单相电动机工作原理.docx

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单相电动机工作原理

单相电动机工作原理教案（详案）

三门职业中专何邦先

课程名称：

《电机与变压器》（电类专业通用）

适用专业层次：

中职电子专业所需课时数：

2课时

教材分析

《电机与变压器》是一门纯理论的专业基础课，理论知识也相当的深奥，普遍认为是老师难教，学生难学，学生很容易失去这门的学习兴趣，但电机、变压器使用非常的普遍，特别是电动机工厂到处多是；不学又不行。

没能打好基础，对后续专业课程的学习，对考证和就业都带来不良的影响。

学生分析

电机与变压器课程理论普遍具有抽象性，而我们中职类学生基础较薄弱，所以中职生在学习基础理论的过程就较吃力。

同时班级同学学习能力参差不齐。

教学目标与价值观

认知目标：

1、旋转磁场形成

2、单相电动机工作原理

技能目标：

1、学会单相电动机三个接线端的判断

2、学会单相电动机的正确接线

情感目标：

1、培养学生养成良好的理科思维；

2、培养学生动手能力。

教学重点

1、单相电动机的正确接线

2、电容器大小对风扇运行的影响

教学难点

旋转磁场形成

课前材料准备（每组）

单相风扇一台（三根线），万用表一个，电源引线一个，小一字十字螺丝刀各一把

教学方法

做中学，任务驱动法

教学活动

一、组织教学（约2分钟）

（1）师生致礼

（2）考勤登记、清点人数

二、导入新课（约1分钟）

老师：

你们家有单相电动机吗？

学生：

不知道。

老师：

那你们家有吊扇吗？

学生：

有（没有）。

老师：

你家新买的吊扇或者把吊扇移动位置，你会接线吗？

学生：

不会。

老师：

我们电气技术应用专业的学生这点小事该不该完成啊？

有没有信心完成？

学生：

有。

老师：

下面我们就进行吊扇电动机的试接线。

三、讲授新课（约60分钟）

任务一风扇电动机的试接线

1、观察器材：

风扇三个接线孔，电源和电容器共四个接线头，怎么办？

老师：

有些同学会想，学都没学过，怎么接啊?

我告诉你，今天你必须得接，有些同学说：

那我就乱接，没关系，你乱接好了；但是我先

要强调安全问题首先要注意人身安全，严防触电事故发生；其次要注意电路安全，不要出现短路事故，造成停电，所以电源的相线L和零线N不能短接在一起。

2、开始接线（3-5分钟）（学生动手操作）

老师：

只要接好的就请举手，结果怎样不要管。

（叫一个学生）

老师：

结果怎样？

学生：

有响声，但不转。

老师：

不同结果请举手

学生：

①会转，逆时针，速度较慢。

②会转，顺时针转,速度慢些。

③会转，逆时针转,速度快。

老师：

好，大家都停下来，听我讲，这样共有六种不同的接法，有兴趣的同学下课再接；接的会不会转并不是你的水平高或者低，纯粹是瞎猫碰死耗子，运气好而已，其实六种接法中只有一种接法是正确的；我们学电的总不能采用这种试探法去接线吧？

应该是一次性的正确的接法。

那怎样怎样才能做到呢？

首先要弄清风扇的内部结构。

3、观察吊扇的内部结构

有两个绕组：

一组绕组线圈的匝数多一些，称为主绕组，阻值RCM大一些；另一组绕组线圈的匝数少一些，称为副绕组，它的阻值RCS小一些。

厂家是把主副绕组两个头接在一起，（插一句：

不能乱连，否则转向会反。

）共出来三根线。

要正确接线，首先的判断出主、副

绕组。

任务二判出主、副绕组

（学生动手操作）万用表打到R×10或R×100档，测量各颜色线之间的阻值，把它填入表格

线色组

蓝黄（Ω）

蓝棕（Ω）

黄棕（Ω）

阻值

老师：

测好数值的同学举手，（叫一个同学）你测的数值多少？

学生：

线色组

蓝黄（Ω）

蓝棕（Ω）

黄棕（Ω）

阻值

　620

　251

　369

判断方法：

先确定公共端C，即阻值最大的两个端不是公共端，（RMS=RCM+RCS）剩下就是公共端C（棕），再根据RCM>RCS确定M（黄）和S（蓝）端。

老师：

大家知不知道这两个绕组的作用呢？

学生：

不知道。

老师：

下面我们一起探讨单相电动机的工作原理。

任务三清楚主绕组的作用

（学生动手操作）把电源两根线接入主绕组，观察工作情况。

老师：

工作情况怎样？

学生：

有响声，但不转。

老师：

用手转动一下风扇，怎样啊?

学生：

转起来了。

结论：

只有一个主绕组不能自行启动；所以需要一个配合主绕组工作的副绕组，也称为启动绕组，主绕组也叫工作绕组。

推断：

单个主绕组不能自行启动，那么单个副绕组也不能正常工作，单个副绕组这里不再接线了。

老师：

那两个绕组共同作用会怎样呢？

任务四观察主、副绕组同时工作的情况

两个绕组组合只有串联和并联两种情况，先观察串联情况，（学生动手操作）把电源线接在M端和S端上，通电观察。

老师：

会转吗？

学生：

不会。

再观察并联情况，（学生动手操作）先把M端和S端搭在一起，把电源线接在C端MS端上，通电观察。

老师：

会转吗？

学生：

不会。

老师：

那么到底怎样才能转动呢？

任务五工作原理分析

老师：

玩过磁铁吗？

学生：

玩过。

拿出电动机的转子和磁铁，简单交代一下。

下面我们来玩一玩

老师：

我磁铁不动，转子会动吗？

学生：

不会。

老师：

（叫一个学生），你认为磁铁怎样做，转子能转动起来？

学生：

转动起来。

老师：

真聪明。

做一下。

结论：

转子外面有旋转磁场，是转子转动的必要条件；即电动机定子要产生一个旋转磁场，电动机才能旋转。

强调：

这是我们通俗的理解，真正的工作原理是这样：

定子产生旋转磁场→旋转磁场切割转子导条→转子导条产生感应电动势，由于转子导条是相互短接→产生较大的短路电流→通电的导体在磁场中会受到力的作用→转子产生了转矩→电动机就转动起来了。

任务六旋转磁场的产生

两个绕组加上一个完全相同的电源，它不会产生旋转磁场，这个上面已经做过试验电动机不会转，它只能产生一个脉动的磁场，

那么怎样才能产生旋转磁场呢？

条件是两个绕组要加上不同相位的交流电，（如图）最好是相位相差90度，能形成一个圆的旋转磁场，否则是椭圆形的旋转磁场。

下面分析旋转磁场的形成。

任务七电容移相分析

大家都学过电工基础中交流电部分，对于电感和电容中的电压和电流的相位关系还有印象吧；下面问一下:

老师：

电感中的电压和电流的相位关系怎样？

（叫一个同学）

学生：

不知道。

老师：

提示：

赶鸭前（感压前）即电感的电压超前电流。

老师：

电容中的电压和电流的相位关系怎样？

（叫一个同学）

学生：

不知道。

老师：

提示：

与电感正好相反；即电容的电流超前电压。

任务八电容的大小对风扇性能的影响

1、掌握正确的接线方法并观察转速（学生动手操作）

首先判断出风扇的三个接线端，即那个端是C端，那个是S端和M端；然后把C端与电源直接相连，S端与电容器一端直接相连，M端与电容器的另一端相连后再与电源相连。

2、换上大容量电容器观察转速（学生动手操作）

老师：

速度变快还是变慢？

学生：

变慢。

3、换上小容量电容器观察转速（学生动手操作）

老师：

速度变快还是变慢？

学生：

变慢。

结论：

一定功率单相电动机必须配一个合适容量的电容器，才能形成一个圆的旋转磁场，电动机的转速最佳。

四、课堂小结（约5分钟）

1、单相电动机三个接线端的判断

2、旋转磁场的形成

3、单相电动机工作原理

4、单相电动机的正确接线

5.电容的大小对风扇性能的影响

五、课后作业

如何检修电风扇转速变慢（提示：

时间久了，电容器的容量会减退）

六、板书板图设计

七、教学反思