4.5 三相异步电动机的制动（教案）-《电机与拖动》同步精品课堂（人邮版）

《电机与拖动—三相异步电动机》教案 课 题 4.5 三相异步电动机的制动 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 在《电机与拖动》教材中，这部分三相异步电动机制动的内容至关重要。首先介绍制动的分类，引出与直流电动机类似的三种电气制动状态，使学生能够建立知识关联。 回馈制动部分，原理和特点的讲解清晰地展现了其节能优势和特殊的运行状态。反接制动分为两种情况，通过原理、过程和特点的阐述，让学生明白其制动迅速但存在能量损耗和设备冲击问题，以及倒拉反接制动在重物下放场景的应用。能耗制动部分详细说明了原理、过程和特点，突出其制动平稳准确的优点。这些知识点为学生理解异步电动机的制动方式、原理和应用场景提供了全面的知识，对实际电机控制操作有重要的指导意义。 学情分析 知识基础方面，学生已了解三相异步电动机的基本原理和运行方式，但对于制动部分的多种方式及原理还比较陌生。认知能力上，他们形象思维较强，对于回馈制动、反接制动和能耗制动这些抽象的概念和原理理解起来可能有一定难度，像反接制动中两种不同方式的原理和特点容易混淆。学习态度方面，部分学生对理论知识的学习兴趣不高，但对实际应用场景下的制动方式会比较关注。优势在于中职学生动手能力较好，通过实际操作演示制动过程可以帮助他们更好地理解。劣势是面对复杂的理论讲解容易分心，教师需要结合实际案例和动画演示讲解，根据学生反馈及时调整教学时间。 学习目标 1.能够理解回馈制动的原理，包括其发生的条件（电动机转速超过同步转速）、转差率的范围（s < 0）以及能量的转换关系。 2.能够明白能耗制动的工作原理，即定子绕组通入直流电后产生静止磁场，从而使电动机产生制动转矩实现制动，同时了解能耗制动的优缺点。 学习重难点 学习重点 清楚定子两相电源反接制动的工作过程，即改变定子电源相序后旋转磁场和电磁转矩方向的变化，以及这种制动方式对电机转速的影响。 学习难点 能够明白能耗制动的工作原理，即定子绕组通入直流电后产生静止磁场，从而使电动机产生制动转矩实现制动，同时了解能耗制动的优缺点。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.教师制作PPT课件，教案 2.提前阅读教材中关于三相异步电动机制动的内容，了解回馈制动、反接制动和能耗制动的基本概念和原理。标记出自己不理解的地方，以便在课堂上重点听讲。 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 导入阶段： 通过多媒体展示一些包含三相异步电动机的设备，如起重机、电梯、机床等图片。 提问学生：“在这些设备中，电机是如何实现快速停止或准确停车的？”“不同的设备可能会采用什么样的制动方式？” 针对教师提出的问题，学生独立思考，回忆已学知识，并与周围同学进行小声讨论。 提出与实际应用相关的问题，引导学生将所学知识与生活实际联系起来，培养学生运用知识解决实际问题的能力。 活动二： 调动思维 探究新知 依次讲解下列各部分内容： 一、三相异步电动机的制动 1.制动可分为机械制动和电气制动。 2.和直流电动机一样，异步电动机的制动状态也分为3 种，即回馈制动、反接制动和能耗制动。 二、回馈制动 1.原理：n > n₁，s < 0，机械能→电能回馈电网 2.特点：节能、转速高于同步转速 三、反接制动 1.定子两相电源反接制动 原理：改变电源相序，Tem 与 n 反向 过程：迅速减速停车 特点：制动迅速、能量损耗大、对设备冲击大 2.倒拉反接制动 原理：转子串大电阻，Tem < TL，电机反转下放重物 条件：下放重物、串电阻 特点：适用于低速下放重物 四、能耗制动 1.利用转子转动时的惯性切割恒定磁场的磁通而产生制动转矩，把转子的动能消耗在转子回路的电阻上，所以称为能耗制动。 2.原理：定子通直流电，产生静止磁场 3.过程：电机迅速停转 4.特点：制动平稳、准确，能量损耗相对较小 通过讲解这节课的知识点，观察学生的接受情况，根据情况调整教学时间安排。 学生集中注意力，观察教师的示意图，理解回馈制动的原理。跟随教师的思路，思考转差率和能量转换的关系。 跟随教师进行公式推导，记录推导过程和关键公式。思考公式中各参数的物理意义。 记录教师总结的回馈制动特点，将其与其他制动方式进行对比，整理笔记。 通过示意图和教师的讲解，帮助学生直观地理解回馈制动的原理，降低抽象知识的学习难度。 公式推导过程培养学生的逻辑思维能力和数学应用能力，加深对物理概念的理解。 活动三： 调动思维 探究新知 互动学习阶段： 出示ppt一些练习题，包括回馈制动，反接制动（倒拉反接制动，定子两相电源反接制动）能耗制动。巡视学生的做题情况，及时给予指导。 将学生分成小组，小组中间进行讨论这些练习题。 小组成员围绕讨论任务展开热烈讨论，发表自己的观点和看法。 各小组代表勇敢地站起来分享小组讨论结果。认真倾听其他小组的发言，学习不同的观点和思路。 通过提出问题和回答问题，检验学生对知识的掌握程度，激发学生的思考和表达能力，促进学生对知识点的深入理解。小组讨论可以培养学生的合作学习能力和团队精神。 活动四： 巩固练习 素质提升 总结和复习阶段： 以简洁明了的语言回顾本节课的主要知识点，包括回馈制动，反接制动（倒拉反接制动，定子两相电源反接制动）能耗制动。针对本节课的重点内容，如三种制动方式对比分析等进行再次强调。 积极参与知识回顾环节，巩固所学知识点。 提问或分享自己的学习心得和疑问。 认真完成教师布置的作业或任务。 帮助学生梳理知识脉络，加深对重点内容的理解和记忆。 布置作业可以让学生在课后进一步巩固所学知识，拓展知识面，培养学生的自主学习能力和探究精神。 课堂小结 作业布置 （一）在实际应用中，如何根据不同情况选择合适的制动方式？请举例说明。 （二）预习5.1基本知识。 （三）完成同步练习 板书设计 主题：三相异步电动机的制动 一、三相异步电动机的制动 1.制动可分为机械制动和电气制动。 2.和直流电动机一样，异步电动机的制动状态也分为3 种，即回馈制动、反接制动和能耗制动。 二、回馈制动 1.原理：n > n₁，s < 0，机械能→电能回馈电网 2.特点：节能、转速高于同步转速 三、反接制动 1.定子两相电源反接制动 原理：改变电源相序，Tem 与 n 反向 过程：迅速减速停车 特点：制动迅速、能量损耗大、对设备冲击大 2.倒拉反接制动 原理：转子串大电阻，Tem < TL，电机反转下放重物 条件：下放重物、串电阻 特点：适用于低速下放重物 四、能耗制动 1.利用转子转动时的惯性切割恒定磁场的磁通而产生制动转矩，把转子的动能消耗在转子回路的电阻上，所以称为能耗制动。 2.原理：定子通直流电，产生静止磁场 3.过程：电机迅速停转 4.特点：制动平稳、准确，能量损耗相对较小 教学反思 本次课通过对三相异步电动机的制动各知识点的讲解，基本达成了教学目标。成功之处在于在教学过程中，我注重启发学生的思维，通过提问、引导学生思考等方式，让学生积极参与到课堂教学中来。但也存在一些不足，如在教学过程中，我发现部分学生对一些抽象的概念和原理理解起来比较困难，如回馈制动中的能量转换过程、反接制动时电磁转矩的变化等。在今后的教学中，需要更加关注学生的反应，适时调整讲授的速度和方式，增加与学生的互动，提高学生的参与度。 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 $$