5.1.1 交流电动机（课件）《电工电子技术基础与技能》上好课（苏教版·凤凰职教）

《电工电子技术基础与技能》苏教版·凤凰职教 上好课—中职专业课 模块五 电动机和变压器 5.1.1 交流电动机 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 知识目标 准确说出三相异步电动机的基本结构、原理及转差率的概念 掌握旋转磁场的产生条件与同步转速的计算方法 运用转差率公式完成电动机极数、转速的相关计算 区分笼型与绕线式转子的结构差异，分析异步电动机工作过程 学习电动机原理的过程中，感受机电能量转换的技术魅力 提升对电工技术的学习兴趣，树立理论联系实际的工程意识 能力目标 情感目标 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 概述 定子：电动机的固定部分，主要作用是产生旋转磁场，为电机运行提供磁场基础 转子：电动机的旋转部分，在旋转磁场作用下获得转矩，从而带动机械负载旋转 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 概述 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 定子部分详解 机座：固定铁心和绕组，支撑整个电机 铁心：硅钢片叠压而成，构成电机磁路 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 定子部分详解 定子绕组：绝缘铜线绕制，通三相电产生旋转磁场。常见星形和三角形两种接法 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 转子部分详解 转子是电机的旋转核心，主要由 转轴、铁心和转子绕组三部分组成 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 转子两种分类 绕线型转子：绕组结构与定子相似，通过滑环和电刷与外部电路连接 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 转子两种分类 笼型转子：由导条和端环组成，外形酷似“鼠笼”，结构简单 实现电能的传输与转换 三相异步电动机的基本结构 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 定子和转子区别 核心区别： 绕线型转子具备外部接线能力，可控性强；笼型转子结构一体化，免维护性好 旋转磁场的产生 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 旋转磁场的产生 机械方法：通过机械装置使磁极旋转，从而在空间中产生旋转磁场 旋转磁场的产生 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 旋转磁场的产生 在空间上互差120°的三相绕组中通入对称的三相交流电，利用电流的相位差 使合成磁场在空间中持续旋转 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 三相异步电动机的工作原理 相对运动：定子产生的旋转磁场与静止的转子绕组之间存在相对运动。 感应电动势：转子绕组切割旋转磁场的磁感线，产生感应电动势。 感应电流：闭合的转子绕组中产生感应电流。 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 三相异步电动机的工作原理 电磁转矩：转子电流在旋转磁场中受力，产生电磁转矩驱动转子旋转。 异步特性：转子转速始终低于旋转磁场转速，因此称为“异步”电动机 实现电能的传输与转换 转速与磁极对数 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 概念 同步转速由电源频率(f)和磁极对数(p)共同决定，是交流电机的重要参数 公式 n₀ = 60f/p 单位：n₀(r/min)，f(Hz)，p(对) 转速与磁极对数 旋转磁场的产生 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 转速与磁极对数 变化规律：磁极对数 p 越多，旋转磁场的转速越慢，二者呈反比关系。 旋转磁场的产生 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 转差率及其计算 转差率(s)是衡量转子转速与旋转磁场转速差异程度的重要参数。转差率越小，转速越接近同步转速 公式：s = (n₀ - n) / n₀ × 100% 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 转差率及其计算 计算例题解析 题目：一台三相异步电动机，额定转速 n=975r/min，电源频率 f=50Hz，求其极对数和转差率 步骤1：确定同步转速与极对数:最接近975r/min的同步转速为1000r/min，对应极对数p=3。 步骤2：计算转差率:代入公式：s = (1000 - 975) / 1000 × 100% 计算结果：转差率 s = 2.5% 实现电能的传输与转换 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 定子的结构 转子的结构 磁对数公式 转速率 划重点！ 单项选择题 1.三相异步电动机的定子部分不包含以下哪个部件？ A. 机座 B. 定子铁心 C. 转子绕组 D. 定子绕组 答案：C 解析：三相异步电动机的定子由机座、定子铁心、定子绕组组成；转子绕组属于转子部分，不属于定子结构，因此选C。 课后练习 单项选择题 2.关于三相异步电动机的工作原理，下列说法正确的是？ A. 转子转速n₂等于旋转磁场转速n₀时，电动机正常运转 B. 转子转速n₂小于旋转磁场转速n₀是电动机工作的必要条件 C. 转子的转动方向与旋转磁场的转动方向相反 D. 转子电流由外部电源直接供电产生 答案：B 解析：异步电动机转子转速必须小于同步转速（旋转磁场转速），才能产生感应电流和电磁转矩，这是其工作的必要条件； 课后练习 单项选择题 3.一台三相异步电动机额定转速为975r/min，电源频率f=50Hz，其额定负载时的转差率为？ A. 2.5% B. 5% C. 1% D. 9% 答案：A 解析：首先根据额定转速975r/min，确定最接近的同步转速n₀=1000r/min（对应极对数p=3）；再根据转差率公式 s=\frac{n_0-n}{n_0} \times 100\% ，代入计算： s=\frac{1000-975}{1000} \times 100\% = 2.5\% 课后练习 判断题 1.三相异步电动机的转子转速一定等于定子旋转磁场的同步转速。（ ） 课后练习 答案：× 解析：异步电动机的核心特点就是 “异步”，转子转速 n 始终小于定子旋转磁场的同步转速 n0​，只有存在转速差（转差率 s=n0​n0​−n​>0），转子导体才能切割磁感线产生感应电流，进而产生电磁转矩驱动转子转动。若转速等于同步转速，转子与磁场无相对运动，就不会产生感应电流和转矩。 判断题 2.三相异步电动机定子绕组的星形（Y）连接和三角形（△）连接，都可以正常产生旋转磁场。（ ） 课后练习 答案：× 解析：只要定子三相绕组通入三相对称交流电，无论采用星形还是三角形接线，都能在气隙中产生符合要求的旋转磁场，两种接线方式仅改变绕组的相电压（星形相电压为线电压的 1/3​，三角形相电压等于线电压），不影响旋转磁场的产生，仅适配不同的电源电压等级。 判断题 3.单相异步电动机通入单相交流电后，产生的脉动磁场可以直接驱动转子自行启动。（ ） 课后练习 答案：× 解析：单相绕组通入单相电产生的是脉动磁场，可分解为两个大小相等、方向相反的旋转磁场，它们对转子产生的电磁转矩大小相等、方向相反，合成转矩为 0，因此单相异步电动机无法自行启动，必须通过电容分相、罩极等方式产生两相旋转磁场，才能获得启动转矩。 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.已知一台三相异步电动机的铭牌参数为：型号 Y180L-6，额定功率 15kW，额定电压 380V，额定转速 970r/min，电源频率 50Hz。 （1）求该电动机的同步转速 n0​ 和极对数 p； （2）计算额定转差率 sN​。。 感谢观看 $