直流電機教案

1、 教案編號1課題直流電動機的結(jié)構(gòu)授課人 課型課時2 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標1掌握直流電機的結(jié)構(gòu)2了解直流電動機的優(yōu)缺點。教學(xué)重點直流電機的結(jié)構(gòu)教學(xué)難點直流電機的結(jié)構(gòu)教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間第一節(jié)直流電機直流發(fā)電機與直流電動機在理論上是可逆的。應(yīng)用于起重、運輸機械、傳動機構(gòu)、精密機械、自動控制系統(tǒng)和電子電器、日常電器中。一、直流電機的構(gòu)造（一）定子定子由機座、主磁極、換向磁極、電刷組件組成，如圖所示。定子的橫剖平面圖如圖所示。1機座用鑄鋼或銅板焊成，用作支撐和保護整機結(jié)構(gòu)，同時又是電機磁路的一部分，有良好的導(dǎo)

2、磁性能和機械強度。2主磁極由鐵心和勵磁繞組組成。鐵心由極身和極靴兩部分組成，鐵心由11.5mm厚的鋼板疊壓而成如圖所示。勵磁繞組繞在鐵心外面，主磁極的作用是在勵磁繞組中通入勵磁電流時產(chǎn)生主磁通。當勵磁繞組通入直流電時，鐵心就成為一個有固定極性的磁極。3換向磁極換向磁極的作用是為了改善換向性能，減小換向火花，削弱電樞磁場。換向磁極與轉(zhuǎn)子間氣隙較大，渦流較小，可用整塊鋼制成。其上的繞組一般與電樞繞組串聯(lián)，用橫截面較大的銅導(dǎo)線繞制。換向磁極與主磁極數(shù)量相等或為其一半，順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向排列順序是：N,N,S,S4電刷組件電刷組件由電刷、刷握、刷桿、刷桿座及壓緊彈簧組成，如圖所示。電刷內(nèi)有用細銅絲編織

3、成的刷辮與外電路導(dǎo)通作用：與換向器配合，連接靜止的外電路和轉(zhuǎn)動的電樞電路。板 書 設(shè) 計（第一課時） 一、直流電機的構(gòu)造 （一）定子 1機座 2主磁極 3換向磁極 4電刷組件教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）1、 對主磁極和換向磁極概念模糊2、 對電刷的作用不太理解教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 二 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：直流電動機的定子結(jié)構(gòu)及各部分的作用（二）電樞電樞又稱轉(zhuǎn)子，作用是在勵磁磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)電能與機械能之間的轉(zhuǎn)換。其結(jié)構(gòu)如圖所示。1電樞鐵心電機磁路的另

4、一部分，為減小渦流由硅鋼片疊壓而成。在電區(qū)外緣有嵌放繞組的鐵心槽，整個鐵心固定在轉(zhuǎn)動軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動。2電樞繞組由絕緣銅導(dǎo)線或扁銅線在模具上繞制成型后嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽中，伸出鐵心槽的端部，均用非磁性絲帶扎緊，每個線圈的首尾端，均按一定規(guī)律，焊接到換向片上。3換向器由若干個楔形銅片裝成一圓柱體，片與片之間用云母絕緣。結(jié)構(gòu)如圖所示。換向片與轉(zhuǎn)軸之間又用塑料絕緣，固定在轉(zhuǎn)軸的一端，按照一定規(guī)律與電樞繞組連接。它的作用是與電刷配合將外加的直流電變?yōu)殡姌欣@組中的交流電。（三）直流電機的其他部分直流電機的其他部分還有端蓋、軸承、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇、接線板、接線盒等。板 書 設(shè) 計（第課時）(二)電樞1、電樞鐵心

5、2、電樞繞組3、換向器教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）1、 對換向磁極和換向器概念模糊2、對電刷和換向器的作用不理解全 面 貫 徹 落 實 “堂堂清” 課 堂 教 學(xué) 模 式教案編號3課題直流電動機的工作原理授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標掌握直流電動機的基本工作原理教學(xué)重點1、 電磁力的產(chǎn)生2、 轉(zhuǎn)動方向的一致的分析教學(xué)難點結(jié)合換向器進行轉(zhuǎn)子中電流方向的變化分析教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：1、三相異步電動機的工作原理2、直流電動機的工作原理3、

6、單相異步電動機的工作原理4、磁場對電流的作用力的判斷方法。 一、 直流電動機原理示意圖如圖所示。1原理：（1）定子永久磁鐵（2）轉(zhuǎn)子矩形線圈，可繞OO¢ 轉(zhuǎn)動，接支流電源（3）電刷A接電源正極，B接電源負極。（4）換向器裝在轉(zhuǎn)子上。2轉(zhuǎn)動原理：如上圖所示（1）電流在線圈中的方向是d® c® b® a。（2）根據(jù)左手定則，線圈兩邊在磁場中受力方向是：ab邊向上，cd邊向下，產(chǎn)生順時針力矩。（3）線圈轉(zhuǎn)過180° 后，線圈的兩個受力邊位置對調(diào)，方向正好相反，但在兩磁極下導(dǎo)體電流和受力方向不變，線圈繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。 二、總結(jié)直流電動機的工作原理1、勵

7、磁繞組通入直流電產(chǎn)生靜止的主磁場。2、電樞繞組通入直流電，在主磁場中受到電磁力的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。3、借助電刷和換向器的作用，把電源的直流電變?yōu)殡姌欣@組中的交流電，保持電磁轉(zhuǎn)矩的方向不變，使電動機保持一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。三、練習(xí)板 書 設(shè) 計（第一課時） 一、分析原理二、總結(jié)原理教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)對結(jié)構(gòu)的認識加強了理解，效果很好教案編號4課題直流電動機的工作原理授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標掌握直流電動機的基本工作原理教學(xué)重點直流電動機的工作過程教學(xué)難點直流電動機的工作過程教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提

8、問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：1、三相異步電動機的工作原理2、直流電動機的工作原理3、單相異步電動機的工作原理4、磁場對電流的作用力的判斷方法。 一、 直流電動機原理示意圖如圖所示。1原理：（1）定子永久磁鐵（2）轉(zhuǎn)子矩形線圈，可繞OO¢ 轉(zhuǎn)動，接支流電源（3）電刷A接電源正極，B接電源負極。（4）換向器裝在轉(zhuǎn)子上。2轉(zhuǎn)動原理：如上圖所示（1）電流在線圈中的方向是d® c® b® a。（2）根據(jù)左手定則，線圈兩邊在磁場中受力方向是：ab邊向上，cd邊向下，產(chǎn)生順時針力矩。（3）線圈轉(zhuǎn)過

9、180° 后，線圈的兩個受力邊位置對調(diào)，方向正好相反，但在兩磁極下導(dǎo)體電流和受力方向不變，線圈繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。 二、總結(jié)直流電動機的工作原理1、勵磁繞組通入直流電產(chǎn)生靜止的主磁場。2、電樞繞組通入直流電，在主磁場中受到電磁力的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。3、借助電刷和換向器的作用，把電源的直流電變?yōu)殡姌欣@組中的交流電，保持電磁轉(zhuǎn)矩的方向不變，使電動機保持一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。三、練習(xí)板 書 設(shè) 計（第一課時） 一、分析原理二、總結(jié)原理教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)對結(jié)構(gòu)的認識加強了理解，效果很好教案編號5課題直流電動機的

10、控制授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標理解各種電機的機械特性，掌握直流電動機反轉(zhuǎn)的方法。教學(xué)重點直流電動機反轉(zhuǎn)的方法教學(xué)難點各種電機的機械特性教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：1、直流電動機的分類 2、三相異步電動機的反轉(zhuǎn)方法 3、單相異步電動機的反轉(zhuǎn)方法 直流電動機的控制一、直流電動機的調(diào)速控制并勵電動機轉(zhuǎn)速公式串勵電動機轉(zhuǎn)速公式下面以改變主磁極磁通調(diào)速為例分析其調(diào)速方法及原理。1并勵電動機的變調(diào)速在勵磁支路上串入一阻值連續(xù)可調(diào)的變阻器，如圖所示。增大時，減小，轉(zhuǎn)速上升。減小時，增大，轉(zhuǎn)速下降2串

11、勵電動機變調(diào)速在勵磁支路上并入一阻值連續(xù)可調(diào)的變阻器，如圖所示。增大時，增大，轉(zhuǎn)速下降。減小時，減小，轉(zhuǎn)速上升。3根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式分析，在調(diào)速中如保持轉(zhuǎn)矩不變，減小，電樞電流必然增大。如果調(diào)速前已達額定值，則不能用此法調(diào)速。它只適用于調(diào)高速度以前電樞電流未達額定值的情況。這種調(diào)速方法具有如下特點：（1）可實現(xiàn)無級平滑調(diào)速。（2）調(diào)節(jié)器速后，新的轉(zhuǎn)速仍較穩(wěn)定。（3）勵磁電流小，能量損耗小。（4）這種調(diào)速方法的缺點是轉(zhuǎn)速只能調(diào)到比加調(diào)速變阻器前的轉(zhuǎn)速高。二、直流電動機的反轉(zhuǎn)控制讓直流電動機反轉(zhuǎn)有兩種方法：1保持電樞電流方向不變，將勵磁繞組反接，改變勵磁電流方向；2保持勵磁電流方向不變，將電樞繞組反接，

12、從而改變電樞電流方向。三、練習(xí)板 書 設(shè) 計（第一課時） 一、直流電動的控制二、直流電動機的反轉(zhuǎn)教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）1、 機械特性掌握的不太好2、 反轉(zhuǎn)方法基本掌握教案編號6課題單相交直流兩用串勵電動機授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標了解單相交直流兩用串勵電動機的結(jié)構(gòu)原理教學(xué)重點單相交直流兩用串勵電動機結(jié)構(gòu)教學(xué)難點單相交直流兩用串勵電動機的原理教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：1、直流電動機反轉(zhuǎn)的方法 單相交直流兩用串勵電動機（一）基本結(jié)構(gòu)

13、與工作原理1基本結(jié)構(gòu)由定子和電樞兩大部分組成，定子包括外殼、磁極、電刷組件，電樞由轉(zhuǎn)子鐵心、繞組、轉(zhuǎn)軸及換向器等組成。2工作原理原理電路如圖所示。對比圖（b）和圖（c）可以看出，無論是正向連接或反向連接，電磁轉(zhuǎn)矩的方向相同，所以即可以用于直流又可以用于交流。（二）機械特性及其應(yīng)用單相交直流兩用串勵電動機的機械特性如圖所示。由圖可見這種電動機的起動轉(zhuǎn)矩大、機械特性軟，最適用于在電動工具中作動力機。單相交直流兩用串勵電動機多數(shù)用于交流電源，其轉(zhuǎn)速很高，在帶負載運行時中速一般保持在400 1 000 r/min。所以不能直接接電源空載運轉(zhuǎn)。這種電動機影響通信設(shè)備、壽命短、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差。三、練習(xí)

14、板 書 設(shè) 計（第一課時） 一、串勵直流電動機的機械特性特點二、串勵直流電動機的使用注意事項教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）基本理解教案編號7課題直流電動機的機械特性授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標了解直流電動機的機械特性教學(xué)重點并勵串勵電動機的應(yīng)用及應(yīng)用注意事項教學(xué)難點并勵、串勵電動機的機械特性特點教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：1、直流電動機的分類直流電動機的機械特性如圖所示。1“硬”機械特性：他勵、并勵式。他勵直流電動機適用于轉(zhuǎn)速較穩(wěn)定且調(diào)速范

15、圍較大的場合，如龍門刨床。并勵電動機一般用于拖動轉(zhuǎn)速變化較小的負載，如金屬切削機床和球磨機等。2“軟”機械特性：串勵式，負載很輕或空載時，電動機轉(zhuǎn)速很高，滿載時轉(zhuǎn)速很低。適用于負載經(jīng)常變化而對轉(zhuǎn)速要求不高的情況下，具有較強的過載能力的場合。注意事項：1、不允許空載運行，因為空載會飛車。 2、串勵直流電動機與負載之間必須用聯(lián)軸器或齒輪連接，不準用帶傳動。 3、串勵直流電動機主要用于起重機和交通運輸機械上，如起重吊車，城市電車等，手槍鉆、點動錘、家用絞肉機、吸塵器等也采用串勵直流電動機。3介于“軟”、“硬”之間的機械特性：復(fù)勵式直流電動機，適用于啟動轉(zhuǎn)矩較大，而轉(zhuǎn)速變化不大的負載。三、練習(xí)板 書

16、設(shè) 計（第一課時） 一、“硬”機械特性：他勵、并勵式。 二、“軟”機械特性：串勵式 三、介于“軟”、“硬”之間的機械特性教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）1、 能夠區(qū)分并勵、串勵機械特性的特點2、 能夠掌握并勵、串勵電動機的應(yīng)用教案編號8課題單相交直流兩用串勵電動機授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標了解單相交直流兩用串勵電動機的基本機構(gòu)和工作原理教學(xué)重點單相交直流兩用串勵電動機的基本機構(gòu)和工作原理教學(xué)難點機械特性及其應(yīng)用教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間復(fù)習(xí)提問：1

17、、直流電動機反轉(zhuǎn)的方法 單相交直流兩用串勵電動機（一）基本結(jié)構(gòu)與工作原理1基本結(jié)構(gòu)由定子和電樞兩大部分組成，定子包括外殼、磁極、電刷組件，電樞由轉(zhuǎn)子鐵心、繞組、轉(zhuǎn)軸及換向器等組成。2工作原理原理電路如圖所示。對比圖（b）和圖（c）可以看出，無論是正向連接或反向連接，電磁轉(zhuǎn)矩的方向相同，所以即可以用于直流又可以用于交流。（二）機械特性及其應(yīng)用單相交直流兩用串勵電動機的機械特性如圖所示。由圖可見這種電動機的起動轉(zhuǎn)矩大、機械特性軟，最適用于在電動工具中作動力機。單相交直流兩用串勵電動機多數(shù)用于交流電源，其轉(zhuǎn)速很高，在帶負載運行時中速一般保持在400 1 000 r/min。所以不能直接接電源空載運轉(zhuǎn)

18、。這種電動機影響通信設(shè)備、壽命短、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差。三、練習(xí)板 書 設(shè) 計（第一課時） 一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、機械特性及其應(yīng)用教學(xué)后記（各班級授課時間、缺席名單及原因；學(xué)生輔導(dǎo)；偶發(fā)事件處理；教學(xué)反思等）基本理解教案編號9課題直流電動機的練習(xí)授課人 課型課時1 教具原設(shè)計者授課時間教學(xué)目標鞏固直流電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)重點直流電動機的結(jié)構(gòu)特點及作用直流電動機的基本工作原理教學(xué)難點直流電動機的機械特性教學(xué)過程（復(fù)習(xí)提問、精講設(shè)計、課前或中預(yù)習(xí)內(nèi)容及要求、設(shè)計當堂測試和作業(yè)、隨堂小結(jié)等）第 一 課時授課時間1.直流電動機的電路部分是（    &

19、#160;）A 定子鐵心    B 勵磁繞組    C 電樞繞組    D轉(zhuǎn)子鐵心2、直流電機的定子產(chǎn)生的磁場是（   ）A. 恒定磁場    B. 旋轉(zhuǎn)磁場    C. 脈振磁場    D. 勻強磁場3、直流電機的主磁場是指（  

20、0;）A.主磁極產(chǎn)生的磁場        B.電樞電流產(chǎn)生的磁場  C.換向磁極產(chǎn)生的磁場      D.以上三者的合成4、直流電動機進行能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件是（   ）A. 電樞     B. 電樞繞組      C. 定子   D.

21、60;換向器5、直流電動機在旋轉(zhuǎn)一周的過程中，某一繞組元件中通過的電流是（   ）   A.直流電流    B. 交流電流       C. 沒有電流     D.視換向片的位置而定6.直流電動機的額定電壓是指（      ）A  電樞繞組能夠安全工作的最大外加電壓B 

22、 勵磁繞組能夠安全工作的最大外加電壓C 電樞繞組和勵磁繞組能夠安全工作的最大外加電源壓之和D  電樞繞組和勵磁繞組能夠安全工作的最大外加電壓中較大的一個7.并勵直流電動機在接通電源瞬間電樞電流（      ）A  最大     B  最小    C  不確定8.在直流電動機中連接靜止的電源電路和旋轉(zhuǎn)的電樞電路的是（   

23、;  ）A  電刷   B  電刷和換向器    C 換向器    D換向極9、直流電動機換向器的作用是使電樞獲得（  ）。   A.單相電流    B.單向轉(zhuǎn)矩    C.恒定轉(zhuǎn)矩   D.旋轉(zhuǎn)磁場 10、串勵直流電動機不宜輕載或空載運行的主要原因

24、是（      ）   A 電流過大   B  功率因數(shù)低   C 轉(zhuǎn)速過高   D 轉(zhuǎn)差率低11、只要將并勵直流電動機的勵磁電壓降低，此時電動機的轉(zhuǎn)速會（  ）。      A.變慢      B.變快  &

25、#160;   C.不變     D.不確定 12、直流電動機反接制動時，電樞電流很大，這是因為（  ）。      A.電樞電動勢大于電源電壓    B.電樞電動勢小于電源電壓      C.電樞電動勢為零          &

26、#160; D.電樞電動勢與電源電壓同相13、直流電動機的降電壓調(diào)速，是指（  ）。      A.改變勵磁電壓，電樞電壓仍為額定值        B.改變電樞電壓，勵磁電壓仍為額定值      C.同時改變勵磁、電樞端電壓     D.電樞串電阻  14、直流電動機中，只高速調(diào)速的是（ 

27、 ）。      A.變壓調(diào)速  B.串電阻調(diào)速   C.弱磁調(diào)速   D.變頻調(diào)速  15、直流電動機能耗制動過程中，操作方法是（  ）。      A.切斷勵磁電壓，電樞繞組不斷開   B.電樞、勵磁繞組同時斷開      C.勵磁繞組不斷開，電樞繞組斷開

28、后串電阻      D.電樞、勵磁繞組都不切斷，串電阻  16、直流電動機的能耗制動是指切斷電源后，把電樞兩端接到一個適宜的電阻上，此時電動機處于（  ）。      A.電動機狀態(tài)    B.發(fā)電狀態(tài)    C.運行狀態(tài)    D.慣性狀態(tài)   17、直流電動機銘牌上的額定電流是（  ）。        A.電樞繞組的額定電流INQ     B.勵磁繞組的額定電流INE           C.電源輸入電動機的電流    &