第6课 变压器与三相异步电动机（教案）-《电工电子技术基础与应用》同步教学（航空工业出版社）

课题 变压器与三相异步电动机（二） 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识技能目标： （1）掌握三相异步电动机的基本结构、工作原理和启动方法 （2）能够拆装三相异步电动机 素质目标： （1）树立科技成才、技能报国的人生理想 （2）树立勇于探索、追求真理的职业精神 教学重难点 教学重点：三相异步电动机的基本结构、工作原理和启动方法 教学难点：拆装三相异步电动机 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学过程 主要教学内容及步骤 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单——拆装三相异步电动机”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过了解三相异步电动机的相关知识 【学生】完成课前任务 考勤 【学生】班干部报请假人员及原因 任务导入 【教师】提出以下问题： 什么是三相异步电动机？其主要应用对象是什么？ 【学生】思考、举手回答 传授新知 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、启动方法等内容 ✈【教师】通过多媒体展示“电机的分类”图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识 电机是变压器、发电机和电动机的总称，是根据电磁感应原理制成的、可实现电能传递与转换的一种电磁装置。其中，把机械能转换成电能的电机称为发电机，而把电能转换成机械能的电机称为电动机。电机的种类较多。 在工业生产中，交流电动机的应用非常广泛，特别是三相异步电动机，它因具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点，而被广泛地用于驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、铸造机械、通风机和水泵等。 3.2.1 三相异步电动机的基本结构 ✈【教师】组织学生观看“三相异步电动机的工作特性（1）”视频（详见教材），让学生对相关知识有一个大致地了解 三相异步电动机的基本结构，它主要由定子和转子两大部分组成。 ✈【教师】通过多媒体展示“三相异步电动机的基本结构”图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识 1．定子 定子主要由机座、定子铁芯和定子绕组等组成。 1）机座 机座是由铸铁或铸钢制成的，它是三相异步电动机的外壳，起着支撑三相异步电动机的作用。通常要求机座具有良好的散热性能，因此机座的外表面一般铸有散热片。 2）定子铁芯 定子铁芯是三相异步电动机磁路的一部分。为了减少铁损，定子铁芯一般由互相绝缘的硅钢片叠成，其内表面有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。 3）定子绕组 ✈【教师】通过多媒体展示“定子铁芯与转子铁芯”和“定子绕组的Y联结或△联结”图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识 定子绕组是三相异步电动机电路的一部分，它由三个完全相同的绕组组成，每个绕组为一相，三个绕组在空间上分别相差120°。三个绕组的始端和末端都被引至接线盒内，可根据需要做Y联结或△联结 2．转子 转子主要由转子铁芯和转子绕组两部分组成。 1）转子铁芯 转子铁芯是三相异步电动机磁路的一部分。它也是由硅钢片叠成的，硅钢片外围有均匀分布的槽，用以嵌放转子绕组。转子铁芯固定在转轴支架上。 2）转子绕组 转子绕组可分为笼型和绕线型两种，据此可将三相异步电动机分为笼型三相异步电动机和绕线型三相异步电动机两种。 ✈【教师】通过多媒体展示“笼型绕组”图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识 笼型绕组是在转子铁芯的每个槽中插入一根铜条（导条），在铜条两端各用一个铜环（端环）把铜条连接起来，这样的转子称为铜排转子，若把铁芯拿出来，则整个转子绕组的外形很像一个鼠笼。还可以用铸铝的方法，把铜条、铜环及风叶用铝液一次浇铸成形，这样的转子称为铸铝转子。 绕线型绕组与定子绕组相同，也为三相绕组，它一般连接成Y形，3根引出线分别接到转轴的3个相互绝缘的集电环上，通过3个电刷与外电路相连。 经验传承 为了保证转子能够自由旋转，定子与转子之间必须留有一定的气隙。一般情况下，中小型三相异步电动机的气隙为0.2～1.0 mm。 3.2.2 三相异步电动机的工作原理 ✈【教师】通过多媒体展示“三相异步电动机工作原理的模拟试验”图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识 三相异步电动机的工作原理可通过下面的小试验进行简单模拟。磁极与转子之间没有机械联系。当转动外面的磁极时，转子随着磁极沿同一方向一起转动。磁极转得越快，转子转得也越快。磁极反转，转子也反转。该试验说明，使三相异步电动机工作的关键是有旋转磁场。 1．旋转磁场 1）旋转磁场的产生 ✈【教师】通过多媒体展示“三相异步电动机定子绕组的接法和三相对称电流的波形”图片（详见教材），帮助学生对这些内容有更直观地认识 三相异步电动机的定子铁芯中嵌放有三相对称绕组、和