(shí)間2013年3月授課方法啟發(fā)、演示、小組合作等一體化教學(xué)模式教具卡片、圖片、多媒體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1. 掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的用途、分類和工作原理。2. 掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正確使用與維護(hù)能力。3. 了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器能力目標(biāo)能正確使用與調(diào)試步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性及指標(biāo)難點(diǎn)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使用與調(diào)試作業(yè)

2、任務(wù)書(shū)教 學(xué) 過(guò) 程【任務(wù)描述】某工廠機(jī)加工車(chē)間的數(shù)控車(chē)床設(shè)備運(yùn)行周期已滿，其步進(jìn)電動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)，維修電工接到設(shè)備維護(hù)（保養(yǎng)）記錄單后，按要求完成該電動(dòng)機(jī)的維護(hù)及保養(yǎng)。【任務(wù)分析】通過(guò)閱讀任務(wù)書(shū)明確自己將要完成的任務(wù)是正確使用與維護(hù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)【相關(guān)知識(shí)】步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、工作特性及應(yīng)用【計(jì)劃、決策】 怎樣完成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用和調(diào)試【實(shí)施】步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用和調(diào)試【檢查與評(píng)價(jià)】 過(guò)程考核【作業(yè)】 完成任務(wù)書(shū)中任務(wù)一中的各個(gè)任務(wù)教 學(xué) 后 記教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)任務(wù)描述某工廠機(jī)加工車(chē)間的數(shù)控車(chē)床設(shè)備運(yùn)行周期已滿，其步進(jìn)電動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)，維修電工接到設(shè)備維護(hù)（保養(yǎng)）

3、記錄單后，按要求完成該電動(dòng)機(jī)的維護(hù)及保養(yǎng)。教師下發(fā)任務(wù)書(shū)閱讀任務(wù)描述任務(wù)分析一般電動(dòng)機(jī)是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種“一步一步”地轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，因其轉(zhuǎn)矩性質(zhì)和同步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)一樣，所以本質(zhì)上也是一種磁阻同步電動(dòng)機(jī)或永磁同步電動(dòng)機(jī)。由于電源輸入是一種電脈沖(脈沖電壓)，電動(dòng)機(jī)，接受一個(gè)電脈沖就相應(yīng)地轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定角度，故而也稱脈沖電動(dòng)機(jī)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有的這種特性，可將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)角位移量。由于控制精度高，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用于較為精密電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。本任務(wù)就如何正確使用與調(diào)試步進(jìn)電動(dòng)機(jī)展開(kāi)討論、學(xué)習(xí)。問(wèn)題1：你對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有哪些了解？問(wèn)題2：通過(guò)閱讀任務(wù)描述你認(rèn)為

4、自己將要完成的任務(wù)是什么？小組討論代表回答相關(guān)知識(shí)1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類2、在三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中，什么叫三相雙三拍運(yùn)行方式？3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使用和調(diào)試和注意事項(xiàng)4、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的拆裝工藝教師巡視觀察學(xué)生閱讀情況展示教學(xué)掛圖教師對(duì)咨詢內(nèi)容進(jìn)行匯總點(diǎn)評(píng)學(xué)生“自我閱讀”“個(gè)人工作”的方式完成任務(wù)書(shū)中對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。小組討論個(gè)別學(xué)生回答計(jì)劃決策1.計(jì)劃1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)維護(hù)所需的工具及儀器儀表2）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)維護(hù)所需的設(shè)備和材料3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)維護(hù)工作內(nèi)容的關(guān)鍵作業(yè)步驟和相關(guān)安全措施2.決策正確對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)中的要求進(jìn)行計(jì)劃與決策小組根據(jù)任務(wù)書(shū)中的要求進(jìn)行計(jì)劃與決策實(shí)施1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)維

5、護(hù)前的準(zhǔn)備工作2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的拆卸3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的維護(hù)4、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的裝配1、檢查學(xué)生測(cè)試前準(zhǔn)備工作是否充分2、指導(dǎo)學(xué)生做好步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)1、做好測(cè)試前準(zhǔn)備工作2、對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆裝、維護(hù)檢查與評(píng)價(jià)1、根據(jù)教材中的提示，回顧整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，并反思（整個(gè)學(xué)習(xí)）流程2、檢查步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的拆裝、維護(hù)結(jié)果教師對(duì)學(xué)生匯報(bào)的結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)教師對(duì)每組的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)小組匯報(bào)其他小組學(xué)生進(jìn)行觀摩匯報(bào)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)作業(yè) 完成任務(wù)書(shū)中任務(wù)一中的各個(gè)任務(wù)。板書(shū)設(shè)計(jì)附件內(nèi)容可以是你教學(xué)過(guò)程中的所需的其他輔助資料： 相關(guān)知識(shí)：1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類：種類結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子為軟磁材料，無(wú)繞組，定、轉(zhuǎn)子開(kāi)

6、小齒、步距小。應(yīng)用最廣永磁式轉(zhuǎn)子為永磁材料，轉(zhuǎn)子的極數(shù)等于每相定子極數(shù)，不開(kāi)小齒，步距角較大，力矩較大感應(yīng)子式(混合式)轉(zhuǎn)子為永磁式、兩段，開(kāi)小齒，混合反應(yīng)式與永磁式優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)態(tài)性能好、步距角小。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高2、在三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中，什么叫三相雙三拍運(yùn)行方式？運(yùn)行方式三相雙三拍通電順序ABBCCAAB工作過(guò)程AB通電BC通電CA通電圖示定子轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)AA' 磁場(chǎng)對(duì)1、3齒有拉力,BB' 磁場(chǎng)對(duì)2、4齒有磁拉力，轉(zhuǎn)子停在兩磁拉力平衡的位置上。BB'磁場(chǎng)對(duì)2、4齒有磁拉力，CC'磁場(chǎng)對(duì)3、1齒有拉力,轉(zhuǎn)子停在兩磁拉力平衡的位置上。相對(duì)于AB通電轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

7、了30°。CC'磁場(chǎng)對(duì)3、1齒有磁拉力，AA'磁場(chǎng)對(duì)4、2齒有拉力。轉(zhuǎn)子停在兩磁拉力平衡的位置上。相對(duì)于BC通電轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)了30°。3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使用和調(diào)試和注意事項(xiàng)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使用和維護(hù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的引出線通常是用不同顏色加以區(qū)別（見(jiàn)外形圖），其中顏色特別的一根是公共引出線，另外幾根是各相繞組的首端。對(duì)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，如果要反向轉(zhuǎn)動(dòng)，只需將任意兩相接線對(duì)調(diào)一下接線位置即可。（2）啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)在啟動(dòng)頻率下啟動(dòng)之后逐漸上升到運(yùn)行頻率；停止時(shí)，應(yīng)將頻率逐漸降低到啟動(dòng)頻率以下才能停止。（3）工作過(guò)程中，應(yīng)盡量使負(fù)載均勻，避免負(fù)載突變引起誤差。（4）

8、注意冷卻裝置是否正常運(yùn)行。（5）發(fā)現(xiàn)失步時(shí)，應(yīng)首先檢查負(fù)載是否過(guò)大，電源電壓是否正常，各相電流是否相等，指標(biāo)是否合理；再檢查驅(qū)動(dòng)電源輸出是否正常，波形是否正常；最后根據(jù)引起失步的原因處理。在處理過(guò)程中，不要任意更換元件和改變其規(guī)格。（6）負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)及運(yùn)行頻率有較大的影響，選用時(shí)應(yīng)注意廠家所給出的允許負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的拆裝工藝：拆卸工具、儀器及材料準(zhǔn)備正確、完整電動(dòng)機(jī)電源電纜頭拆除及電動(dòng)機(jī)外殼保護(hù)接地工藝正確，安全措施到位拉聯(lián)軸器方法正確拆卸方法和步驟正確繞組、零部件無(wú)損傷裝配標(biāo)記清楚保養(yǎng)及檢查正確進(jìn)行抽心檢查、污垢清掃或清洗干凈正確檢查電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)情況并解決問(wèn)題正確檢查零部件生銹和腐蝕情況和軸承磨損情況并解決問(wèn)題正確檢查絕緣電