10.3-直流电动机的励磁方式（教案）-《电工技术与基础》同步教学（电子工业出版社第2版）

教案 编号：PTzZ-369 流水号：68 （首页）共 4页 课程 《电工技术与基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 直流电动机的励磁方式 班级日期 中职 2024.05 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 掌握直流电动机的基本励磁方式。 · 理解各种励磁方式的特点和应用场景。 · 学会分析励磁方式对直流电动机性能的影响。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 直流电动机的基本励磁方式。 2. 各种励磁方式的特点和应用场景。 教学难点 1. 励磁方式对直流电动机性能的影响。 2. 不同励磁方式之间的比较和选择。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 · 讲授法：通过讲解直流电动机的基本励磁方式和特点，为学生打下理论基础。 · 实验法：组织学生进行实验操作，加深对各种励磁方式的理解。 · 讨论法：鼓励学生提出问题，进行讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾直流电动机的基本结构和工作原理。 2. 引出本节课的主题：直流电动机的励磁方式。 2分钟 讲授新课 练习指导 直流电动机的基本励磁方式主要有四种：他励、并励、串励和复励。 1. **他励**：他励是指直流电动机的励磁绕组与电枢绕组没有直接的电气连接，而是由独立的电源供电。这种方式下的励磁电流不受电枢电流的影响，因此励磁功率较小，且可以方便地进行调节。他励适用于需要大起动扭矩和速度稳定的场合。 2. **并励**：并励是指直流电动机的励磁绕组与电枢绕组并联。这种方式下，励磁电流随电枢电流的变化而变化，起动扭矩较大，但励磁功率较大。并励适用于负载变化较大的场合。 3. **串励**：串励是指直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联。这种方式下，励磁 励磁方式对直流电动机的性能具有重要影响，以下是各种励磁方式的特点和应用场景： 1. **永磁励磁**： - **特点**：结构简单、无需外部电源、效率高。 - **应用场景**：适用于小功率的直流电机。 2. **电枢励磁**： - **特点**：结构简单、容易实现控制，但效率。 - **应用场景**：适用于小功率的直流电机。 3. **串励励磁**： - **特点**：转速随负载变化小、启动转矩大。 - **应用场景**：适用于大功率、要求转速稳定的直流电机，如车辆牵引驱动系统。 4. **并励励磁**： - **特点**：输出转矩大、调速范围宽。 - **应用场景**：适用于要求大功率、广泛调速的直流电机。 5. **复合励磁**： - **特点**：兼具串励和并励的优点，输出转矩大、调速范围宽。 - **应用场景**：适用于一些要求特殊的直流电机应用场合。 了解这些励磁方式及其特点，可以帮助工程师根据具体的应用需求选择合适的励磁方式，从而优化直流电动机的性能。 复励励磁方式在直流电机中的应用场景主要包括： 1. **动态运行和稳态运行下的特性调整**：通过并励、串励或复励的励磁方式，直流电机可以在动态运行和稳态运行下具有不同的特性。例如，复励电机可以在保持串励电机优点的同时，克服其轻载时转速非常高的缺点。 2. **大范围调速和精确控制输出**：由于直流电动机的转速易于控制，复励励磁方式使得直流电机拖动系统经常应用于需要大范围调速，或者需要精确控制电动机输出的场合。 3. **额外的电刷组提供其他电压**：如果增加额外的电刷组，以便从换向器获得其他电压，则电机特性还存在更多的可能性。 4. **发电机励磁系统**：复励励磁方式在发电机励磁系统中也有应用，例如，复励电机可以用于发电机自并励系统，这种系统不需要同轴励磁机，可缩短主轴长度，减少基建投资，同时能改善发电机轴系稳定性。 5. **高性能要求的应用**：在需要高性能的场合，如高性能的电动汽车、航空电子设备等，复励电机可以提供更好的动态响应和效率。 总之，复励励磁方式在直流电机中的应用场景非常广泛，包括需要精确控制转速和输出的场合，以及高性能要求的应用。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 · 描述四种基本励磁方式（他励、并励、串励、复励）的特点和应用场景。 · 分析励磁方式对直流电动机性能的影响，并比较不同励磁方式的优缺点 12分钟 布置作业 1. 完成课后习题，巩固所学知识。 2. 选择一种直流电动机，分析其励磁方式，并撰写一篇简短的报告。 1分钟 总结回