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第1章直流电机教案分解引言直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域，包括工业、交通和家用电器等。
在学习直流电机的过程中，教案的编写是非常重要的一步。
本章将对直流电机教案进行分解，具体介绍每个部分的内容和相应的要点。
一. 教学目标在直流电机教学过程中，我们需要明确教学目标，以便学生能够明确学习的重点和最终达到的学习目标。
主要目标： - 了解直流电机的基本原理和结构 - 掌握直流电机的常用参数和计算方法 - 理解直流电机的工作原理和特性 - 能够分析和解决直流电机的故障和问题次要目标： - 培养学生的动手能力和实验操作技巧 - 提高学生的分析和问题解决能力二. 教学内容直流电机教学内容的设计应符合学生的学习需求和教学目标。
以下是直流电机教案的主要内容：1.直流电机的原理与结构–电磁感应原理–磁场与电路的相互作用–直流电机的主要部件和结构2.直流电机的基本参数–电压、电流和功率关系–电机的额定电压和额定电流–电机的转速和转矩关系3.直流电机的运行与特性–起动和制动控制–速度、转矩和效率的关系–负载特性和加载能力4.直流电机的故障与维修–故障的常见类型和原因–故障排除和维修方法–预防故障和保养措施为了促进学生的参与和积极学习直流电机的知识和技能，我们需要采用多种教学方法。
以下是几种常见的教学方法：•讲授法：通过讲解直流电机的原理、结构和特性，向学生传授相关的知识。
•实验法：安排实验环节，让学生亲自操作直流电机，观察和记录实验结果，提高实践能力。
•案例分析法：通过分析实际案例，让学生从实际问题中理解和解决直流电机的故障。
•讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点和思考。
四. 教学流程为了让教学过程更加有条理和可控，教学流程的设计非常重要。
以下是直流电机教案的教学流程：1.引入（5分钟）–激发学生对直流电机的兴趣，介绍直流电机在生活中的应用。
2.知识讲解（30分钟）–讲解直流电机的原理与结构、基本参数和运行特性。
《直流电动机》学历案一、学习目标1、理解直流电动机的工作原理。
2、掌握直流电动机的结构组成。
3、学会分析直流电动机的电磁转矩和转速特性。
4、了解直流电动机的启动、调速和制动方法。
二、学习重难点1、重点（1）直流电动机的工作原理及结构。
（2）电磁转矩和转速特性的分析。
2、难点（1）直流电动机的调速和制动方法。
（2）复杂电路中直流电动机的运行分析。
三、知识回顾在学习直流电动机之前，我们先来回顾一下电磁学的一些基本概念和定律。
1、安培力定律：通电导体在磁场中受到力的作用，其大小与电流大小、导体长度以及磁场强度成正比。
2、电磁感应定律：当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，导体中会产生感应电动势。
四、新课导入在日常生活和工业生产中，我们经常会用到各种电动机来驱动不同的设备。
其中，直流电动机因其良好的调速性能和较大的启动转矩而得到广泛应用。
比如，在电动玩具车、电梯、机床等设备中，都能看到直流电动机的身影。
那么，直流电动机是如何工作的呢？它又有哪些特点和应用呢？接下来，让我们一起深入学习直流电动机。
五、直流电动机的工作原理直流电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理工作的。
如图所示，在一个磁场中放置一个通电导体，导体中的电流方向与磁场方向垂直。
根据安培力定律，导体将受到一个力的作用，这个力的方向可以用左手定则来判断。
当我们把导体做成一个闭合的线圈，并让它在磁场中旋转时，由于线圈的两边在不同的位置受到的力的方向不同，就会使线圈持续旋转起来。
直流电动机的工作过程可以简单概括为：通过电刷和换向器，将直流电源的电流引入电枢绕组，使电枢绕组中的电流方向不断改变，从而在磁场中产生持续的转矩，驱动电动机转动。
六、直流电动机的结构组成直流电动机主要由定子、转子（电枢）、电刷和换向器等部分组成。
1、定子定子是电动机的静止部分，主要由主磁极、机座和电刷装置等组成。
主磁极由铁芯和励磁绕组构成，其作用是产生磁场。
机座用于固定主磁极和支撑整个电动机。
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。
《电机学》电子教案电机学电子教案第一节电机的基本原理一、电机的分类1.直流电机2.交流电机3.步进电机4.永磁同步电机5.阻尼电机二、电机的工作原理1.电磁感应原理2.洛伦兹力原理3.滑差转子原理第二节直流电机的工作原理一、直流电机的结构1.电枢2.磁场3.磁极二、直流电机的工作原理1.电流通过电枢产生磁场2.磁场与电枢之间产生转矩3.转矩驱动转子转动三、直流电机的性能参数1.额定转速2.额定功率3.额定电流第三节交流电机的工作原理一、感应电动机1.工作原理2.转子结构3.转子工作原理二、同步电动机1.工作原理2.磁场同步3.转矩产生第四节步进电机的工作原理一、步进电机的结构1.定子3.步进机构二、步进电机的工作原理1.脉冲信号驱动2.步进角度3.步进精度第五节永磁同步电机的工作原理一、永磁同步电机的结构1.永磁体2.定子3.转子二、永磁同步电机的工作原理1.磁场同步2.转矩产生3.功率系数第六节阻尼电机的工作原理一、阻尼电机的结构1.铝制电枢2.铁质定子二、阻尼电机的工作原理1.铝制电枢制动2.阻尼环减震3.变速范围结语通过本次课程学习，可以了解到电机的基本原理、各种类型电机的工作原理以及性能参数。
同时也可以了解到不同类型电机在不同应用领域中的特点和优势，为以后的电机应用和设计提供了重要的参考。
希望同学们能够认真学习，掌握电机学的基本知识，为将来的工作奠定坚实的基础。
直流电动机教案一一、教学目标1.知识与技能：（1）理解直流电动机的基本构造和工作原理。
（2）掌握直流电动机的启动、调速和制动方法。
（3）学会直流电动机的故障分析和维修。
2.过程与方法：（1）通过观察和实验，培养动手操作和解决问题的能力。
（2）通过小组讨论，提高合作交流和自主学习的能力。
3.情感态度与价值观：（1）培养对电机技术的兴趣和热爱。
二、教学重难点1.教学重点：（1）直流电动机的基本构造和工作原理。
（2）直流电动机的启动、调速和制动方法。
2.教学难点：（1）直流电动机的故障分析和维修。
（2）直流电动机的运行特性。
三、教学过程1.导入新课（1）提问：同学们，你们在生活中有哪些地方用到电动机？2.直流电动机的基本构造和工作原理（1）讲解直流电动机的基本构造，包括定子、转子、电刷、换向器等部分。
（2）通过动画或实物模型，展示直流电动机的工作原理。
（3）引导学生理解电磁感应现象和电磁力矩的概念。
3.直流电动机的启动、调速和制动（1）讲解直流电动机的启动方法，包括直接启动、降压启动、电阻启动等。
（2）讲解直流电动机的调速方法，包括电阻调速、电枢电压调速、磁场调速等。
（3）讲解直流电动机的制动方法，包括能耗制动、反接制动、回馈制动等。
4.直流电动机的故障分析和维修（1）讲解直流电动机常见的故障类型，如绕组短路、绝缘老化、电刷磨损等。
（2）通过案例分析和实物演示，引导学生掌握直流电动机的维修方法。
5.实验操作（1）分组进行直流电动机的组装和调试实验。
（2）引导学生观察和记录实验数据，分析直流电动机的运行特性。
（2）教师对学生的回答进行点评和补充。
（3）布置课后作业，巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过讲解、演示、实验等多种教学手段，使学生掌握了直流电动机的基本构造、工作原理、启动、调速、制动和维修方法。
在教学过程中，注意引导学生主动参与，培养其动手操作和解决问题的能力。
但需要注意的是，部分学生在实验操作中可能存在安全隐患，教师在教学过程中要时刻提醒学生注意安全。
《直流电机教案版》PPT课件第一章：直流电机概述1.1 直流电机的定义介绍直流电机的概念和基本原理解释直流电机的工作原理和特点1.2 直流电机的分类介绍直流电机的主要类型，包括永磁直流电机、有刷直流电机和无刷直流电机解释每种类型的结构和应用场景第二章：直流电机的基本结构2.1 磁铁和线圈介绍磁铁和线圈在直流电机中的作用和结构解释磁铁的极性和线圈的绕组方式2.2 换向器和电刷介绍换向器和电刷的作用和结构解释换向器的工作原理和电刷的维护方法第三章：直流电机的工作原理3.1 电能转换为机械能解释电能如何转换为机械能的过程介绍电机的电磁力和转矩的概念3.2 机械能转换为电能解释机械能如何转换为电能的过程介绍电机反转和制动的概念第四章：直流电机的特性4.1 转速特性介绍转速特性及其与电机参数的关系解释转速与电压、电流和负载之间的关系4.2 转矩特性介绍转矩特性及其与电机参数的关系解释转矩与电流、电压和负载之间的关系第五章：直流电机的控制5.1 开关控制介绍开关控制在直流电机中的应用解释开关控制原理和控制电路5.2 调速控制介绍调速控制在直流电机中的应用解释调速控制原理和控制方法第六章：直流电机的应用6.1 工业应用介绍直流电机在工业生产中的应用，如电动机、搅拌机等解释直流电机在工业应用中的优势和特点6.2 交通工具应用介绍直流电机在交通工具中的应用，如电动汽车、电动自行车等解释直流电机在交通工具应用中的优势和特点第七章：直流电机的维护与保养7.1 日常维护介绍直流电机日常维护的内容和方法解释维护的重要性以及如何延长电机寿命7.2 故障排除介绍常见直流电机故障及其原因解释故障排除方法和预防措施第八章：直流电机的安全操作8.1 操作规范介绍直流电机的安全操作规范和要求解释操作不当可能导致的危险和事故8.2 紧急处理介绍直流电机发生故障时的紧急处理方法解释如何应对突发情况以确保人身和设备安全第九章：直流电机的发展趋势9.1 技术创新介绍直流电机技术发展趋势，如高效、节能、环保等解释新技术在直流电机中的应用和优势9.2 市场前景介绍直流电机市场发展趋势和应用领域分析市场需求和产业发展前景第十章：复习与练习10.1 复习重点内容回顾本课件讲述的主要内容和知识点强调重点和难点，帮助学生巩固记忆10.2 练习题设计一些关于直流电机的问题，包括选择题、填空题和简答题提供答案和解题思路，帮助学生检验学习效果重点和难点解析六、直流电机的应用：这一章节介绍了直流电机在不同领域中的应用，包括工业生产和交通工具。
该教案格式是根据国家示范性中职学校标准编制教案格式2 （适用于任务驱动教学）教案首页（教学内容）第1章直流电机§1.1直流电机的基本工作原理与结构直流电机是人类最早发明和应用的一种电机，虽然目前不如交流电机应用普通，但是，直流电动机具有比交流电动机较为优良的调速和起动性能。
它的调速范围广，平滑性、经济性较好，采用晶闸管调速系统更为方便；它的起动转矩较大。
这种性能对有些机械的拖动是十分重要的，例如大型机床、电力机车、大型轧钢机、大型起重设备等。
直流发电机过去是直流电的主要电源之一，广泛地用在电解、电镀、充电等设备中，也用作同步电机的励磁和直流电动机的电源。
由于晶闸管整流技术日益发展，在某些场合已经取代直流发电机。
直流电动机的优点：（1）调速范围广，易于平滑调节（2）过载、启动、制动转矩大（3）易于控制，可靠性高（4）调速时的能量损耗较小缺点:（1）换向困难，容量受到限制，不能做的很大；（2）制造工艺复杂，生产成本高；（3）运行时由于电刷与换向器之间容易产生火花，可靠性较差，维护较麻烦。
（4）调速时的能量损耗较小人们虽做过很多研究工作来改善交流电动机的性能，但还不能全部用交流拖动来代替直流拖动。
因而，在某些机械的拖动中，仍需用直流电动机。
应用:轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动。
直流发电机用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。
任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。
在不同的外部条件下，电机中能量转换的方向是可逆的。
如果从电机轴上输入机械功率，电枢绕组中感应电动势大于端电压，即U时，电机运行于Ea发电机状态，将机械能转化为电能，从电刷两端输出电能；如果从电枢输入电功率，电枢绕组中感应电动势小于外加端电压，即UE时，电机运a行于电动机状态，将电能转换为机械能，从轴上输出机械能。
1.1.1 直流发电机的工作原理1、工作原理：电磁感应定律导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e 。
1）工作原理2）分析•感应电势与电流的方向，始终保持一致•电枢电流产生的磁场是一个恒定不变的磁场•电磁力f与转向相反，是制动性质的，需要不停输入机械功率，维持运转与电流输出。
3）结论直流发电机在原动机的拖动下旋转，电枢上的导体切割磁力线产生交变电动势，再通过换向器的整流作用，在电刷间获得直流电压输出，从而实现将机械能转换成直流电能的目的。
二、直流电动机工作原理1）工作原理2）分析•感应电势与电流的方向，始终保持相反•电枢电流产生的磁场是一个恒定不变的磁场的电机思考电机的种类有哪些，是怎样进行分类的。
LvBex=Bilf=•电磁力f与转向相同，是驱动性质的3）结论直流电动机在外加电压的作用下，在导体中形成电流，载流导体在磁场中将受到电磁力的作用，由于换向器的换向作用，导体进入异性磁极时，导体中的电流方向也相应改变，从而保证了电磁转矩的方向不变，使直流电动机能连续旋转，把直流电能转换成机械能输出。
电机的可逆原理同一台电机由于外界条件的不同，既可以作发电机也可以作为电动机运行，成为电机可逆原理，是电机中的普遍原理，不仅适于直流电机也适于交流电机。
三、直流电机的基本结构1、定子部分直流电机的定子由主磁极、电刷装置、机座等组成。
主磁极的作用是产生主磁场。
主磁极由磁极铁芯和套在铁芯上的励磁绕组构成。
当励磁绕组中通有直流励磁电流时，气隙中会形成一个恒定的主磁场，图中极芯下面截面较大的部分称为极靴，极靴表面沿圆周的长度称为极弧，极弧与相应的极距之比称为极弧系数，通常为左右。
极弧的形状对电机运行性能有一定影响，它能使气隙中磁通密度按一定规律分布。
为了减少电枢旋转时齿、槽依次掠过极靴表面，而形成磁密变化造成铁芯涡流损耗，主磁极铁芯通常用厚的导磁钢片叠压而成，然后再固定在磁轭上。
各主磁极铁芯上套有励磁绕组，励磁绕组之间可串联，也可并联。
主磁极成对出现，沿圆周是N>、S极交替排列。
直流电机的额定值⒈额定功率 PN指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机的输出功率，以“W”为量纲单位。
