电机与拖动全套电子教案
电机与拖动教案3-3
洗衣机电动机的正、反转
• 把工作绕组(或起动绕组)的首端U1和末
Байду номын сангаас端U2与电源的接法对调。 • (2)把电容器从一个绕组中改接到另一个 绕组中(适用于单相电容运转电动机)，则 流过该绕组中的电流也从原来的超前900 电角度近似变为滞后900电角度，则旋转 磁场的转向随之改变。
洗衣机的正、反转，电气控制原理接线图
风扇电动机
• 风扇电动机的
负载是扇翼， 扇翼负载转矩 近似与转速的 三次方成正比， 因此，电动机 需要的起动转 矩和过载转矩 不大。 • 风扇电动机转 速受扇翼最大 圆周速度及风 扇噪声的限 制．
风扇电动机的调速
• 有L型接法和T
型接法两种。 此时电动机定 子铁心槽中嵌 放有主绕组、 辅绕组和中间 绕组。通过调 速开关改变中 间绕组与主绕 组和辅绕组的 接线方法，也 就改变了电路 参数，改变了 主绕组两端的 电压，从而达 到调节电动机 转速的目的。
洗衣机电动机负载特点
• 洗衣机电动机在满载下频繁起动，并且
正、反转交替进行；当电压降到85％额 定电压时，电动机仍能正常工作；必须 具有洗衣机满载快速起动所需要的加速 转矩；工作时负载转矩出现无规律周期 性的波动和冲击时，要有足够的瞬时过 载能力；必须保证洗涤时间不长，耗能 不多。因此，洗涤用电动机的主要技术 指标为最大转矩等。
电机与拖动教案电子书
教师授课教案课程名称：电机与拖动2006年至2007年第2 学期第2次课授课教师：马爱芳授课日期：年月日教学内容：（板书加粗）1．1 直流电机的基本工作原理及结构一、直流发电机的工作原理结合多媒体课件，动画讲解1、原动机拖动转子以每分转n转转动；2、电机内部的固定部分建立磁场。
3、导体在磁场中运动切割磁力线感应电动势，经电刷和换向器整流作用输出直流电势。
*说明：由于换向器的作用，使处在N极下面的导体永远与电刷A相接触，处在S极下面的导体永远与电刷B相接触，使电刷A总是呈正电位，电刷B总是呈负电位，从而获得直流输出电势。
注意：某一根转子导体的电势性质是交流电。
而经电刷输出的电动势确是直流电了。
提问：1、如果没有换向器，直流发电机能否发出直流电？由于内电路的交流是通过换向装置后才变为外电路的直流，故没有换向装置就不行。
二、直流电动机的工作原理结合多媒体课件，动画讲解1、将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
2、电机内部有磁场存在。
3、载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用。
（左手定则）4、所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以拖动机械负载。
*说明：转子在旋转过程中，元件中电流方向是交变的，但处在同一磁极下面导体中电流的方向却是恒定的，这是由于换向器的作用，从而使得直流电动机的电磁转矩方向不变。
课堂交流：直流电动机的基本工作原理由学生讲述后再评讲结论：由直流电机的工作原理可以看出，直流发电机是将机械能转变成电能，电动机是将电能转变成机械能，因此说直流电机具有可逆性。
三、直流电机的基本结构结合多媒体课件，动画讲解直流电机由定子与转子两大部分构成，通常，把产生磁场的部分做成静止的，称为定子；把产生感应电势或电磁转矩的部分做成旋转的，称为转子（又叫电枢）。
1、定子：由主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置等组成。
2、转子：转子由电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
电机拖动与控制-教案
电机拖动与控制-教案章节一：电机的基本概念教学目标：1. 了解电机的基本概念和分类。
2. 掌握电机的运行原理和特性。
教学内容：1. 电机的定义和作用。
2. 电机的分类：直流电机、交流电机、同步电机、异步电机。
3. 电机的运行原理：电磁感应原理、电流产生磁场的原理。
4. 电机的特性：电磁特性、机械特性、运行特性。
教学方法：1. 讲授法：讲解电机的基本概念、分类和运行原理。
2. 案例分析法：分析不同类型电机的运行原理和特性。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对电机基本概念的理解。
2. 小组讨论：让学生分析不同类型电机的特性差异。
章节二：直流电机教学目标：1. 了解直流电机的基本结构和特点。
2. 掌握直流电机的运行原理和特性。
教学内容：1. 直流电机的基本结构：定子、转子、换向器、电刷。
3. 直流电机的运行原理：励磁原理、电流产生的磁场与转子之间的相互作用。
4. 直流电机的特性：电磁特性、机械特性、运行特性。
教学方法：1. 讲授法：讲解直流电机的基本结构、特点和运行原理。
2. 实验演示法：展示直流电机的运行原理和特性。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对直流电机基本结构和特点的理解。
2. 实验报告：评估学生对直流电机运行原理和特性的掌握。
章节三：交流电机教学目标：1. 了解交流电机的基本结构和特点。
2. 掌握交流电机的运行原理和特性。
教学内容：1. 交流电机的基本结构：定子、转子、感应器、电刷。
2. 交流电机的特点：运行稳定、高效节能、易于维护。
3. 交流电机的运行原理：电磁感应原理、电流产生的磁场与转子之间的相互作用。
4. 交流电机的特性：电磁特性、机械特性、运行特性。
教学方法：1. 讲授法：讲解交流电机的基本结构、特点和运行原理。
2. 实验演示法：展示交流电机的运行原理和特性。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对交流电机基本结构和特点的理解。
2. 实验报告：评估学生对交流电机运行原理和特性的掌握。
[电机与拖动][赵连友,王德军][电子教案(PPT版本)] (12)[19页]
![[电机与拖动][赵连友,王德军][电子教案(PPT版本)] (12)[19页]](https://img.taocdn.com/s3/m/b55113bf763231126fdb1153.png)
Im I12m I32m I52m
3.2 变压器空载运行
3.2 变压器空载运行
一、变压器空载运行时的物理情况 空载运行 ：原边AX接电源，副边ax开路。
A i0
u1 e1
X
Φ
NΦ1 N12
a
e2
x
3.2 变压器空载运行
正方向的规定：
在电机方向的学科中通常按习惯方式规定正方向，称为惯例 具体原则如下：
1）原边端口u1与i1的正方向.
u1 ：A→X； i1 ：从A端流入
3.2 变压器空载运行
e1、e2的有效值为
E1
Em1 2
N1m
2
2
fN1m 2
4.44 fN1m
E2 4.44 fN2m
U1 E1 4.44 fN1m （大小）
u1 e1 e2
U1
m
O
t
E2
E1
波形图
向量图
3.2 变压器空载运行
三、空载电流 励磁电流—无功分量 空载时， i0=im+ iFe 损耗—有功分量
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
A
i0
u1
X
e1 e1l
Φ
N1 N2
Φ1l
a
e2 u2
x
e1l
N1
d 1l dt
变压器空载运行示意图
3.2 变压器空载运行
电机及电力拖动课程《教案》
电机及电力拖动课程《教案》第一章：电机的基本概念与分类1.1 电机的定义与作用解释电机的概念阐述电机在电力系统中的重要性1.2 电机的分类交流电机和直流电机的区别同步电机、异步电机、变压器等的主要特点1.3 电机的基本原理电磁感应原理电机的能量转换过程1.4 电机的主要性能参数功率、电压、电流、转速等参数的定义及计算效率、转矩、功率因数等性能指标的含义第二章：直流电机2.1 直流电机的基本结构与工作原理分析直流电机的主要组成部分解释直流电机的工作原理2.2 直流电机的类型及特点直流发电机、直流电动机的区别与联系串励直流电机、并励直流电机、复励直流电机的特点2.3 直流电机的换向与实现方法换向的概念及换向过程换向装置的类型及作用2.4 直流电机的调速方法串电阻调速、电枢电流调速、脉冲宽度调速等方法的原理及特点第三章：交流电机3.1 交流电机的基本结构与工作原理分析交流电机的主要组成部分解释交流电机的工作原理3.2 交流电机的类型及特点异步电机、同步电机、变压器等的主要特点及应用领域3.3 交流电机的运行特性启动、制动、调速等运行特性的定义及分类交流电机在不同运行状态下的性能表现3.4 交流电机的控制方法磁场控制、电压控制、频率控制等方法的原理及应用第四章：电力拖动系统4.1 电力拖动系统的组成及分类电动机、传动装置、控制器等组成部分的作用电动机拖动系统、液压拖动系统、气压拖动系统的特点4.2 电动机的基本控制电路启动、制动、调速等基本控制电路的原理及应用4.3 电力拖动系统的设计与选择电动机选型、传动装置选型、控制器选型的依据及方法4.4 电力拖动系统的运行与维护系统运行中的监测与故障诊断系统维护与保养的重要性及方法第五章：电机及电力拖动的保护与节能5.1 电机保护的原理与措施过载保护、短路保护、过电压保护等保护方式的原理及应用5.2 电机故障诊断与维修故障诊断的方法及步骤维修技术及注意事项5.3 电力拖动系统的节能措施优化控制策略、改进传动装置、提高电动机效率等节能方法5.4 电机及电力拖动技术的最新发展趋势高效节能电机、智能电机、电动汽车等领域的研发动态第六章：电机及电力拖动的应用案例分析6.1 电机在工业生产中的应用案例电机在机械制造、冶金、化工等行业中的应用实例6.2 电机在交通运输领域的应用案例电机在汽车、电车、船舶等交通工具中的应用实例6.3 电机在生活中的应用案例电机在家用电器、医疗器械等日常用品中的应用实例6.4 电机在新能源领域的应用案例电机在风力发电、太阳能发电、电动汽车等新能源领域的应用实例第七章：电机及电力拖动的试验与检测7.1 电机试验的目的与方法阐述电机试验的重要性介绍电机试验的常用方法及设备7.2 电机性能检测功率、效率、转速等性能指标的检测方法及设备7.3 电机故障检测与诊断介绍电机故障检测与诊断的方法及设备7.4 电力拖动系统的试验与检测电力拖动系统的性能试验、适应性试验等方法及设备第八章：电机及电力拖动的仿真与优化8.1 电机及电力拖动仿真的意义与方法解释电机及电力拖动仿真的作用介绍电机及电力拖动仿真的常用方法及软件8.2 电机参数的优化与设计优化电机参数的方法及目的8.3 电力拖动系统的优化与控制优化电力拖动系统控制策略的方法及目的8.4 电机及电力拖动系统的计算机辅助设计介绍计算机辅助设计在电机及电力拖动领域的应用第九章：电机及电力拖动的实训操作9.1 电机的基本操作与维护电机的安装、调试、运行、停机等基本操作电机维护与保养的方法及注意事项9.2 电力拖动系统的实训操作电力拖动系统的接线、调试、运行等实训操作9.3 电机及电力拖动的故障排除与维修分析电机及电力拖动系统的常见故障介绍故障排除与维修的方法及技巧9.4 电机及电力拖动的实训项目案例分析电机及电力拖动实训项目案例，提高实际操作能力第十章：电机及电力拖动的评价与展望10.1 电机及电力拖动的评价指标阐述评价电机及电力拖动性能的指标及方法10.2 电机及电力拖动技术的展望分析电机及电力拖动技术的发展趋势10.3 电机及电力拖动技术的市场前景分析电机及电力拖动技术在各个领域的市场需求10.4 电机及电力拖动教育的改革与发展探讨电机及电力拖动教育在人才培养、课程设置等方面的改革与发展方向重点和难点解析一、电机的基本概念与分类：理解电机的工作原理和电机分类是学习电机及电力拖动的基础。
电机与拖动基础课程教案
《电机与拖动基础》课程教案一、课程代码：二、适用专业：机电设备维修与管理三、课程性质本课程机电类专业的专业基础必修课程。
通过本课程的教学，使学生掌握常用交、直流电机，控制电机及变压器等的基本结构与工作原理、电力拖动系统的运行原理及性能，训练和培养学生使用电机、控制电机和选择电机的能力。
为学生学习后续课程和以及从事与本专业有关的工程技术和科学研究打下必要的基础。
四、课程学分与时数分配《电机与拖动基础》课程共4学分、72学时，安排在第三学期授课。
表1课程学分与时数分配表五、课程设计思路本课程设计的思路为：(1) 本课程以岗位能力需求为导向，以典型生产任务为载体，设计教学项目和学习任务, 将电机与拖动基础的单元技术组装到具体生产服务工作中。
通过实施项目化教学，提高学生的学习兴趣，有效地培养和提高学生在电机与拖动基础方面的专业能力、方法能力和社会能力，并使学生养成良好的职业态度。
(2) 教学项目按照“从电机到拖动”的实际工作先后顺序进行设计安排，使学生的职业能力培养目标由中级工→高级工→技术主管的方向转变。
（3）以提高学生综合职业能力为目标，组织实施任务驱动教学法、四阶段教学法、引导文教学法、问题探究法、案例法等行动导向的教学模式。
（4）教学评价多元化，终结性评价与过程性评价相结合，老师评价与学生评价相结合，并以过程性评价为主（占60%），即教学效果分别从职业素养养成、项目计划、项目实施、项目评审等多方面，由教师与学生共同评价。
六、课程总体目标（一）知识目标1.熟悉电机的基本公式，等效电路，2.掌握交直流电动机的机械特性和分析电动机运行状态的方法与基本理论。
3.掌握交直流电动机调速的基本原理、方法和经济指标。
4.掌握交直流电动机起动的原理和方法。
5.掌握选择和应用电机的原理与方法。
6.了解电机及电力拖动的发展方向。
（二）能力目标1.能够了解不同电机的工作原理；2. 具有把变压器和三相异步电动机转化为等效电路的能力。
[电机与拖动][赵连友,王德军][电子教案(PPT版本)] (13)[15页]
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U1 E1 I1(r1 jx1 ) E1 I1Z1
U2 E2 E2l I2r2 E2 I2 (r2 jx2 ) E2 I2 Z2
E1 KE2
I1N1 I2 N2 I0 N1
E1 I0 Zm U2 I2ZL
i1
A u1
ee11l
X
Φm
N1ΦN2l 2 Φ1l
i2
ee22lu2
3.3 变压器负载运行
四、等效电路
根据折算后基本方程，可以画出T形等效电路
r1
x1
r2
x2
I1 U1
I0 rm
E1 E2
xm
I2 U 2
T
形
Z
L
等 效
电
路
U1 E1 I1(r1 jx1 ) E1 I1Z1
U2 E2 I2 (r2 jx2 ) E2 I2 Z2 U2 I2 (rL jxL ) I2 Z L
一般可达额定电流的10~20倍。
3.3 变压器负载运行
五、变压器负载运行时的相量图
jI1 x1
U1
I1r1
E1
I2'
I1
1 I0
m
I2'
I1 I2 I0 E1 I0 (rm jxm ) I0 Zm
3.3 变压器负载运行
一、变压器负载运行时的物理情况
d e1 N1 dt
e1l
N1
d 1l dt
d e2 N2 dt
i1
A
u1
X
e1 e1l
Φ
N1ΦN2l 2 Φ1l
i2 a
ee22lu2
x
e2l
N2
d2l dt
原边的电动势平衡方程 :
《电机与拖动(第2版)》电子教案1 第9章
• （1） 电动机的机械特性应与所拖动生产机械的机械特性相匹配； • （2） 电动机的调速性能（调速范围、调速的平滑性、经济性）应该
满足生产机械的要求，对调速性能的要求在很大程度上决定了电动机 的种类、调速方法以及相应的控制方法；
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9.1 电动机种类、电压、转速和结构 形式的选择
• （3） 电动机的启动性能应满足生产机械对电动机启动性能的要求， 电动机的启动性能主要是启动转矩的大小，同时还应注意电网容量对 电动机启动电流的限制；
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9.1 电动机种类、电压、转速和结构 形式的选择
• 9.1.4 电动机的结构形式选择
• 电动机的安装方式有卧式和立式两种。卧式安装时电动机的转轴处于 水平位置，立式安装时电动机的转轴则处于垂直地面的位置。两种安 装方式的电动机使用的轴承不同，一般情况下采用卧式安装。
• 为了保证电动机能够在其工作环境中长期安全运行，必须根据实际环 境条件合理地选择电动机的防护方式。电动机的外壳防护方式有开启 式、防护式、封闭式和防爆式几种。
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9.1 电动机种类、电压、转速和结构 形式的选择
• 表9-1中给出了电动机的主要种类、性能特点及典型生产机械应用实 例。需要指出的是，表9-1中的电动机主要性能及相应的典型应用基 本上是对电动机本身而言的。随着电动机的控制技术的发展，交流电 动机拖动系统的运行性能越来越高，使得电动机的一些传统应用领域 发生了很大变化，例如原来使用直流电动机调速的一些生产机械，现 在则改用可调速的交流电动机系统并具有同样的调速性能。
许晓峰版电机拖动电子教案(全)
第一节距 y1 ：一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。
第二节距 y 2 ：连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下
层边与第二个元件的上层边间的距离。
合成节距 y：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。
单叠绕组 单波绕组
yy1y2 yy1y2
换向节距 y k ：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。
1.2.2. 单叠绕组
单叠绕组的特点是相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向节
距均为1,即： yyk 1
单叠绕组的展开图是把放在铁心槽里、构成绕组的所有元件取出 来画在一张图里，展示元件相互间的电气连接关系及主磁极、换向片、 电刷间的相对位置关系。
当电枢旋转到右图所示位置时
原N极性下导体ab转到S极下， 受力方向从左向右，原S 极下 导体cd转到N极下，受力方向 从右向左。该电磁力形成逆时 针方向的电磁转矩。线圈在该 电磁力形成的电磁转矩作用下 继续逆时针方向旋转。
与直流发电机相同，实际的 直流电动机的电枢并非单一线圈， 磁极也并非一对。
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
为了学好本门课程，必须做到以下几点： 1、抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素； 2、抓住重点，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性； 3、要有良好的学习方法，运用对比或比较的方法，分析电机的 共性和特点，加深对原理和性能的理解； 4、理论联系实际，重视科学实验和工程实践；
5、充分预习和复习。
本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理，讨论直流电 机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向 及改善换向方法，从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流 电动机的工作特性。
电机与拖动基础课程教案3
《电机与拖动基础》课程教案一、课程代码：二、适用专业：机电设备维修与管理三、课程性质本课程机电类专业的专业基础必修课程。
通过本课程的教学，使学生掌握常用交、直流电机，控制电机及变压器等的基本结构与工作原理、电力拖动系统的运行原理及性能，训练和培养学生使用电机、控制电机和选择电机的能力。
为学生学习后续课程和以及从事与本专业有关的工程技术和科学研究打下必要的基础。
四、课程学分与时数分配《电机与拖动基础》课程共4学分、72学时，安排在第三学期授课。
表1课程学分与时数分配表五、课程设计思路本课程设计的思路为：(1) 本课程以岗位能力需求为导向，以典型生产任务为载体，设计教学项目和学习任务, 将电机与拖动基础的单元技术组装到具体生产服务工作中。
通过实施项目化教学，提高学生的学习兴趣，有效地培养和提高学生在电机与拖动基础方面的专业能力、方法能力和社会能力，并使学生养成良好的职业态度。
(2) 教学项目按照“从电机到拖动”的实际工作先后顺序进行设计安排，使学生的职业能力培养目标由中级工→高级工→技术主管的方向转变。
（3）以提高学生综合职业能力为目标，组织实施任务驱动教学法、四阶段教学法、引导文教学法、问题探究法、案例法等行动导向的教学模式。
（4）教学评价多元化，终结性评价与过程性评价相结合，老师评价与学生评价相结合，并以过程性评价为主（占60%），即教学效果分别从职业素养养成、项目计划、项目实施、项目评审等多方面，由教师与学生共同评价。
六、课程总体目标（一）知识目标1.熟悉电机的基本公式，等效电路，2.掌握交直流电动机的机械特性和分析电动机运行状态的方法与基本理论。
3.掌握交直流电动机调速的基本原理、方法和经济指标。
4.掌握交直流电动机起动的原理和方法。
5.掌握选择和应用电机的原理与方法。
6.了解电机及电力拖动的发展方向。
（二）能力目标1.能够了解不同电机的工作原理；2. 具有把变压器和三相异步电动机转化为等效电路的能力。