7.10 直流弧焊发电机（教案）-《电机与变压器》同步精品课堂（高等教育出版社）

《电机与变压器》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务7.10 直流弧焊发电机 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 在教授直流弧焊发电机的课程中，学生通常能够理解直流弧焊发电机的基本原理和结构，包括其整流作用和换向器的功能。他们认识到电枢反应对焊接性能的影响，以及励磁方式对发电机性能的重要性。 背景分析 变压器的分类主要基于其用途、冷却方式、相数、频率和结构等。例如，按用途可以分为电力变压器和仪用变压器；按冷却方式可以分为油浸式和干式；按相数可以分为单相和三相变压器；按结构可以分为芯式和壳式等。在课程中，了解变压器的结构和分类对于学习其工作原理、设计、应用和维护至关重要。这有助于学生在实际工作中选择合适的变压器类型，以满足特定的技术要求和操作条件。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 培养学生利用电机拖动技术解决实际工程问题的能力。 掌握直流弧焊发电机的基本工作原理 掌握直流弧焊发电机的分类 掌握并学会加复励式弧焊发电机的内容 学习任务 描述 掌握直流弧焊发电机的基本工作原理 掌握直流弧焊发电机的分类 掌握并学会加复励式弧焊发电机的内容 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 掌握直流弧焊发电机的基本工作原理 掌握直流弧焊发电机的分类 教学难点 掌握并学会加复励式弧焊发电机的内容 教学难点突破方法 重新梳理电机在国民经济中的作用，强化对知识难点的深度把握，调整本节课的相关内容，利用简明易懂的语言，深入浅出的方式，阐述基础理论知识，做到粗细结合、详略得当， 有助于学生的学习和理解。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《电机与变压器》，主编：王生，2015年3月第5版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 预习直流弧焊发电机的基本工作原理 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知] （2分钟） 直流弧焊发电机通常也称旋转式直流发电机，是目前生产中应用较广泛的直流弧焊电源。 它的主要特点是电弧燃烧稳定、飞溅小、过载能力强、受电网电压波动影响较小。直流弧焊发电 机可作为不同类型焊条的手工电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、多站式手工电弧 焊、碳弧气刨的电源。另外，在野外无电网的情况下，直流弧焊发电机可利用其他动力驱动，显出 独特的优点。 但是，直流弧焊发电机也有构造复杂、成本高、空载损耗大、效率低、噪声大、易产生磁偏吹等 弱点。所以随着电子技术的发展，有逐渐被弧焊整流器代替的趋势。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 直流弧焊发电机是一种特殊的直流发电机，它的基本工作原理与普通他励直流发电机相同。 也是通过原动机带动电枢绕组旋转切割磁感线产生感应电动势，再经过换向器整流，由电刷输出 直流电。 由于直流弧焊发电机大多应用于手工电弧焊，所以具有较高的空载电压，以保证引弧；具有 陡降的外特性，以保证电弧稳定燃烧及限制短路电流；具有均匀、较宽的电流调节范围，以满足焊接工艺的要求；以及具有良好的动特性等一些特殊性质。 1.陡降外特性的获得 2.调节特性 弧焊发电机的调节特性，主要是指焊接电流的调节特性。下面以三绕组弧焊发电机为例，说 明改变哪些参数可以调节焊接电流。 3. 动特性 用于手工电弧焊的直流电弧发电机，要求在额定时的动特性符合两项指标：从空载至短路时 瞬间短路电流与稳态短路电流之比I/I≤2.5; 短路至空载恢复电压最低值Umin≥30 V。 主要讲解直流弧焊发电机的基本工作原理。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT 的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 二 、直流弧焊发电机的分类 直流弧焊发电机按原动机不同分为直流弧焊发电机和直流弧焊柴(汽)油发电机。按外特 性不同分为平外特性弧焊发电机和陡降外特性弧焊发电机。但通常是根据获得外特性的方法分 类，可分为差复励式、裂极式、换向极式和加(积)复励式四种。 教师根据直流弧焊发电机的分类讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握工序等主要流程的内容 突破了课程内容难点。 1. 差复励式弧焊发电机 差复励式弧焊发电机采用他励或并励绕组励磁，串联去磁绕组去磁，它的工作磁通是他励 (或并励)磁通与串联去磁磁通之差，所以称为差复励式弧焊发电机。 2.裂极式弧焊发电机 裂极式弧焊发电机采用并励绕组励磁，依靠电枢反应去磁作用获得陡降外特性，它没有串联 去磁绕组，不需要另外的励磁装置，此类产品有AX-165 、AX320型等。 3.换向极式弧焊发电机 4.加复励式弧焊发电机 教师讲解差复励式弧焊发电机，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结直流弧焊发电机的基本工作原理。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） （引入思政教育：认认真真、严谨细致的工作态度、团队合作精神） 学生在理解直流弧焊发电机的外特性和如何通过调整励磁电流来控制焊接电流方面存在一定的困难。此外，学生对于电刷和换向器的维护知识掌握不够全面，这在实际应用中可能导致发电机性能下降。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作 业（13分钟） [完成作业] （13分钟） 1.简述差复励式弧焊发电机。 2.简述换向极式弧焊发电机。 3.简述加复励式弧焊发电机。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 提高学生的理解，教学中应结合实际操作和故障排除案例，让学生亲身体验发电机的维护和调整过程。同时，应加强学生对发电机参数如电压、电流和磁场强度之间关系的认识，以及这些参数如何影响焊接质量和效率。通过这种方式，学生可以更好地将理论知识应用于实际问题的解决中。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$