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电动机工作原理教案(详案)

电动机工作原理教案(详案)
电动机工作原理教案(详案)

三相异步电机的工作原理教案(详案)

教学过程:

【课前导语】三相电动机为什么会转动呢?我们今天学习三相电动机的工作原理讨论这一课题。

【导语】首先我们通过一个实验来学习电动机是如何转动的。

【演示实验】手持一块磁铁,在磁极旁放置一列灵活转动的线圈,当磁铁(磁场)绕线圈转动时线圈也随之转动,若将其固定在转轴上做成转子,则转

子也随外磁场的旋转而转动,这就是最简单的电动机的原型。

【实验目的】通过演示给学生一个电机工作的直观形象,也便于分析和理解其工作原理。

【引言】下面我们着重分析讨论电动机的转动原理

(以上约5分钟)

【板书课题】三相异步电动机的工作原理

一. 引入实验

刚才的实验中我们外加的磁场的旋转是靠人工来旋转的这不是

【分析解释】“电”动机,在实际中电动机的旋转磁场是由三相交流电源产生的,这个过程电→磁即

【板书】1、电生磁,

通电导体周围有磁场(用右手安培定则或螺旋定则判定)。

【板书】2、磁生电

若磁场旋转时,相当与导体切割磁力线在线圈中会产生感应电动势,

若线圈闭,则会产生电流,这一过程是磁→电(电工基础知识右手定

则判断方向)

3、电磁力

通电导体处在磁场中会受到力的作用,力的方向用左手定则判定。

(以上约5分钟) 【引言】 通过以上学习我们知道 要想使三相异步电机转动,首先要产生一个旋

转磁场,下面我们来分析旋转磁场是怎样产生的?

二、旋转磁场的产生 (本课题约25分钟)

〖课前展示〗 我们知道三相电机通入三相交流电是对称的他们在空间成120°电

角度,我们以黄绿红表U 、V 、W 、三相电。

〖出示道具〗 另外三相电源加在对称的定子绕组上(也成120°排列)。以上是旋

转磁场产生的必要条件

【板书】 1、必要条件 对称三相绕组 对称三相电源

其波形如图2所示。

【导语】 下面我们来分析磁场的转动 (以上约5分钟) 【板书】 2、磁场的转动 (约20分)

【板书】〖标记重点并强调〗 为了便于分析我们规定:当电流为正时:首进尾出 当电流为负时:尾进首出

图1 三相异步电动机最简单的定子绕组

t

I i m U ωsin =)

120sin(?-=t I i m V ω)

240sin(?-=t I i m W ω 图2 三相电流的波形

以×表向纸面流进⊙从纸面流出【导语】接下来我们观看课件讨论一下wt=0 时,三相交流电产生磁场的情况【利用课件】(1)当wt=0°时

【共同分析】首先根据上述规定和学生一起分析三相电的极性,并且用﹢和﹣在定子上标明V1﹢、V2⊙、W1﹢、W2⊙;其次根据电流方向用右

手定则判别磁感线的方向并且标明N极和S极

【复习问知】此处简要复习右手定则

接下来我们共同分析当wt=T/6、w t=T/3、w t=T/2时的情况

(2)当w t=T/6时

【结合课件】U相电流为正,由Ul端流向U2端,V相电流为负,由V2端流向Vl端,W相电流为零。根据电流方向用右手定则判N极和S极。

其合成磁场如图3b所示,也是一个两极磁场,但N、S极的轴线在

空间顺时针方向转了60o。

以上分析了两种情况,剩下的三种情况

(3)当w t=T/3时

U相电流为正,由Ul端流向U2端,,V相电流为零,W相电流为负,由W2端流向Wl端,其合成磁场比上一时刻又向前转过了60o,

如图3c所示

用同样的方法可得出当w t=T/2时,合成磁场比上一时刻又转过了60o空间角,由此可见,图3产生的是一对磁极的旋转磁场。(学

生自己讨论学习)

【指派学生】当wt=180°

【在黑板上完成】wt=270°

Wt=360°三种情况由学生分析作用

【安排任务】在下面的同学你们对照课件画出来当wt=180°wt=270°Wt=360°情况

【共同评价】画好后共同分析学生的作用情况直到修正正确

总结:

【点出旋转】当交流电变化了一个周期,在两个磁极的电机上磁场也随之变化了一周即磁场也随着电流同步旋转。

【课件演示】此过程在课件上展示以显示磁场的旋转方向过程

【师生共同三、电动机的转动原理(约8分钟)

分析原理并板书】如果在三相定子绕组中通入三相对

称电流后,则在定子、转子铁心及其

之间的空气隙中产生一个同步转速为n0

的旋转磁场,某瞬间定子电流产生的磁

场如图4所示,在空间按顺时针方向旋转。因转子尚未转动,所

以静止的转子与旋转磁场产生相对运动,在转子导体中产生感应

电动势,并在形成闭合回路的转子导体中产生感应电流,其方向

用右手定则判定。在图5中,笼型转子上方导体电流流出纸面,

下方导体电流流进纸面。根据电磁力定律,转子电流在旋转磁场

中受到磁场力F的作用,F的方向用左手定则判定。电磁力在转

轴上形成电磁转矩。由图可见,电磁转矩的方向与旋转磁场的方

向一致,使转子按旋转磁场的方向转动。

【本节小结】(以下约2分钟)

今天我们学习了三相异步电动机的工作原理、主要学习了三相异步电动机旋转磁场产生

原理及转向分析。希望大家课后加以巩固练习,真正掌握本节课的重点知识【课外作业】

1、画出wt=120°wt=180°wt=150°的旋转磁场的原理图

2、分析三相异步电动机的工作原理

板书设计三相异步电动机的工作原理

一、引入实验

1、电生磁产生旋转磁场

2、磁生电产生感应电流

3、电磁力产生转动力矩(电磁转矩)

二、旋转磁的产生

1.产生条件对称三相绕组

对称三相电源2.磁场的转动

当wt=0°时……

Wt=90°时……

三.电动机的转动原理

本课用图

电动机基本知识

电动机基本知识 电动机通常简称为电机,俗称马达,在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的作用就是将电能转换为机械能。 1、按工作电源分类 根据工作电源的不同,电动机可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机根据电源相数分为单相电动机和三相电动机。直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2、按结构和工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机又分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机 3 种。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机两种。感应电动机又分为单相异步电动机、三相异步电动机和罩极异步电动机3 种。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机 3 种。 3、按启动与运行方式分类 电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容启动运转式电动机和分相式电动机。

4、按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、复读机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车、电动玩具等)用电动机、其他通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5、按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(早期称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(早期称为绕线型异步电动机)。 6、按运转速度分类 电动机按运转速度可分为低速电动机、高速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM 变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 7、按防护形式分类

电动机工作原理教案详案

三相异步电机的工作原理教案(详案)

教学过程:

【课前导语】三相电动机为什么会转动呢?我们今天学习三相电动机的工作原理讨论这一课题。 【导语】首先我们通过一个实验来学习电动机是如何转动的。 【演示实验】手持一块磁铁,在磁极旁放置一列灵活转动的线圈,当磁铁(磁场)绕线圈转动时线圈也随之转动,若将其固定在转轴上做成转子,则转子也随 外磁场的旋转而转动,这就是最简单的电动机的原型。 【实验目的】通过演示给学生一个电机工作的直观形象,也便于分析和理解其工作原理。 【引言】下面我们着重分析讨论电动机的转动原理 (以上约5分钟) 【板书课题】三相异步电动机的工作原理 一. 引入实验 刚才的实验中我们外加的磁场的旋转是靠人工来旋转的这不是 【分析解释】“电”动机,在实际中电动机的旋转磁场是由三相交流电源产生的,这个过程电→磁即 【板书】1、电生磁, 通电导体周围有磁场(用右手安培定则或螺旋定则判定)。 【板书】2、磁生电 若磁场旋转时,相当与导体切割磁力线在线圈中会产生感应电动势,若 线圈闭,则会产生电流,这一过程是磁→电(电工基础知识右手定则判 断方向) 3、电磁力 通电导体处在磁场中会受到力的作用,力的方向用左手定则判定。 (以上约5分钟) 【引言】通过以上学习我们知道要想使三相异步电机转动,首先要产生一个旋转磁场,下面我们来分析旋转磁场是怎样产生的? 二、旋转磁场的产生(本课题约25分钟) 〖课前展示〗我们知道三相电机通入三相交流电是对称的他们在空间成120°电角度,我们以黄绿红表U、V、W、三相电。

〖出示道具〗 另外三相电源加在对称的定子绕组上(也成120°排列)。以上是旋转 磁场产生的必要条件 【板书】 1、必要条件 对称三相绕组 对称三相电源 其波形如图2所示。 【导语】 下面我们来分析磁场的转动 (以上约5分钟) 【板书】 2、磁场的转动 (约20分) 【板书】〖标记重点并强调〗 为了便于分析我们规定:当电流为正时:首进尾出 当电流为负时:尾进首出 以×表向纸面流进 ⊙从纸面流出 【导语】 接下来我们观看课件讨论一下wt=0 时,三相交流电产生磁场的情况 【利用课件】 (1)当wt=0°时 【共同分析】 首先根据上述规定和学生一起分析三相电的极性,并且用﹢和﹣在定子上标明V1﹢、V2⊙、W1﹢、W2⊙;其次根据电流方向用右手定 则判别磁感线的方向并且标明N 极和S 极 【复习问知】 此处简要复习右手定则 接下来我们共同分析当wt =T/6、w t =T/3、w t =T/2时的情况 (2)当 w t =T/6时 【结合课件】 U 相电流为正,由Ul 端流向U2端,V 相电流为负,由V2端流向Vl 端,W 相电流为零。根据电流方向用右手定 则判N 极和S 极。其合成 磁场如图3b 所示,也是一个两极磁场,但N 、S 极的轴线在空间顺时针 方向转了60o 。 以上分析了两种情况,剩下的三种情况 (3)当w t =T/3时 U 相电流为正,由Ul 端流向U2端,,V 相电流为零,W 相电流为负, 由W2端流向Wl 端,其合成磁场比上一时刻又向前转过了60o ,如图3c 所示 图1 三相异步电动机最简单的定子绕组 )240sin(?-=t I i m W ω 图2 三相电流的波形

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

《电动机》教案

《电动机》教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

电动机教案 核心素养 经历制作模拟电动机的过程,增强学生动手和观察能力;通过了解物理知 识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知 识的兴趣。 教学目标 知识要点课标要求 1.磁场对通电线圈的作用通过生活实例,认识电流的热效应 2.电动机的基本构造了解电动机的构造,理解电动机的工作原理及换向 器的作用 优教提示:教师登陆优教平台,发送预习任务,学生完成本节课的预习任 务,反馈预习情况。 新课引入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具.它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.你知道电 动机的工作原理吗?从学生的质疑中导入新课。 合作探究 探究点一磁场对电流的作用 活动1:展示如图所示的装置,让学生猜想一下,当开关闭合后,将会观察到 什么现象学生诧异闭合开关,让学生观察实验现象根据实验现象讨论、交流产 生此现象的原因是什么 (优教提示:请打开素材“实验演示:通电导体在磁场中受力”)

师适当点拨: 现象→原因→有磁场 ↓↓↓ 导线运动→受力的作用→通电导体是磁体 归纳总结:磁场对通电导体有力的作用。 知识拓宽:并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用,当通电直导线与磁感线方向平行时,此时通电的直导线不受力的作用。 活动2:要想改变导体在磁场中的运动方向,如何操作?学生交流、讨论,发表自己的观点,师总结。 总结:改变磁场的方向;可以改变电流的方向。 活动3:根据学生的猜想,进行验证。让学生观察实验现象,讨论得出实验结论。 归纳总结:通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关;当电流方向、磁感线方向发生改变时,通电导体受力方向也发生改变。 活动4:根据实验现象,大家讨论一下,在这个装置在能量的转化是怎样的在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的学生交流、讨论,发表自己的观点。 归纳总结: (1)将电能转化为机械能; (2)生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。 探究点二电动机的基本构造 活动1:一根通电直导线在磁场会受力运动,一个通电的线圈在磁场中会怎样呢?展示如图所示的装置,让同学们猜想,然后再展示。 (优教提示:请打开素材“演示视频:制作简易电动机”)

电动机工作原理教案

第一节三相异步电动机的构造与工作原理 一、三相异步电动机的构造 三相异步电动机由两个基本部分组成:定子和转子。图4-1表示了异步电动机的结构。 1、定子 定子在空间静止不动,主要由定子铁心、定子绕组、机座、端盖等部分组成。 1)定子铁心 定子铁心呈圆筒状,装入机座,它是电机主磁通磁路的一部分。为了减小铁心损耗,它是由厚度为0.5mm、片间用绝缘漆绝缘的硅钢片叠装压紧而成。硅钢片的形状如图4-2所示定铁心圆周表面沿轴向有均匀分布的直槽,用以嵌放定子绕组。为了增加散热面积,当定子铁心比较长时,沿轴线方向上每隔一定距离有一条通风沟。 2)定子绕组 定子绕组由在空间相差1200电角度、对称排列的结构完全相等的三相绕组组成。为了产生多对磁极的旋转磁场,每相绕组可以由多个线圈串联组成。每相绕组的各个导体按照一定的规律分散嵌放在定子铁心槽。 三相定子绕组要与交流电源相接。为此,将三相定子绕组的首、末端都引到固定在电动机外壳的接线盒上。盒有六个接线柱,分别标注字母U1、U2、V1、V2、W1、W2,这是我国电机生产厂家统一使用的标记。三相绕组首、末端新旧标注字母的对比如表4-1所示。 表4-1三相电机三相定子绕组首、末端新旧标注字母表 S. . . .

S. . . . 首端 末端 备注 第一相绕组 U1 U2 旧标记是D1、D4 第二相绕组 V1 V2 旧标记是D2、D5 第三相绕组 W1 W2 旧标记是D3、D6 通常电机三相定子绕组的首、末端都是从机座上的接线盒引出。图4-3是接线盒的示意图。根据电源电压的不同,三相定子绕组可作星形或三角形联结,其接线方法如图4-4所示。例如电源的线电压为380V ,如果电动机定子的额定电压为220V ,则绕组必须接成星形;如果电动机定子的额定电压为380V ,则绕组必须接成三角形。只有这样,才能保证各相绕组在其额定电压下工作。我国生产的三相异步电动机,凡容量在4KW 及以上的,其定子绕组一般为三角形接法。 图4-3是接线盒的示意图。 3)机座 机座通常由铸铁或铸钢制成,是整个电机的支撑部分。为了加强散热能力,其外表面有散热筋。 2、转子 转子是电动机的旋转部分,转子由转子铁心和转子绕组组成。 1)转子铁心 转子铁心是电动机主磁通磁路的一部分。转子铁心固定在转轴上,可绕轴转动。与定子铁心一样,转子铁心也是由0.5mm 厚的硅钢片冲压而成。,如图4-2所示。转子外表面分布有冲槽,槽安放转子绕组。

八年级科学下册14电动机教案

第4节电动机 1教学目标 知识与技能 1. 通过实验,认识磁场对电流有力的作用。 2. 通过实验,认识通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。 3. 通过实验,知道通电线圈在磁场中的转动情况。 4.了解直流电动机的构造和工作原理,理解换向器的作用 5.知道电动机工作过程中的能量转化。 过程与方法 通过操作、观察、思考,培养学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。 情感、态度与价值观 通过对直流电动机工作过程的分析以及内部构造的了解,体验科学知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学知识的兴趣。 2学情分析 通过前几节的学习,学生已经初步具备与本节内容学习相关的知识,知道直线电流(通电导体)产生磁场,磁场之间的作用本质上是力(磁力)的作用,电磁铁的应用进一步验证了电与磁之间存在着紧密的关系。学生在劳技课上已经接触和使用过小电动机,知道通电后能连续转动,同学对电动机的内部构造和工作原理有深入了解的渴望,但由于缺乏相应的指导,知识,经验和能力等相对缺乏,尤其缺乏发现问题,分析问题和解决问题的能力。我校学生都来自农村,经过多次筛选,总体认识和能力水平不高,学习较为被动。结合本节内容特点,老师讲得过多,照本宣科的教学方式只能使学生加重理解上的负担,宜采用启发式教学,引导学生发现问题,启发激活思维分析问题,从而获得解决实际问题的方法,体验成功的喜悦。3重点难点 重点:

磁场对电流的作用; 直流电动机的构造和工作原理; 换向器的作用 难点: 平衡位置转动特点,换向器换向的过程。 课程资源:电动机模型,整套磁场对电流的作用实验器材,直流电动机模型,课件 4教学过程 教学目标 学时重点 学时难点 教学活动 活动1【导入】设问导入 【导入】生活中有许多电器,通电后就能转动起来正常工作,请你列举一些这样的电器。 那么这些电器通电后为什么能转动吗?原来,这些电器里面都装有“马达”——电动机,可能你已经知道,在劳技课上组装小塞车就用到电动机,这有可能是你见过的最小的电动机。这节课我们就来研究一下电动机的构造和工作原理,并大家努力一起来设计一台通电会连续转动的电动机模型。 活动2【讲授】一、磁场对通电直导体的作用 我们已经知道,磁场对放入其中的磁体有力(磁力)的作用,通电导体周围会产生磁场,那么磁场对放入其中的通电导体会否产生磁力的作用呢?先用直导线做一个实验。 1.磁场对通电直导体的作用: 【实验】磁场对通电直导体的作用 (1)当合上开关使导线AB通电时,观察现象 实验现象:原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。 实验表明:通电导体在磁场中要受到磁力的作用。

电动机控制教案(优质教学)

任务3 安装和调试三相异步电动机连续与点动混合 控制线路-教案 课题:任务1安装和调试三相异步电动机连续与点动混;教学目的、要求:1、能在教师的指导下设计三相异步;2、正确理解三相异步电动机点动与自锁混合控制电路;教学重点:点动、自锁混合控制线路的设计、原理、接;教学难点:点动、自锁混合控制线路的设计和原理;授课方法:引导法、讲授法、演示法、 课题:任务1 安装和调试三相异步电动机连续与点动混合控制线路 教学目的、要求: 1、能在教师的指导下设计三相异步电动机点动与自锁混合控制电路 2、正确理解三相异步电动机点动与自锁混合控制电路的工作原理 3、能正确绘制点动与自锁混合控制电路的原理图、接线图和布置图 教学重点:点动、自锁混合控制线路的设计、原理、接线图的绘制 教学难点:点动、自锁混合控制线路的设计和原理

授课方法:引导法、讲授法、演示法、练习法教学参考及教具(含电教设备):接线板板书设计: 一、板前明线布线安装工艺二、电气控制线路故障检测方法 三、三相异步电动机点动与自锁混合控制原理图 原理分析 1、点动控制: 2、连续控制 四、绘制元器件布置图和接线图 注:要求以一块黑板的版面来进行板书设计 教案纸 教学过程 复习: 1、什么是时间继电器?常用的时间继电器有哪几种? 2、什么是速度继电器?其主要作用是什么? 学生活动 学时分配 5min 2min 5min 10min 学生回答老师的提问 机床电气设备正常工作时,电动机一般处于连续运行状态,但在

试车或调整刀具与加工工件位置时,则需要电动机能实现点动运行。 一般要求连续与点动混合的场合中,会采用什么样的电路呢?这就是 我们今天要研究的内容,本任务将完成三相异步电动机连续与点动混 合控制线路的安装与调试。 任务引入知识链接 1、布线通道尽可能少,同路并行导线按主电路、控制电路分类集 中,单层密排。 一、板前明线布线安装工艺 2、布线尽可能紧贴安装面布线,相邻电器元器件之间也可“空中走线”。 3、安装导线尽可能靠近元器件走线。 4、布线要求横平竖直,分布均匀,自由成形。 5、同一平面的导线应高低一致或前后一致,尽量避免交叉。 6、变换走向时应垂直成90角。

无刷直流电动机简介和基本工作原理

无刷直流电动机简介和基本工作原理 无刷直流电动机简介和基本工作原理 无刷直流电动机简介 直流无刷电机 : 又称“无换向器电机交一直一交系统”或“直交系统” 。是将交流电源整流后变成直流, 再由逆变器转换成 频率可调的交流电, 但是, 注意此处逆变器是工作在直流斩波方式。 无刷直流电动机Brushless Direct Current Motor ,BLDC, 采用方波自控式永磁同步 电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器, 以钕铁硼作为转子的永磁材料; 产品性能超越传统直流电机的所有优点, 同时又解决了直流电机碳刷滑环的缺点, 数字式控 制, 是当今最理想的调速电机。 无刷直流电动机具有上述的三高特性, 非常适合使用在24 小时连续运转的产业机械及空调冷冻主机、风机水泵、空气压缩机负载; 低速高转矩及高频繁正反转不发热的特性,更适合应用于机床工作母机及牵引电机的驱动; 其稳速运转精度比直流有刷电机更高, 比矢量控制或直接转矩控制速度闭环的变频驱动还要高, 性能价格比更好, 是现代化调速驱动的最佳 选择。 基本工作原理 无刷直流电动机由同步电动机和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。同步电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。而转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速 度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等 无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解) 左手定则,这个是电机转动受力分析的基础,简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。 让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向,我相信喜欢玩模型的人都还有一定物理基础的哈哈。

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生的电动势方向。为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似的经历,把电机的三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生和转动方向相反的力,大家就会感觉转动有很大的阻力。不信可以试试。 三相线分开,电机可以轻松转动 三相线合并,电机转动阻力非常大 右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的N极。

状态1 当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。补充一句,力矩是力与力臂的乘积。其中一个为零,乘积就为零了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,

《直流电动机》名师教案

第六节直流电动机 清华大学附属中学永丰学校刘铭 教材内容分析 本课选自义务教育教科书,北京师范大学出版社物理九年级全一册第14章,第6节《直流电动机》。前面学生已经掌握了电流周围存在磁场,磁场对通电导体有力的作用,紧接着这节课的学习就是对前面所学知识的一个应用,也是对前面所学内容的另一种诠释,这需要很好的理解掌握前面学习的理论知识,这节课进行深入加工,有着理论的依据,亲自动手操作实验,切实做到学以致用。 学生情况分析 初三下学期的学生,有前面几节课的知识储备,并具备一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力,在实验操作方面也有很多的实验积累,在讨论解决方案时会有一些可行的猜想,并针对这些猜想设计可行的实验,来验证猜想是否正确。但是对于学生来说,总会有一些想法不是很严谨,需要老师的及时适当引导。核心素养 通过动手组装模拟电动机,探究电动机的工作的过程和原理,培养学生科学探究的能力和科学的思维,通过了解电动机在生活中的应用,认识科学与技术之间的关系,培养学生科学的态度与责任。 教学目标设计 1.知识与技能: (1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。 (2)知道电动机工作过程中的能量转化。 (3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。 2.过程与方法: (1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。 (2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。 3.情感态度与价值观: 了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。 教学内容设计:

教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。 教学难点:使电动机持续转动的方法。 教学策略分析 (一)教学方法分析: 1.协作学习法:2个学生为一组,组内同学协同完成实验任务。 2.任务驱动法:学生们经历电动机的发展历程,随着电动机发展过程中问题的产生,猜想解决问题的措施,针对解决措施,动手设计实验,验证猜想是否正确,方案是否可行。 3.讨论交流学习法:学生在实验操作前,交流实验方案;在实验操作过程中,讨论方法的可行性;在实验操作后,交流总结实验心得和结论。 (二)教学手段: 多媒体,实物投影,电动机的换向器工作时慢镜头视频,小型电动机模型(2个),带有换向器的电动机模型(2个),玩具车中的电动机。 学法设计: 师生之间:教师问题引导,学生自主猜想设计,在做中学。 生生之间:学生之间合作交流。 学生自己:问题驱动,任务驱动,设问——思考——猜想——设计——动手——解答。

电磁调速电动机工作原理及接线图

电磁调速电动机接线图 电磁调速电动机是由滑差离合器和一般异步电动机结合在一起组成的,在规定的围,它能实现均匀连续无极调速。 电磁调速控制器:7芯接线(1、2、3、4、5、6、7) 电磁调速电动机:5端子(励磁线圈:F1、F2、测速发电机:U、V、W) 电磁调速控制器1、2接220V电源相线和零线;3、4(两根粗的)接励磁线圈F1、F2;5、6、7接电磁调速电机的测速发电机U、V、W 一般异步电动机:U、V、W通过接触器接电源R 、S、T。 JDIA型电磁调速电动机控制器是原机械工业部全国联合(统一)设计产品,用于电磁调速电动机(滑差电机)的调速控制。实现恒转矩无级调速。 一、型号含义:

二、使用条件: 1、海拔不超过1000m。 2、周围环境温度;-5℃-+40℃。 3、相对湿度不超过90%(20℃以下时)。 4、振动频率10-15OHz时,其最大振动加速度应不超过0.5g。 5、电网电压幅位波动±10%额定值时、保证额定使用。 6、周围介质没有导电尘埃和能腐蚀金属和破坏绝缘的气体。 三、主要技术数据: 3.1手操普通型(见下表) 四、基本工作原理:

从图1方框图可知,控制器由可控硅主回路、给定电路、触发电路、测速负反馈电路等环节组成。 主回路:采用可控硅半波直流电路。由于励磁线圈是一个电感性负载,为了让电流连续,因此在励磁线圈前并联一个续6R二级管(C2)。 主回路的保护装置:用熔断器(RD)进行短路保护,用压敏电阻1(Rv)进行交流侧浪涌电压保。 给定电路:4w交流电压由变压器副边经BZ01桥式整流,Rl、cl、C2兀型滤波后,以WD2WD1,稳压管加到给定电位器w1,两端。 测速负反馈电路:测速发电机三相(或单相)电压经D6×6桥式整流后由C3滤波加到反馈电位器W2二端,此直流电压随调速电机的转速变化成线性变化,作为速度反馈信号与给定信号相比较,由于它的极性是与给定信号电压相反的,它的增加将减少综合信号(等于给定信号反馈信号),即起书负反锁的作用

神奇的小电动机教案

《神奇的小电动机》教学设计 吴家庄小学吴国文 【教学目标】 一、科学概念: 玩具小电动机的功能是把电变成了动力。 二、过程与方法: 1、用分部分观察、整体观察的方法了解小电动机的构造。 2、根据小电动机的构造推想通了电后它为什么会转动。 3、在教师指导下按步骤做探究小电动机转动的秘密的实验。 三、情感、态度、价值观: 产生探究小电动机的兴趣。 【教学重、难点】 1、根据小电动机的构造推想通了电后它为什么会转动。 2、在教师指导下按步骤做探究小电动机转动的秘密的实验。 【教学准备】 1.小组准备:锁片已经撬开的玩具小电机、自制教具、一号电池2节、导线、磁铁2块、电 池盒、开关、。 2.教师准备:有关玩具小电动机构造的课件。 【教学设计】 一、明确目标,创境激趣: 师:同学们,看,老师今天带来了什么? 师:我们的四驱车通上电后,它就会动起来(师演示),同学们,你们知道是什么让我们的小车动起来的吗? 生回答。 师:对,今天我们就来研究这个神奇的小电动机(板书课题) 二、自主探究,合作学习: 1、认识小电动机的结构。 师:老师给你们每个小组准备了一个小电动机,请你们给它通上电流,让它转动起来。 生动手让小电动机转动起来。 师:请同学们断开电路。这个小电机真神奇!同学们,你们中有谁知道小电动机里有些什么吗? 生回答,师作评价。 师:这样,我们把它拆开来看一看,小电动机的构造究竟是怎样的?(师指导学生拆电机)师:我们拆开电动机后发现:我们的小电动机分成了几部分?让我们一部分一部分的来认识! 师:这一部分叫做外壳(板书),我们仔细观察会发现里面有什么?(板书磁铁) 师:这一部分叫做后盖(板书),我们仔细观察会发现里面有两个小的金属片,它的名字叫电刷?(板书电刷) 师:这一部分叫做转子(板书),其中这个叫做转向器(板书),它是由三个环状的小金属片构成的圆柱,同学们可以传阅一下,它有什么作用呢?我们一起来读一读资料(课件出示)。 师:读了资料我们就知道:转向器和电刷一起作用就可以接通和改变线圈中的电流方向。(板书) 师:我们接着来认识转子的主要部分,这个是铁芯,这个呢?看着铁芯和线圈,我们就会想到什么呢?对了,我们怎样来验证我们的猜想呢?(师演示,后板书电磁铁。) 2、小电动机转动的秘密。

步进电机的工作原理图解

1. 步进电机的工作原理 该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式 步进电机工作原理示意图。 图1 四相步进电机步进示意图 开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的4号齿就和C、D相 绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D 当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。 四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。 单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c 所示: a. 单四拍 b. 双四拍 c八拍

51单片机驱动步进电机的方法。 驱动电压12V,步进角为7.5度. 一圈360 度, 需要48 个脉冲完成!!! 该步进电机有6根引线,排列次序如下:1:红色、2:红色、3:橙色、4:棕色、5:黄色、6:黑色。采用51驱动ULN2003的方法进行驱动。 ULN2003的驱动直接用单片机系统的5V电压,可能力矩不是很大,大家可自行加大驱动电压到12V。

1.步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。 二、感应子式步进电机工作原理 (一)反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反 应式步进电机原理。 1、结构:电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图: 2、旋转:如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为 1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。

电动机工作原理教案详案

电动机工作原理教案详 案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

三相异步电机的工作原理教案(详案)

教学过程: 【课前导语】三相电动机为什么会转动呢?我们今天学习三相电动机的工作原理讨论这一课题。

【导语】首先我们通过一个实验来学习电动机是如何转动的。 【演示实验】手持一块磁铁,在磁极旁放置一列灵活转动的线圈,当磁铁(磁场)绕线圈转动时线圈也随之转动,若将其固定在转轴上做成转子,则转子也 随外磁场的旋转而转动,这就是最简单的电动机的原型。 【实验目的】通过演示给学生一个电机工作的直观形象,也便于分析和理解其工作原理。 【引言】下面我们着重分析讨论电动机的转动原理 (以上约5分钟) 【板书课题】三相异步电动机的工作原理 一. 引入实验 刚才的实验中我们外加的磁场的旋转是靠人工来旋转的这不是 【分析解释】“电”动机,在实际中电动机的旋转磁场是由三相交流电源产生的,这个过程电→磁即 【板书】 1、电生磁, 通电导体周围有磁场(用右手安培定则或螺旋定则判定)。 【板书】 2、磁生电 若磁场旋转时,相当与导体切割磁力线在线圈中会产生感应电动势,若线圈闭,则会产生电流,这一过程是磁→电(电工基础知识右手定则判断方 向) 3、电磁力 通电导体处在磁场中会受到力的作用,力的方向用左手定则判定。 (以上约5分钟)

【引言】 通过以上学习我们知道 要想使三相异步电机转动,首先要产生一个旋转磁 场,下面我们来分析旋转磁场是怎样产生的? 二、旋转磁场的产生 (本课题约25分钟) 〖课前展示〗 我们知道三相电机通入三相交流电是对称的他们在空间成120°电角 度,我们以黄绿红表U 、V 、W 、三相电。 〖出示道具〗 另外三相电源加在对称的定子绕组上(也成120°排列)。以上是旋转 磁场产生的必要条件 【板书】 1、必要条件 对称三相绕组 对称三相电源 其波形如图2所示。 【导语】 下面我们来分析磁场的转动 (以上约5分钟) 【板书】 2、磁场的转动 (约20分) 【板书】〖标记重点并强调〗 为了便于分析我们规定:当电流为正时:首进尾出 当电流为负时:尾进首出 以×表向纸面流进 ⊙从纸面流出 【导语】 接下来我们观看课件讨论一下wt=0 时,三相交流电产生磁场的情况 【利用课件】 (1)当wt=0°时 【共同分析】 首先根据上述规定和学生一起分析三相电的极性,并且用﹢和﹣在定 子上标明V1﹢、V2⊙、W1﹢、W2⊙;其次根据电流方向用右手定则判别磁感线的方向并且标明N 极和S 极 图1 三相异步电动机最简单的定子绕组 ) 240sin(?-=t I i m W ω 图2 三相电流的波形

直流电机教案

教案编号 1 课题直流电动机的结构授课人课型 课时 2 教具 原设计者授课时间 教学目标1.掌握直流电机的结构 2.了解直流电动机的优缺点。 教学重点直流电机的结构 教学难点直流电机的结构 教学过程(复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等)第一课时授课时间 第一节直流电机 直流发电机与直流电动机在理论上是可逆的。应用于起重、运输机械、传动机构、精密机械、自动控制系统和电子电器、日常电器中。 一、直流电机的构造 (一)定子 定子由机座、主磁极、换向磁极、电刷组件组成,如图所示。 定子的横剖平面图如图所示。

1.机座 用铸钢或铜板焊成,用作支撑和保护整机结构,同时又是电机磁路的一部分,有良好的导磁性能和机械强度。 2.主磁极 由铁心和励磁绕组组成。铁心由极身和极靴两部分组成,铁心由1~1.5mm厚的钢板叠压而成如图所示。 励磁绕组绕在铁心外面,主磁极的作用是在励磁绕组中通入励磁电流时产生主磁通。当励磁绕组通入直流电时,铁心就成为一个有固定极性的磁极。 3.换向磁极 换向磁极的作用是为了改善换向性能,减小换向火花,削弱电枢磁场。换向磁极与转子间气隙较大,涡流较小,可用整块钢制成。其上的绕组一般与电枢绕组串联,用横截面较大的铜导线绕制。 换向磁极与主磁极数量相等或为其一半,顺着转子旋转的方向排列顺序是:N,N’,S,S’ 4.电刷组件 电刷组件由电刷、刷握、刷杆、刷杆座及压紧弹簧组成,如图所示。 电刷内有用细铜丝编织成的刷辫与外电路导通 作用:与换向器配合,连接静止的外电路和转动的电枢电路。

板书设计(第一课时) 一、直流电机的构造 (一)定子 1.机座 2.主磁极 3.换向磁极 4.电刷组件 教学后记(各班级授课时间、缺席名单及原因;学生辅导;偶发事件处理;教学反思等) 1、对主磁极和换向磁极概念模糊 2、对电刷的作用不太理解 教学过程(复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等)第二课时授课时间 复习提问:直流电动机的定子结构及各部分的作用 (二)电枢 电枢又称转子,作用是在励磁磁场作用下,产生感应电动势和电磁转矩,实现电能与机械能之间的转换。其结构如图所示。 1.电枢铁心 电机磁路的另一部分,为减小涡流由硅钢片叠压而成。在电区外缘有嵌放绕组的铁心槽,整个铁心固定在转动轴上,随轴一起转动。 2.电枢绕组

电动机工作原理

电动机工作原理 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

电动机工作原理 电动机无所不在!您在房内四周所见到的机械运动几乎都是由AC(交流)或DC(直流)电动机产生的。 通过了解电动机的工作原理,我们可以了解有关磁铁、电磁铁和电学的许多常识。本文将介绍是什么原因使电动机不断运转。 电动机内部结构 我们首先看看简易型双极直流电动机的总平面图。简易电动机包括六个部分,如下图所示: 电枢或转子 整流子 电刷 轴 场磁铁 某种类型的直流电源

电动机的组成部分 电动机的工作方式不外乎与磁铁和磁性相关:电动机使用磁铁产生运动。如果您曾经玩过磁铁的话,就知道所有磁铁都具有以下基本法则:同极相斥,异极相吸。因此,如果有两根磁铁,并且每根的两端分别标有“北”和“南”,则一根磁铁的北极将会吸住另一根磁铁的南极。反之,一根磁铁的北极将会排斥另一根磁铁的北极(对于南极,情况与此相同)。在电动机的内部,就是这些吸引力和排斥力产生了旋转运动。 在上图中,您可以看到电动机中有两块磁铁:电枢(或转子)是电磁铁,场磁铁是永久磁铁(场磁铁也可以充当电磁铁,但在大多数小型电动机中,人们为了省电而不将其用作电磁铁)。 玩具电动机 此处分解的电动机是在玩具中常见的简易型电动机:

您可以看到这是一个小型电动机,与一毛钱的美元硬币差不多大小。从外部看,可以看到构成电动机机体的钢结构、一根轴、一个尼龙端盖和两条电池导线。如果将电动机的电池导线接到手电筒的电池上,轴就会转动。如果将导线反接,则轴会朝反方向转动。下面是同一电动机的其他两个视图。(请注意第二个视图中钢壳一侧的两个槽,稍后您就会明白它们是用来干什么的了)

三相异步电动机的工作原理(经典教案)

三相异步电动机的工作原理

(四)探索新知(75分钟) 课题二三相异步电动机 一、演示实验一(10分钟) 结论:(1)线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致。 (2)线圈比磁场转得慢。 二、逆推电动机的转动原理(20分钟) 1、逆推流程图 转轴转动→电磁转矩→电磁力→感应电流和感应电动 势→转子绕组与磁场之间有相对运动→磁场是旋转的 2、演示试验二 1)拆卸三相异步电动机的端盖,抽去电动机的转子。 2)用粗铁丝完成S形,以S的中心为圆点绕一小圆孔, 能放入7寸左右的木柄螺丝刀。 3)电动机连接成星形接法,与三相调压器输出端相接。 4)将调压器输入端与三相电源相接。 5)手握木柄螺丝刀,将S形置于定子铁心中心。 6)接通电源,缓慢转动调压器手轮,使输出电压从零 逐渐升高,待其旋转后调压器停止调节。 7)观察S形的动作。 三、旋转磁场的产生(20分钟) 1、设疑: 老师边演示边引导 学生思考: 1、线圈和磁通的转 动方向一样吗? 2、线圈和磁通的转 动速度一样吗 教师分析: 通过流程图,逆推 电动机要转动,必 须有一个可以旋转 的磁场。 试验证明: 通过演示,证明电 动机内部确实存在 一个旋转的磁场。 注意事项: 在演示过程中,可 找两个学生协助, 要明确步骤,注意 安全文明生产。

通过上面的演示试验二,我们发现在三相异步电动机内部存在一个旋转的磁场,那么这个旋转磁场是怎么产生的呢? 2、教师讲授: 3、产生旋转磁场的条件: 对称三相定子绕组中通入对称三相交流电。 四、电动机转动原理(25分钟) 1、设疑: 电动机如何能够转动?设疑引导: 通过设疑引起学生的思考,激发学生的求知欲望。 教师讲授: 旋转磁场的产生是本次课的难点,讲课的时候,不要在此耗时过多,会让人听糊涂,用多媒体课件中的动画来演示即可,讲解要精练,不一定非要学生听懂,只需要将产生旋转磁场的条件说明白就可以了。 师生共同归纳: 通过分析讲解,引导学生归纳旋转磁场产生的条件 设疑引导: 通过设疑,引导学

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