10.4-并励电动机的机械特性（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 并励电动机的机械特性 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： · 理解并励电动机的基本工作原理。 · 掌握并励电动机的机械特性曲线及其含义。 · 学会分析并励电动机在不同负载下的机械性能。 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 · 并励电动机的机械特性曲线。 · 并励电动机在不同负载下的机械性能分析 教学难点 1. 并励电动机机械特性曲线的绘制与分析。 2. 实际工程中并励电动机机械性能的优化。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过课堂讲授，传授并励电动机的基本知识和机械特性原理。 2. 实验法：组织学生进行实验操作，观察并励电动机的机械特性现象，加深理解。 3. 案例分析法：结合工程实例，分析并励电动机的机械性能，提高学生解决实际问题的能力。 4. 小组讨论法：鼓励学生分组讨论，分享学习心得和经验，培养团队合作精神。 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工作原理和分类。 2. 引出并励电动机的概念，简要介绍其特点和应用领域。 3. 提出问题：并励电动机的机械特性如何？我们为什么要研究它？ 2分钟 讲授新课 练习指导 并励电动机是一种直流电动机，其基本工作原理与其他直流电动机相似，但具有特殊的结构特点。下面详细介绍并励电动机的基本工作原理： 1. 结构组成： 并励电动机主要由定子、转子（电枢）、换向器、电刷和励磁装置等组成。定子包括主磁极和换向磁极，转子包括电枢铁心、电枢绕组和换向器片。 2. 工作原理： 并励电动机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。当电源接通时，电流通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电磁转矩，驱动转子旋转。同时，励磁装置产生磁场，与电 并励电动机的机械特性曲线描述了电动机在额定电压和频率下，转速、转矩与负载之间的关系。这些曲线对于理解和分析电动机的性能至关重要。以下是并励电动机机械特性曲线的主要特点及其含义： 1. **转速-负载特性曲线**（N-T曲线）： - 描述了电动机转速与输出转矩之间的关系。 - 在空载时，电动机达到额定转速。随着负载的增加，转速逐渐下降，因为需要更多的转矩来克服负载阻力。 - 特性曲线表明，存在一个最大转矩点，称为“堵转转矩”，在此点，电动机转速为零，无法再带动更大的负载。 2. **转矩-负载特性曲线**（T-N曲线）： - 描述了电动机输出转矩与转速之间的关系。 - 通常，随着转速的降低，电动机的转矩会增加，直到达到堵转转矩。 - 这条曲线对于确定电动机在不同转速下的带载能力非常重要。 3. **效率-负载特性曲线**（η-N曲线）： - 描述了电动机效率与转速之间的关系。 - 效率通常随着负载的增加而增加，达到一个峰值后，随着负载的进一步增加而下降。 - 峰值效率点通常发生在电动机接近满载工作时。 学会分析并励电动机在不同负载下的机械性能： 1. **轻载性能**： - 当负载很轻时，电动机转速接近额定转速，转矩较小，效率也较低。 - 此时，电动机可能运行不稳定，容易受到外部扰动的影响。 2. **满载性能**： - 当负载增加到一定程度时，电动机转速略有下降，转矩显著增加，效率达到最高。 - 这是电动机最常工作的状态，也是设计时需要重点考虑的性能点。 3. **过载性能**： - 当负载超过电动机的额定值时，转速急剧下降，转矩继续增加直至达到堵转转矩。 - 此时，电动机发热严重，效率下降，如果不及时采取措施，可能会导致电动机损坏。 在实际应用中，了解并励电动机的机械特性曲线有助于选择合适的电动机型号，确保其在不同工况下都能高效、稳定地运行。此外，通过对特性曲线的分析，还可以指导电动机的调试和维护工作。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 已知并励电动机的参数，试绘制其机械特性曲线。 2. 分析并励电动机在轻载、满载和过载情况下的机械性能。 3. 某并励电动机在实际运行中出现转速下降的现象，试分析可能的原因并提出解决方案。 12分钟 布置作业 1. 完成课后习题，巩固所学知识。 2. 查阅相关资料，了解并励电动机在实际