電機拖動與電氣控制 第2版 教案 2.4他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)_第1頁
電機拖動與電氣控制 第2版 教案 2.4他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)_第2頁
電機拖動與電氣控制 第2版 教案 2.4他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)_第3頁
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文檔簡介

電機拖動與電氣控制課程教案章節(jié)名稱第2章直流電機2.4他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)授課時數(shù)2授課形式教學目標1.知識目標:*理解直流電機起動的基本原理及起動電流過大的危害。*掌握直流電機的常見起動方法（直接起動、降壓起動、電樞回路串電阻起動）。*掌握直流電機反轉(zhuǎn)的實現(xiàn)原理及方法（改變電樞電流方向或磁場方向）。2.能力目標：*能夠分析不同起動方法的適用場景及優(yōu)缺點。*能夠設計簡單電路實現(xiàn)直流電機的起動控制和正反轉(zhuǎn)切換。*具備通過仿真或?qū)嶒烌炞C理論的能力。3.素質(zhì)目標:

*培養(yǎng)學生嚴謹認真的學習態(tài)度和科學探究精神。

*提高學生分析問題和解決問題的能力。

*增強學生的實踐意識和團隊合作精神。教學重點難點1.教學重點:

*直流直流電機起動電流過大的原因及控制方法。*降壓起動與電樞回路串電阻起動的電路設計與工作原理。*反轉(zhuǎn)的物理原理及實現(xiàn)方式（電樞反接法、磁場反接法）。2.教學難點:

*起動電流對電機和電網(wǎng)的影響及其抑制措施。*反轉(zhuǎn)操作中避免同時改變電樞和磁場方向的邏輯設計。*實際電路中保護裝置（如熔斷器、接觸器）的合理配置教學內(nèi)容1.直流電機的起動控制起動原理與問題直流電機起動瞬間電樞電阻極小，導致起動電流極大直接起動的危害：繞組過熱、機械沖擊、電網(wǎng)電壓波動。常見起動方法降壓起動：通過調(diào)節(jié)電源電壓逐步升高至額定值（需可控直流電源）。電樞回路串電阻起動：分階段切除串聯(lián)電阻，限制起動電流（典型電路分析）。對比分析：成本、控制復雜度、適用場景（例如小型電機多用串電阻，精密設備多用降壓）。仿真演示(有條件選)使用Multisim或MATLAB搭建起動電路，觀察電流波形及轉(zhuǎn)速變化。2.直流電機的反轉(zhuǎn)控制反轉(zhuǎn)原理根據(jù)左手定則，反轉(zhuǎn)需改變電磁轉(zhuǎn)矩方向，可通過：電樞反接法：改變電樞電壓極性（常用方法）。磁場反接法：改變勵磁繞組電流方向（需注意剩磁問題）。3.電路實現(xiàn)(有條件選)雙接觸器控制電路：利用正反轉(zhuǎn)接觸器切換電樞極性，設置互鎖保護。H橋電路（拓展）：通過半導體器件實現(xiàn)無觸點控制（PWM調(diào)速與反轉(zhuǎn)結合）。4.實驗操作(有條件選)搭建電樞反接電路，測試正反轉(zhuǎn)切換過程，觀察機械響應與電流變化。課外拓展1.電動汽車驅(qū)動電機：直流/無刷電機的起動平滑性與快速反轉(zhuǎn)需求。2.工業(yè)機械臂：高精度

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