最新《电机与变压器》教案

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电机与变压器教案

电机与变压器教案

线圈设计方法及优化措施
线圈材料选择
选用高导电率、低电阻 率的铜或铝导线。
线圈匝数设计
根据电压比和电流密度 确定匝数,同时考虑绝
缘厚度和散热条件。
线圈排列方式
采用多层同心式或交叉 式排列,以减小漏磁通
和涡流损耗。
绝缘结构设计
合理设计线圈的绝缘结 构,提高绝缘强度和耐
热性能。
06
实验环节与案例分析
实验环节安排和要求
电机与变压器教案
目录
• 课程介绍与目标 • 电机基本原理与特性 • 变压器基本原理与结构 • 电机控制技术及应用 • 变压器设计方法与实例分析 • 实验环节与案例分析 • 课程总结与展望
01
课程介绍与目标
电机与变压器基本概念
电机定义与分类
电机是将电能转换为机械能或将机械 能转换为电能的装置。根据功能可分 为电动机和发电机两大类。
实验一
电机基本性能测试
目的
了解电机的基本性能参数,如额定电压、电流、功率和效率等。
步骤
连接电机测试系统,设置不同负载条件,记录电机的运行数据。
实验环节安排和要求
实验二
电机启动与调速
目的
掌握电机的启动方法和调速原理。
步骤
通过变频器或软启动器启动电机,观察并记录电机的启动过程;调整 电机速度,观察速度变化对电机性能的影响。
不足之处与改进方向
在学习过程中,我发现自己在理论分析和计算方面还存在 不足,需要加强对相关知识和技能的训练。
对未来学习和发展建议
深入学习电机与变压器的相关理论和 技术,掌握更高级的知识和技能,为 未来的学习和工作打下坚实的基础。
加强实践能力和创新能力的培养,通 过参加实验、项目设计和科研等活动 ,提高自己的实践能力和创新能力。

《电机与变压器》教案

《电机与变压器》教案

《电机与变压器》第四版教材教案XX市XX学校XX教研室使用班级XX级X班XXX教室绪论一电机在电能产生、传输、转换中的作用电能在产生、传输、使用上拥有诸多的优势,这个过程中,电机起了关键性的作用。

电动机的作用是将电能转换为机械能。

现代各种生产机械都广泛应用电动机来驱动。

二、电能的产生发电机:其他形式的能转化为电能⑴火力发电:燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能⑵水力发电:水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能⑶核能发电:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能三、变压器在电能的传输中的作用1.减小输电线电阻的方法来提高电能的传输效率,有色金属消耗大,安全系数低。

2.提高输电电压,有色金属消耗小,输电成本较低,安全系数高,故广泛使用。

四、电动机在电能的使用上的优点三相异步电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪音低、寿命长、可靠性高、维护方便、启动转矩大等优点。

五、电机发展概况蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引发了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。

20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命。

发展趋势:高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速。

第一单元变压器的分类、结构和原理教学目的与要求:熟悉变压器的分类、结构、用途。

掌握变压器工作原理,理解变压器空载试验和短路试验的目的、方法。

教学重点:变压器结构、原理、阻抗变换、外特性、损耗与效率。

教学难点:变压器原理分析、电压方程式、效率分析。

教学内容与步骤:课题一变压器的分类和用途变压器是一种能够改变交流电压的设备。

除了用于改变电压之外,变压器还用于变换交流电流、变换阻抗以及相位等。

变压器的种类很多,分类方法也很多。

电压在35kv及以下,容量在5~500kVA称为小型变压器,630~6300kVA称为中型变压器。

2.大型变压器。

电压在110kV及以下,容量为8000~63000kVA的变压器。

《电机与变压器》教学案

《电机与变压器》教学案

《电机与变压器》第四版教材教案XX市XX学校XX教研室使用班级XX级X班XXX教室绪论一电机在电能产生、传输、转换中的作用电能在产生、传输、使用上拥有诸多的优势,这个过程中,电机起了关键性的作用。

电动机的作用是将电能转换为机械能。

现代各种生产机械都广泛应用电动机来驱动。

二、电能的产生发电机:其他形式的能转化为电能⑴火力发电:燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能⑵水力发电:水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能⑶核能发电:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能三、变压器在电能的传输中的作用1.减小输电线电阻的方法来提高电能的传输效率,有色金属消耗大,安全系数低。

2.提高输电电压,有色金属消耗小,输电成本较低,安全系数高,故广泛使用。

四、电动机在电能的使用上的优点三相异步电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪音低、寿命长、可靠性高、维护方便、启动转矩大等优点。

五、电机发展概况蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引发了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。

20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命。

发展趋势:高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速。

第一单元变压器的分类、结构和原理教学目的与要求:熟悉变压器的分类、结构、用途。

掌握变压器工作原理,理解变压器空载试验和短路试验的目的、方法。

教学重点:变压器结构、原理、阻抗变换、外特性、损耗与效率。

教学难点:变压器原理分析、电压方程式、效率分析。

教学内容与步骤:课题一变压器的分类和用途变压器是一种能够改变交流电压的设备。

除了用于改变电压之外,变压器还用于变换交流电流、变换阻抗以及相位等。

变压器的种类很多,分类方法也很多。

电压在35kv及以下,容量在5~500kVA称为小型变压器,630~6300kVA称为中型变压器。

2.大型变压器。

电压在110kV及以下,容量为8000~63000kVA的变压器。

电机与变压器教案精选全文完整版

电机与变压器教案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版1-1变压器的分类和用途【教学过程】:小结:变频器的分类及用途1-2变压器的结构与冷却方式【教学过程】:二、变压器的冷却方式1、三相油浸自冷式2、三相油浸风冷式3、三相强迫油循环风冷式4、三相强迫油循环水冷式三、变压器的主要附件1、气体继电器2、分接开关3、绝缘套管4、压力释放阀5、测温装置小结:变压器的结构及冷却方式1-3变压器的原理【教学过程】:(2)变压器中存在漏磁通(3)变压器铁心中存在铁耗二、变压器的负载运行1、磁动势平衡方程3、阻抗变换4、变压器的外特性5、电压调整率6、变压器的损耗和效率(1)铁耗 P fe P fe≈p o(2) 铜耗2-1 单相变压器绕组的极性【教学过程】:一、极性的意义1、直流电源的极性恒定不变2、交流电源的极性只存在瞬时极性3、单相变压器的极性定义:变压器一次、二次绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系,用同名端来标记。

4、变压器绕组的连接和极性的重要性(1)绕组串联正向串联与反向串联二、变压器绕组的极性判定1、直观法2、仪表测量法(1)直流法2-2 三相变压器绕组的连接及首尾判别【教学过程】:2-3三相芯式变压器绕组的连接组别【教学过程】:2-4电力变压器的铭牌参数【教学过程】:3-1三相变压器的并联运行【教学过程】:3-2变压器的维护及检修【教学过程】:4-1自耦变压器【教学过程】:4-2仪用变压器【教学过程】:4-3电焊变压器【教学过程】:5-1电动机的种类和用途【教学过程】:5-2三相异步电动机的结构【教学过程】:5-3三相异步电动机的拆装【教学过程】:。

2024年电机与变压器教案15(增加特殊条款)

2024年电机与变压器教案15(增加特殊条款)

电机与变压器教案15(增加特殊条款)电机与变压器教案一、教学目标1.知识与技能:(1)了解电机和变压器的定义、分类及工作原理;(2)掌握电机和变压器的结构、性能及用途;(3)学会分析电机和变压器在实际应用中的问题及解决方法。

2.过程与方法:(1)通过观察、实验和演示,培养学生的观察能力和动手操作能力;(2)通过问题讨论和案例分析,提高学生的分析问题和解决问题的能力;(3)通过小组合作,培养学生的团队协作能力。

3.情感态度与价值观:(1)激发学生对电机和变压器知识的兴趣,培养学生的求知欲;(2)培养学生的安全意识,养成规范操作的习惯;(3)培养学生的环保意识,关注电机和变压器的能效问题。

二、教学内容1.电机的基本概念(1)定义:电机是将电能转换为机械能的装置;(2)分类:交流电机、直流电机;(3)工作原理:利用电磁感应原理,实现电能与机械能的相互转换。

2.变压器的基本概念(1)定义:变压器是利用电磁感应原理,实现电压和电流的变换装置;(2)分类:升压变压器、降压变压器;(3)工作原理:通过原、副线圈的电磁感应,实现电压和电流的变换。

3.电机和变压器的结构、性能及用途(1)结构:电机主要由定子和转子组成,变压器主要由铁芯和线圈组成;(2)性能:电机的性能指标有功率、转速、效率等,变压器的性能指标有变压比、效率、绝缘等级等;(3)用途:电机广泛应用于工业、农业、交通运输等领域,变压器主要用于输电、配电和电力调节。

4.电机和变压器的实际应用案例分析(1)电机在实际应用中可能出现的问题及解决方法;(2)变压器在实际应用中可能出现的问题及解决方法。

三、教学方法1.讲授法:讲解电机和变压器的基本概念、工作原理和性能指标;2.演示法:演示电机和变压器的实际应用,让学生直观地了解其工作过程;3.实验法:让学生动手操作,观察电机和变压器的性能,培养学生的动手能力;4.讨论法:针对电机和变压器的实际应用案例,引导学生进行分析和讨论,提高学生的问题解决能力。

电机与变压器教学案例设计

电机与变压器教学案例设计

电机与变压器教学案例设计一、引言电机和变压器是电工领域中非常重要的基础知识,也是电气工程师必须掌握的内容。

为了更好地提高学生对电机和变压器的理解和应用能力,本文设计了一套电机与变压器教学案例,旨在帮助学生通过实际案例的学习和实践,更好地掌握相关概念和原理。

二、电机教学案例设计1. 案例一:单相感应电动机使用案例一可以让学生了解单相感应电动机的工作原理和构造。

通过展示电动机的内部结构和工作原理,让学生从零基础上了解电动机的工作原理。

2. 案例二:三相感应电动机案例二主要针对三相感应电动机的工作原理和应用。

通过展示三相感应电动机的线圈、转子和定子,让学生了解其工作原理,并通过实际操作掌握电动机的控制方法。

3. 案例三:直流电机直流电机是非常常见的电机类型,因此案例三主要介绍了直流电机的构造和工作原理。

学生可以通过实际动手操作来掌握直流电机的工作原理和控制方法。

三、变压器教学案例设计1. 案例一:单相变压器案例一主要介绍了单相变压器的工作原理和构造。

通过展示变压器的原理图和示意图,让学生了解如何计算变压器的变比和效率。

2. 案例二:三相变压器案例二主要针对三相变压器的工作原理和应用。

通过详细介绍三相变压器的连接方式和变比计算方法,让学生了解如何应用三相变压器进行电压变换。

3. 案例三:自耦变压器案例三主要介绍了自耦变压器的工作原理和应用。

通过实际案例操作,学生可以了解如何通过自耦变压器实现电压的升降。

四、教学案例的实施方式为了更好地帮助学生理解和掌握电机和变压器的知识,本文设计的教学案例可以采用以下实施方式:1. 实物展示:通过展示真实的电机和变压器实物,让学生直观地了解其构造和工作原理。

2. 模拟实验:通过模拟实验的方式,让学生亲自动手操控电机和变压器,实际体验和操作,掌握相关原理和操作技能。

3. 计算实例:通过实际的计算实例,让学生掌握电机和变压器的计算方法和技巧,提高他们的实际应用能力。

五、结论通过设计上述的电机与变压器教学案例,可以帮助学生更好地理解和掌握电机与变压器的工作原理、构造、应用以及计算方法。

《电机与变压器》教案

《电机与变压器》教案

《电机与变压器》教案一、教学目标1. 知识目标(1)了解电机和变压器的基本概念、分类和结构。

(2)掌握电机和变压器的工作原理及其运行特性。

(3)熟悉电机和变压器在生产和生活中的应用。

2. 能力目标(1)能够分析电机和变压器的工作过程,判断故障原因。

(2)能够选择合适的电机和变压器,并进行性能评估。

(3)能够对电机和变压器进行维护和保养。

3. 情感、态度与价值观目标(1)培养学生对电机和变压器行业的兴趣,提高学生学习的积极性。

(2)培养学生团队合作精神,提高学生的实践能力。

二、教学内容1. 电机的基本概念及分类(1)电机的定义(2)电机的分类2. 电机的主要结构及其功能(1)直流电机结构及功能(2)交流电机结构及功能3. 电机的工作原理及运行特性(1)直流电机工作原理及运行特性(2)交流电机工作原理及运行特性4. 变压器的基本概念及分类(1)变压器的定义(2)变压器的分类5. 变压器的主要结构及其功能(1)电力变压器结构及功能(2)电力电子变压器结构及功能三、教学方法1. 讲授法:讲解电机和变压器的基本概念、工作原理及运行特性。

2. 案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解电机和变压器的应用。

3. 讨论法:组织学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神。

4. 实践操作法:安排实验室实践,让学生动手操作,提高实际操作能力。

四、教学资源1. 教材:《电机与变压器》2. 课件:电机和变压器的基本概念、结构、工作原理及运行特性等。

3. 实验室设备:电机和变压器实验装置五、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业完成情况、小组讨论等。

2. 考试成绩:期末考试,包括选择题、填空题、计算题和简答题。

教学反思:在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学方法和节奏,确保学生能够掌握电机和变压器的基本知识。

注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

加强与学生的互动,激发学生的学习兴趣,提高课堂氛围。

六、教学内容6. 电机和变压器的选择与安装(1)电机类型的选择(2)电机容量的选择(3)变压器的选择与安装7. 电机和变压器的运行与维护(1)电机运行注意事项(2)变压器运行注意事项(3)电机和变压器的维护与保养8. 电机和变压器的故障分析与处理(1)电机常见故障分析与处理(2)变压器常见故障分析与处理9. 电机和变压器在生产和生活中的应用案例分析(1)电机在工业生产中的应用案例(2)变压器在电力系统中的应用案例10. 电机和变压器的发展趋势及新技术(1)电机发展趋势及新技术(2)变压器发展趋势及新技术七、教学方法1. 讲授法:讲解电机和变压器的选择、安装、运行与维护等知识。

电机与变压器教案(10)

电机与变压器教案(10)

授课教师:黄文进教研组审阅:科审阅日期:为二次侧空载电压都相等(即为U02)而并联时输出电压都相等(为U2),因此多台变压器的内部压降应相等。

NII11:NII22:NII33=N内IU1K1Z:N内IU2K2Z:N内IU3K3Z=K11ZN内IU:K22ZN内IU:K33ZN内IU=K11Z1NI:K22Z1NI:K33Z1NI=K1U1:21KU:31KU图3—1并联运行有环流图 3—2多台单相变压器并联运行等效电路即并联电路中的电流分配是与它的电导成正比,变压器并联运行时的负载分配(即电流分配)与变压器的阻抗电压成反比。

因此,为了使负载分配合理(即容量大,电流也大),就应该使每台变压器的电流标么值一样,也就是要求它们的KU相等。

一般的讲,容量大的变压器KU也大,而要使容量相差很大的变压器的KU相等是很困难的,所以并联运行的变如果它们的KU不相等,那么KU小的变压器承受的电流就相对大些,就会首先过载,这就限制了整个并联变压器系统的利用率。

并联运行的变压器容量之比不宜大于3:1,KU要尽量接近,相差不大于l0%。

二、变压器的维护及检修为了保证变压器的安全运行,应对它进行经常维护和定期检查。

(一)变压器运行中的日常维护。

电机与变压器教案

电机与变压器教案

《电机与变压器教案》一、教案背景:电机与变压器作为电气工程中的重要部分,具有广泛的应用和重要的作用。

通过系统地学习电机与变压器的原理与操作方法,可以帮助学生深入了解电机与变压器的工作原理,为他们今后从事相关工作打下坚实的基础。

二、教学目标:1.了解电机与变压器的分类和基本原理。

2.掌握电机与变压器的基本操作方法。

3.能够使用电机与变压器进行实际应用。

三、教学内容与活动:1.电机的分类和工作原理:a.直流电机b.交流电机c.同步电机d.异步电机e.步进电机活动:通过实物展示和视频演示,让学生了解每种电机的工作原理和应用场景。

2.变压器的分类和工作原理:a.隔离变压器b.调压变压器c.自耦变压器活动:通过实物展示和实验操作,让学生亲身体验变压器的工作原理和使用方法。

3.电机与变压器的操作方法:a.电机的启停与速度调节b.变压器的接线与输出控制活动:组织学生分组进行实验操作,让学生熟练掌握电机与变压器的操作方法。

4.电机与变压器的应用实例:a.电机在家电中的应用b.变压器在电力系统中的应用活动:让学生查找和总结电机与变压器在实际应用中的案例并进行分析讨论。

四、教学重点与难点:1.电机与变压器的分类和工作原理的理解与掌握。

2.电机与变压器的操作方法的熟练掌握。

3.电机与变压器的应用实例的分析与总结。

五、教学评价方式:1.以小组或个人形式进行课堂练习与实验操作,检测学生对电机与变压器的掌握程度。

2.结合课堂讨论与案例分析,评估学生对电机与变压器应用实例的理解和分析能力。

六、教学资源准备:1.教材: 电机与变压器原理及应用教材。

2.实物展示: 各类电机和变压器实物样品。

3.视频资源: 相关电机与变压器的工作原理视频。

4.实验仪器: 实验所需的电机和变压器实验设备。

七、教学活动安排:本教学内容预计需要4节课完成,具体安排如下:第一节课:1.教师介绍课程背景和教学目标。

2.通过实物展示和视频演示,让学生了解电机的分类和工作原理。

2024年度-特种电机电机与变压器教案

2024年度-特种电机电机与变压器教案
特种电机电机与变压器教案
1
目录
• 课程介绍与目标 • 特种电机概述 • 变压器基本原理与结构 • 特种电机与变压器选型及应用
2
目录
• 特种电机与变压器维护保养及故障排 除
• 实验课程设计与实施 • 课程总结与展望
3
01
课程介绍与目标
4
课程背景与意义
特种电机与变压器在电力、工业、交通等领域广泛应用,是现代电气传动和自动化 控制的基础设备。
航空航天
在航空航天领域,特种电机需满足高温 、低温、真空等极端环境下的工作要求 ,如卫星姿态控制、飞机起落架收放等 。
医疗器械
在医疗器械中,特种电机用于实现精确 的位置控制和低噪音运行,如CT扫描 仪、手术机器人等。
10
特种电机发展趋势
高性能化
随着科技的不断进步,特种电机的 性能将不断提高,如更高的效率、 更精确的控制精度、更低的噪音等
随着电力电子技术和控制理论的不断发展,建议学校进一步引进和介绍特种电机与变压 器的最新技术成果和应用案例。
加强实践环节的教学
建议学校加强实践环节的教学,增加实验课程和项目实践的比例,提高学生的实践能力 和创新能力。
拓展相关领域的课程
建议学校拓展与特种电机和变压器相关的课程,如电力电子技术、电机控制技术、新能 源技术等,以满足学生全面发展的需要。
随着科技的不断进步,特种电机与变压器的性能、种类和应用领域不断拓展,对相 关专业人才的需求也日益增加。
本课程旨在培养学生掌握特种电机与变压器的基本原理、设计方法和应用技能,为 从事相关领域的研究、开发和应用打下基础。
5
教学目标与要求
掌握特种电机与变压器的基本原理、结 构特点和工作原理。
熟悉特种电机与变压器的应用领域和发 展趋势。

电机与变压器教案(共5)

电机与变压器教案(共5)
电磁感应
电机利用电磁感应原理,通过磁场 变化产生感应电动势和感应电流, 实现能量的传递和转换。
电机分类及应用领域
直流电机
结构简单、调速性能好,广泛应 用于电力拖动、自动控制等领域。
交流电机
结构简单、维护方便、成本低,大 量应用于工业生产、家用电器等领 域。
永磁同步电机
高效率、高功率密度、高精度控制, 应用于电动汽车、机器人等领域。
异步电动机的调节特性是指通过改变电 动机的某些参数(如电源电压、频率等) 来实现对电动机的转速、转矩等运行状 态的调节。例如,通过改变电源电压可 以实现对电动机转速的调节;通过改变 电源频率可以实现对电动机转矩的调节。
04
同步电动机及其控制策略
Chapter
同步电动机工作原理及类型
工作原理
同步电动机的定子绕组接通三相交流电源后,会产生一个旋转磁场,转子上的 磁性物质在旋转磁场的作用下产生电磁转矩,从而使转子以同步转速旋转。
利用永磁同步电动机的数学模型和先进的控制算法,实现无 位置传感器或速度传感器的运行控制,提高系统的可靠性和 降低成本。
智能化控制技术
将人工智能、模糊控制等现代控制理论应用于永磁同步电动 机的控制中,实现自适应、自学习和自优化等功能,提高系 统的性能和鲁棒性。
05
特种电机简介与应用实例
Chapter
变压器的铁芯构成磁路,使得原、副 边绕组的磁通量相等,从而保证电压 变换的准确性。
变压器结构类型及特点
心式变压器
心式变压器的铁芯呈“心”形,绕 组套在铁芯柱上。这种结构具有制 造工艺简单、成本低廉的优点,但 铁芯散热效果较差。
壳式变压器
壳式变压器的铁芯呈“口”字形, 绕组套在铁芯的上下两个柱上。这 种结构散热效果较好,但制造工艺 相对复杂,成本较高。

电机与变压器教案

电机与变压器教案

常见故障分析及处理方法
电机常见故障
包括启动困难、转速不稳、温升过高、振动噪音等;处理方法包括检查电源、调整负载、更换轴承、 清洗换油等。
变压器常见故障
包括油温异常、油位异常、声音异常、保护动作等;处理方法包括检查冷却系统、调整油位、更换损 坏部件、排除故障等。
05 实验环节:电机 与变压器实验操 作指导
实验器材准备和检查
01
仪表
万用表、电压表、电流表、功 率表等
02
连接线
导线、接线端子等
03
工具
螺丝刀、扳手等
04
安全设备
绝缘手套、绝缘垫等
实验步骤和操作规范
1. 电机实验 (1) 直流电机实验
连接电路:按照实验要求连接直流电机电路,包括电源、电机、仪表等。
实验步骤和操作规范
要点一
调试电源
逐渐调高电源电压,观察电机转速和电流变化,记录数据 。
电机分类
根据工作原理和结构特点,电机 可分为直流电机、交流电机、同 步电机、异步电机等多种类型。
变压器工作原理
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理,通过变换交流电压、电流和阻抗等参数,实 现电能传输和分配的静止电器。
工作原理
变压器主要由铁芯和绕组组成。当原边绕组通以交流电流时,铁芯中产生交变 磁通,副边绕组感应出相应的电动势。通过改变绕组的匝数比,可以实现电压 的升高或降低。
载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而 在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋 转方向与旋转磁场方向相同。
交流电机特性及应用
特性
交流电机具有结构简单、制造方便、运行可靠、维护方便、价格低廉、牢固耐用 等优点,但调速性能较差。

《电机与变压器》教案课题一

《电机与变压器》教案课题一

组织教学:检查学生出勤,填写教学记录引入新课:1、目前最常用的发电设备是什么?答:三相同步发电机。

2、怎么提高电能的传输效率?答:①减少输电线电阻。

②提高输电电压3、三相异步电动机具有哪些优点?答:高效、节能、性能好、振动小、噪声低、寿命长、可靠性高、维护方便、启动转矩大等。

4、目前世界上最大单机容量已突破多少?答:1000MW。

讲授新课:课题一变压器的分类和用途一、用途:是用来改变交流电压大小的供电设备。

是根据电磁感应原理,把某一等级的交流电压变换成频率相同的另一等级的交流电压。

二、分类:1、按相数分类:①单相变压器:用于单相交流电路中隔离、电压等级的变换、阻抗变换、相位变换或三相变压器组。

②三相变压器2、按用途分类:①电力变压器:用于输配电系统中变换电压和传输电能。

②仪用互感器:用于电工测量与自动保护装置。

③电炉变压器:用于冶炼、加热及热处理设备电源。

④自耦变压器:用于实验室或工业上调节电压。

⑤电焊变压器:用于焊接各类钢铁材料的交流电焊机上。

3、按铁心结构形式分类:①壳式铁心:用于小型变压器、大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。

②心式铁心:用于大、中型变压器、高压的电力变压器。

③C形铁心:用于电子技术中的变压器。

4、按冷却方式分类:①油浸式变压器:用于大、中型变压器。

②风冷式变压器:强迫油循环风冷,用于大型变压器。

③自冷式变压器:空气冷却,用于中、小型变压器。

④干式变压器:用于安全防火要求较高的场合,如地铁、机场及高层建筑等。

课堂小结:本次课主要介绍了变压器的分类和用途,通过学习本课题的内容,使同学们对各种变压器的主要用途有所了解,为进一步学习变压器的结构、原理打下基础。

作业:习题册:P1 一、二、三、。

电机与变压器教案

电机与变压器教案

电机与变压器教案教案标题:电机与变压器教案教学目标:1. 了解电机的基本原理和工作原理。

2. 理解变压器的基本原理和工作原理。

3. 能够分析和解决与电机和变压器相关的问题。

4. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。

教学内容:1. 电机a. 电机的定义和分类b. 电机的工作原理c. 电机的主要部件和功能d. 电机的应用领域e. 电机的性能参数和评价指标2. 变压器a. 变压器的定义和分类b. 变压器的工作原理c. 变压器的主要部件和功能d. 变压器的应用领域e. 变压器的性能参数和评价指标教学方法:1. 授课法:通过讲解电机和变压器的基本原理和工作原理,引导学生理解相关概念和知识。

2. 实验法:设计相关实验,让学生亲自操作电机和变压器,观察实验现象并记录实验数据。

3. 讨论法:组织学生进行小组讨论,解决与电机和变压器相关的问题,培养学生的分析和解决问题的能力。

4. 案例法:引入实际案例,让学生应用所学知识解决实际问题,提高学生的应用能力和创新思维。

教学步骤:1. 导入:通过引入一个与电机和变压器相关的实例,激发学生对该主题的兴趣,并提出学习的问题。

2. 知识讲解:以讲解的方式介绍电机和变压器的基本原理、工作原理、主要部件和功能等知识点。

3. 实验操作:组织学生进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据,并进行数据分析和讨论。

4. 案例分析:引入一个与电机和变压器相关的实际案例,让学生分析并解决其中的问题,培养学生的应用能力和创新思维。

5. 总结归纳:对本节课的重点内容进行总结归纳,并与学生共同总结学习的收获和困难。

6. 作业布置:布置与电机和变压器相关的作业,巩固学生的学习成果。

教学评价:1. 实验报告评价:根据学生的实验报告,评价学生的实验操作能力和数据分析能力。

2. 讨论参与评价:根据学生在讨论中的表现,评价学生的分析和解决问题的能力。

3. 作业评价:根据学生的作业完成情况,评价学生对电机和变压器相关知识的理解和应用能力。

教案变压器与电动机

教案变压器与电动机

教案-变压器与电动机一、教学目标1. 了解变压器的基本原理和构造。

2. 掌握变压器的工作原理和特性。

3. 认识电动机的类型和结构。

4. 理解电动机的工作原理和特性。

5. 能够分析实际问题,提出解决方案。

二、教学内容1. 变压器的基本原理和构造变压器的作用变压器的构造变压器的主要部件2. 变压器的工作原理和特性变压器的工作原理变压器的电压和电流关系变压器的效率和损耗3. 电动机的类型和结构电动机的分类电动机的结构电动机的主要部件4. 电动机的工作原理和特性电动机的工作原理电动机的启动和制动电动机的运行特性5. 电动机的应用电动机的选用电动机的安装和调试电动机的运行维护三、教学方法1. 讲授法:讲解变压器和电动机的原理、构造、特性和应用。

2. 演示法:展示变压器和电动机的实物和模拟实验。

3. 案例分析法:分析实际问题,提出解决方案。

4. 小组讨论法:分组讨论,分享学习心得和经验。

四、教学准备1. 教学PPT:制作变压器和电动机的原理、构造、特性和应用的PPT。

2. 实物和模型:准备变压器和电动机的实物和模型。

3. 实验器材:准备电动机的实验器材。

4. 案例材料:收集相关的实际问题案例。

五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言和提问。

2. 作业和练习:评估学生完成作业和练习的情况。

3. 实验报告:评估学生完成实验的情况。

4. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现。

六、教学步骤1. 引入新课:通过讲解变压器与电动机在日常生活和工业中的应用,引发学生对变压器与电动机的兴趣。

2. 讲解变压器的基本原理和构造:介绍变压器的作用、构造以及主要部件,如初级线圈、次级线圈、铁芯等。

3. 演示变压器的工作原理:通过示教板或实物演示变压器的工作原理,让学生直观地理解变压器的电压和电流关系。

4. 讲解电动机的类型和结构:介绍电动机的分类,如交流电动机、直流电动机等,以及电动机的结构,如转子、定子、轴承等。

5. 演示电动机的工作原理:通过示教板或实物演示电动机的工作原理,让学生直观地理解电动机的工作原理。

电机与变压器教案

电机与变压器教案
可见,电机和变压器在电能的利用的三个重要环节即产生、传输、转换上的普遍应用,在经济和生活中发挥着十分重要作用。
二电机发展概况
1蒸汽机启动了十八世纪第一次产业革命,
2十九世纪末到二十世纪上半叶电机又引发了第二次产业革命,进入电气化。
3二十世纪下半叶,信息技术引发了第三次产业革命,使生产和消费从工业化向自动化、智能化转变。
1按相数分类
2按用途分类,
3按铁心告结构分类
4按冷却方式分类,
具体见P5表1-1
20
教学步骤
教 学 设 计
时间分配
(分钟)
任务实施第三阶段知识应用
例1变压器能否变功率和频率?实际中变压器的输出功率与输入功率有什么关系?为什么要高压送电?
各学习小组分析讨论后回答,教师归纳总结:
例2变压器能改变直流电压吗?为什么?如果接上直流电压会发生什么现象?为什么?
教学步骤
教 学 设 计
时间分配
(分钟)
实验引入
演示实验,用单相变压器(220/24Y),给灯泡(24Y)供电,使其正常发光。
提问:变压器在电能的传输中有什么作用?
5
绪论讲述
一电机在电能产生、传输、转换中的作用,
提问一,电能是怎样产生的?
提问二变压器在电能传输中有什么作用?
提问三电动机在电能的使用上有什么优点?
答:不能改变直流电压,因为直流电不能使磁通发生变化,在二次侧不能产生感应电动势。
如果接上直流电压会发生短路现象,因为线圈的电阻很小。
15
随堂练习
1变压器是一种能变换______电压,而_______不变的静止电气设备。
2电力系统中使用的电力变压器,可分为______、_______和__________变压器。
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《电机与变压器》第四版教材教案XX 市XX 学校XX 教研室使用班级XX 级X 班XXX 教室绪论一电机在电能产生、传输、转换中的作用电能在产生、传输、使用上拥有诸多的优势,这个过程中,电机起了关键性的作用。

电 动机的作用是将电能转换为机械能。

现代各种生产机械都广泛应用电动机来驱动。

二、电能的产生发电机:其他形式的能转化为电能 ⑴火力发电:燃料的化学能T 发电机转子的机械能⑵水力发电:水的机械能T 发电机转子的机械能⑶核能发电:核能T 发电机转子的机械能三、变压器在电能的传输中的作用1•减小输电线电阻的方法来提高电能的传输效率,有色金属消耗大,安全系数低。

2•提高输电电压,有色金属消耗小,输电成本较低,安全系数高,故广泛使用。

四、 电动机在电能的使用上的优点三相异步电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪音低、寿命长、可靠性高、维护 方便、启动转矩大等优点。

五、 电机发展概况蒸汽机启动了 18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引发了第二 次产业革命,使人类进入了电气化时代。

20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命。

发展趋势:高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速。

第一单元变压器的分类、结构和原理教学目的与要求:熟悉变压器的分类、结构、用途。

掌握变压器工作原理,理解变压器空载 试验和短路试验的目的、方法。

教学重点:变压器结构、原理、阻抗变换、外特性、损耗与效率。

教学难点:变压器原理分析、电压方程式、效率分析。

教学内容与步骤:课题一 变压器的分类和用途变压器是一种能够改变交流电压的设备。

除了用于改变电压之外,变压器还用于变换交 流电流、变换阻抗以及相位等。

变压器的种类很多,分类方法也很多。

电压在35kv 及以下, 容量在5〜500kVA 称为小型变压器,630〜6300kVA 称为中型变压器。

2•大型变压器。

电压在110kV 及以下,容量为 8000〜63000kVA 的变压器。

3.特大型变压器。

电压在 220kV 及以上,容量为 3150kVA 及以上的变压器。

按用途可以把变压器分为1•电力变压器:(1)升压变压器(2)降压变压器(3)配电变压器(4)联络变压器。

(5) 厂用或所用变压器。

2•仪用变压器。

诸如电流互感器、电压互感器,作为测量和保护装置。

3•电炉变压器。

特点是输出电压低,限制短路状态下的工作电流。

4•试验变压器。

特点是输出电压很高,可以高达100万伏,而电流很小,用于电气设备和绝缘材料的工频耐压试验。

T 水和水蒸气的内能 T 电能T 水轮机的机械能 T 电能T 水和蒸汽的内能 T 电能5•整流变压器。

一次侧输入交流,二次侧输出直流。

用于需要直流电源的情况。

6•调压变压器。

有自耦式调压变压器、感应式调压变压器和移圈式调压变压器等。

7•矿用变压器(防爆变压器)。

8•其他变压器。

按相数可以把变压器分为1•单相变压器。

用于单相负载或三相变压器组。

2•三相变压器。

用于三相负载。

课题二变压器的结构与冷却方式一、变压器的结构变压器油箱分接开关绝缘套管测温装置气体继电器(瓦斯继电器)1、变压器绕组(线圈):绕组是变压器的电路部分,用绝缘铜线或铝线绕制而成。

绕组的作用是电流的载体,产生磁通和感应电动势。

高压绕组:工作电压高的绕组;低压绕组:工作电压低的绕组。

绕组有同心式和交叠式。

同心式绕组:高低压绕组在同一芯柱上同芯排列,低压绕组在里,高压绕组在外,便于与铁芯绝缘,结构较简单。

交叠式绕组:高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈,沿芯柱高度交错套装在芯柱上。

2、变压器铁心:1 )变压器铁心材料铁心是变压器磁路的主体,变压器铁心分为铁心柱和铁轭,铁心柱上套装绕组,铁轭的作用是使磁路闭合。

为减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗,提高铁心导磁能力,铁心采用含硅量约为5%,厚度为0.35mm 或0.5mm ,两面涂绝缘漆或氧化处理的硅钢片叠装而成。

2 )变压器铁心结构变压器铁心分为心式结构和壳式结构。

(1 )心式变压器:心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上,如下图所示。

结构简单,电力变压器均采用心式结构。

(2)壳式变压器:壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面。

制造复杂,小型干式变压器多采用。

二、变压器的冷却方式变压器的ONAN冷却方式为内部油自然对流冷却方式,即通常所说的油浸自冷式。

变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的;由于油浸变压器还分为油箱内部冷却方式和油箱外部冷却方式,因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。

第一个字母:与绕组接触的冷却介质。

O ------ 矿物油或燃点大于300 C的绝缘液体;K ---------------- 燃点大于300 C的绝缘液体;L ------- 燃点不可测出的绝缘液体;第二个字母:内部冷却介质的循环方式。

N——流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环;F——冷却设备中的油流是强迫循环,流经绕组内部的油流是热对流循环;D ------ 冷却设备中的油流是强迫循环•第三个字母:外部冷却介质。

A -------- 空气; W-——水;第四个字母:外部冷却介质的循环方式。

N-------- 自然对流;F ---------- 强迫循环•1、油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管,然后依靠空气的对流传导将热量散发,它没有特制的冷却设备。

2、油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上,在油箱壁或散热管上加装风扇,利用吹风机帮助冷却。

加装风冷后可使变压器的容量增加30%〜35%。

3、强迫油循环冷却方式,又分强油风冷和强油水冷两种。

它是把变压器中的油,利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。

油冷却器做成容易散热的特殊形状,利用风扇吹风或循环水作冷却介质,把热量带走。

这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍,则变压器可增加容量30%。

三、变压器的主要附件1. 气体继电器(瓦斯继电器):装在变压器的油箱和储油柜间的管道中,主要保护装置。

内部有一个带有水银开关的浮筒和一块能带动水银开关的挡板。

当变压器发生故障,产生的气体聚集在气体继电器上部,油面下降,浮筒下沉,接通水银开关而发出信号;当变压器发生严重故障,油流冲破挡板,挡板偏转时带动一套机构使另一水银开关接通,发出信号并跳闸。

2. 分接开关:在电力系统,为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内,变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节,因而原绕组一般备有抽头,称为分接头。

利用开关与不同接头连接,可改变原绕组的匝数,达到调节电压的目的。

分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。

3. 绝缘套管:装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出,并使引线与油箱绝缘。

电压低于1KV采用瓷质绝缘套管,电压在10-35KV 采用充气或充油套管,电压高于110KV 采用电容式套管。

4. 安全气道(防爆管):装在油箱顶盖上,保护设备,防止出现故障时损坏油箱。

当变压器发生故障而产生大量气体时,油箱内的压强增大,气体和油将冲破防爆膜向外喷出,避免油箱爆裂。

5. 测温装置:监测变压器的油面温度。

小型的油浸式变压器用水银温度计,较大的变压器用压力式温度计。

课题三变压器的原理变压器空载运行指变压器一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源,二次绕组开路的运行状态。

一、变压器的空载运行1. 理想变压器的空载运行空载电流还建立空载磁动势产生交变的磁通;铁心磁导率远大于空气磁导率,绝大部分磁通沿铁心闭合,同时交链一、二次绕组,称为主磁通①。

另外有很少一部分磁通只交链一次绕组,主要沿非铁磁材料闭合,称为一次绕组的漏磁通空载运行时,一次绕组所接电源为额定频率、额定电压的正弦交流电,根据电磁感应定律,一次绕组的感应电动势为变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压口1时,流过电流n,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势el , e2,感应电势式E=4.44fN?m式中:E--感应电势有效值f--频率N--匝数?m--主磁通最大值.不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,其间耦合系数K=1的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d $ /dt e2(t) = -N2 d $ /dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有不计铁心损失,根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比)。

2. 实际变压器的空载运行空载运行时,空载电流i0产生励磁磁势FO, F0建立主磁通①,而交变磁通在原绕组内感应电势e1,单独产生磁通的电流为磁化电流i0w, i0w与电势E1之间的夹角是90°故i0w是一个纯粹的无功电流。

铁心中的磁通不变,一定存在损耗,为了供给损耗,励磁电流中除了用来产生磁通的无功电流外,还应包括一个有功电流iOr ,即im=i0w+i0r,其向量关系如图。

-E1=imRm+jimXm=imZm , Xm 是主磁通①引起的电抗,为励磁电抗。

二、变压器的负载运行1. 磁动势平衡万程 I1*N 仁I2*N2安匝相等,电流与匝数的乘积就是磁动势。

推论:I1/I2=N2/N1 电流比等于匝数反比。

2. 电压方程式1・一伙绕纽的电幼势平衡方聲匕也 £/]=—玄 + /,时V■•2. 二次绕纽的电劲势平衡力段式 ' Z ;酩3*磁幼钓■屮衡方構武4 .电动勢的阳日朮爪降农小穴5.负栽网飾电伍方程式3. 阻抗变换Z1=U1/I1 Z2=U2/I2 UI/U2=N1/N2=K(Z 仁 K*K*Z2用村* 2 H :脸Ml 路応曲「智 例题1-1 :收音机输出变压器 N1=230匝;N2=80匝,原配阻抗8欧姆扬声器,现改为 4欧姆,问N2改为多少?Z1= K*K*Z2=(230/80)* (230/80)*8=66.13ohm K 仁 66.13/4 开平方=4.07N2=230/4.07=57 匝。

4. 变压器的外特性变压器空载运行时,若一次绕组电压U 不变,则二次绕组电压 U 2也是不变的。

变压器加上负载之后,随着负载电流I 2的增加,12在二次绕组内部的阻抗压降也会增加, 使二次绕组输出的电压 U 随之发生变化。

另一方面,由于一次绕组电流 I 1随U 2增加,因此I 2增加时,使一次绕组漏阻抗上的压降也增加, 一次绕组电动势E 1和二次绕组电动势 E 2也会有所下降,这也会影响二次绕组的输出电压 U 2。

变压器的外特性是用来描述输出电压U 2随负载电流I 2的变化而变化的情况。

5. 电压调整率一般情况下,变压器的负载大多数是感性负载,因而当负载增加时,输出电压 U2总是下降的,其下降的程度常用电压变化率来描述。

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