《电机与电气控制技术》教案王玺珍第1--4章绪论、基本定律定则---特殊电机.docx

授课日期授课班级课题绪论、基本定律定则、变压器用途分类、基本结构教学目标知识目标熟知电工基本定律与定则、掌握单相变压器工作原理、了解单、三相变压器的结构技能目标能根据变压器的铭牌数据，了解变压器的参数意义态度目标认识电机及电力拖动的重要性，激发学习兴趣，培养学生自主学习获取知识的能力教学重点变压器的工作原理教学难点单相变压器串、并联方法教学资源单相变压器工作原理课件；各类变压器外形结构图、相关知识网站教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础、电工手册作业第一章“思考题与习题”教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）新课引入课程介绍；学习本课程的作用；课程教学组织形式、特点；学习本门课对学生的要求。讲授5课程讲授一、电工常用的基本定律讲授、提问20二、单相变压器工作原理讲授20三、变压器极性判别1、变压器的极性2、绕组的极性判定讲授、提问图示25四、变压器的运行特性图示、讲授5五、变压器铭牌数据讲授5总结变压器的变压原理、感应电动势和磁通的关系、变压器极性判别归纳总结5课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第二节单相变压器的运行原理教学目标知识目标掌握变压器电路与磁路中各物理量的参考方向的规定了解理想变压器运行与实际变压器运行的差异掌握变压器空载与负载运行时的电流、电压大小，电动势平衡方程、磁动势平衡方程技能目标能根据变压器的变压比、原边与副边电流、电压的大小进行变压器副边与原边电流、电压大小的计算能进行变压器的极性判定态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行工作的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点变压器空载与负载运行时的空载电流、变压比、一二次感应电动势的计算方法教学难点变压器空载与负载运行时的空载电流、变压比、一二次感应电动势的来由。教学资源单相变压器空载运行PPT、相关知识网站教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、第一章“思考题与习题”2、查找相关资源，准备“变压器的空载试验和短路试验”实验教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前复习1、变压器是如何工作的？2、变压器绕组的极性是如何判定的？提问10课程讲授一、变压器的电流、磁通、感应电动势的参考方向讲授、提问10二、变压器空载运行1、理想变压器2、实际变压器讲授25三、变压器负载运行讲授、提问15四、变压器运行特性1、变压器的外特性与电压变化率2、变压器的损耗与效率讲授、提问图示20总结变压器空载运行与负载运行时的电势平衡方程与电动势平衡方程。变压器的损耗由铜损耗与铁损耗组成。变压器的电压变化率总结、归纳5课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第四节三相电力变压器教学目标知识目标了解三相电力变压器的结构组成，及其作用。掌握三相变压器的运行特性技能目标会判别三相变压器的联结级别态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行工作的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相变压器的运行特性教学难点三相变压器联结组别的判别教学资源三相电力变压器工作原理结构PPT、教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、第一章“思考题与习题”2、百度查找各型号的三相变压器结构与应用教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前复习1、变压器是如何工作的？2、变压器绕组的极性是如何判定的？讲授10课程讲授一、三相油浸式电力变压器的结构讲授、提问学生作答15二、三相电力变压器的联结1、三相变压器绕组的连接方法2、三相变压器的联结组别板书、讲授、提问学生作答30三、电力变压器运行特性板书、讲授、提问201、变压器的外特性与电压变化率2、变压器的损耗与效率3、效率4、效率特性学生作答总结常用变压器的工作原理、使用方法与应用三相变压器联结级别总结、归纳10课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第五节常用变压器教学目标知识目标掌握自耦变压器的工作原理，掌握自耦变压器的使用方法。掌握仪用互感器工作原理与应用方法技能目标会正确使用电压互感器、电流互感器、钳形电流表进行测量会使用自耦变压器态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行工作的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点自耦变压器、电压互感器、电流互感器、钳形电流表的应用教学难点自耦变压器的工作原理教学资源自耦变压器工作原理PPT、各类常用变压器PPT教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、第一章“思考题与习题”2、预习直流电动机的工作原理教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前发习1、变压器是如何工作的？2、变压器绕组的极性是如何判定的？讲授10课程讲授一、小功率电源变压器1、控制变压器2、中频及高频电源变压器讲授板书提问15二、自耦变压器1、结构特点及用途2、电压、电流及容量关系3、自耦调压器讲授板书提问20三、仪用互感器1、电流互感器2、钳形电流表3、钳形万用表4、电压互感器讲授板书提问20四、电焊变压器讲授10总结常用变压器的工作原理、使用方法与应用总结、归纳10课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题实验一变压器的空载试验和短路试验教学目标知识目标掌握变压器空载试验和短路实验线路的连接与仪器仪表的选择，以及对实验数据的进行分析技能目标能独立进行变压器空载与短路实验线路进行连接能根据被试变压器进行仪表选择与量程选择能对变压器空载与短路实验的数据进行分析，判断被试变压器好坏。态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点变压器空载试验和短路实验线路的连接与仪器仪表的选择，以及对实验数据的进行分析教学难点变压器空载试验和短路实验线路数据的分析教学资源变压器空载试验和短路实验设备、电压表、电流表、功率因数表、万用表、电工工具等教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业变压器的空载试验和短路试验实验报告教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）实验前复习1、写出变压器空载运行的电动势与磁动势平衡方程2、写出变压器负载运行的电动势与磁动势平衡方程提问学生作答5实验目的1、熟悉和掌握单相变压器的实验方法。2、根据单相变压器的空载和短路实验数据，计算变压器的等值参数和运行性能。3、了解参数对变压器性能的影响。注意空载与短路试验线路时，功率表的选择以及电压线圈与电流线圈的前接与后接，以免测讲授5量误差,注意空载与短路试验线路时，功率表的选择以及电压线圈与电流线圈的前接与后接，以免测量误差。4、了解仪表的选用及不同的接法对实验准确度的影响实验内容1、由教师讲授变压器空载与短路实验的基本要求和安全操作规则。2、根据实验室被试变压器正确选择仪表量程，正确按图接线。在实验中记录好实验数据。3在实验过程中了解变压器的极性判定的方法，并了解变压器空载与短路试验在现场运用的意义。讲授演示10实验方法与步骤1、按图接线2、检查线路、仪表量程3、进行变压器变压比、空载电流、空载损耗、短路阻抗、短路电压与短路损耗数据的测量，实验过程中记录实验数据。4、实验过程注意用电安全，实验结束，收拾实验场地。巡视指导实验数据分析60总结对实验过程中出现的问题进行集体分析与纠正。总结讲授5课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第二章三相异步电机第三节三相异步电动机的结构教学目标知识目标了解电机的分类与应用，掌握三相异步电动机的结构，熟知三相异步电动机的结构与各部件的作用，掌握三相异步电动机铭牌数据的应用能力目标能正确识别三相异步电动机各部件名称与作用，能识读三相异步电动机铭牌数据。态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相异步电动机的结构教学难点三相异步电动机铭牌数据的意义教学资源各类电机图片、三相异步电动机结构图教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、教材“思考题与习题”2、网上查阅各种类型的三相交流异步电动机的外形、结构图教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）新课引入随着国民经济的发展，我国的电气自动化水平不断提高,传统的电力拖动控制方式被现代化的精确控制系统所取代,带来了生产工艺的重大改进；电动机作为动力系统的执行装置是重要的动力装置，分为直流电动机和交流电动机,直流电动机结构复杂、制造成木高、维护不方便已经不能够适应实际应用的需要,应用最多的交流电动机以三相异步电动机为主,其特点主要是具有结构简单、维护简单、经济性好,制造方便、等,广泛应用于现代化工业领域及民用设备中。讲授提问学生作答10课程讲授一、电机简介讲授25二、三相异步电动机的结构1、定子2、转子：笼式、绕线式讲授253、其他附件4、气隙讲授55、电动机铭牌讲授15总结三相异步电动机结构与铭牌数据总结、归纳5课堂答疑作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第二节三相异电动机工作原理教学目标知识目标了解三相异步电动机旋转磁场的旋转原理掌握三相异步电动机的旋转原理能力目标能按三相异步电动机铭牌数据（Y、）,正确连接三相绕组能说出三相异步电动机各部件的名称与作用态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相异步电动机的旋转原理三相异步电动机定子绕组的连接方法教学难点三相异步电动机旋转磁场的旋转原理教学资源三相异步电动机的旋转原理PPT课件三相异步电动机极性判别的视频小容量的三相异步电动机各个部件PPT图片教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、第二章“思考题与习题”2、预习三相异步电动机的工作特性教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）复习三相异步电动机铭牌数据的含义提问学生作答5课程讲授一、旋转磁场的产生1、定子三相绕组结构特点2、定子三相绕组通入三相交流电旋转磁场的产生3、旋转磁场的旋转方向4、旋转磁场的转速PPT讲授30二、三相异步电动机的旋转1、转子旋转2、转差率概念板书+讲授353、电动机的三种运行状态三、三相异步电动机定子绕组接线方式1、Y形接法2、形接法讲授10总结三相异步电动机旋转原理讲授5课堂答疑作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第五节三相异电动机工作特性教学目标知识目标了解三相异步电动机产生感应电动势与电源电压、频率的关系掌握三相异步电动机的感应电动势频率、转子电流、转子阻抗、功率因数随转速的变化关系能力目标能根据电动机的额定功率计算电动机额定输入功率，能根据电动机型号估算电动机的额定转速态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力：教学重点三相异步电动机的感应电动势频率、转子电流、转子阻抗、功率因数随转速的变化关系教学难点三相异步电动机的感应电动势频率、转子电流、转子阻抗、功率因数随转速的变化关系教学资源三相异步电动机感应电动势频率、转子电流、转子阻抗、功率因数随转速的变化关系PPT课件教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书饰各类版本的电机学、电工基础、电工手册作业第二章“思考题与习题”教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前复习1、三相异步电动机是如何旋转起来的？2、三相异步电动机是由什么组成的，各有什么作用？提问学生作答5课程讲授一、三相异步电动机的运行原理1、旋转磁场对定子绕组的作用2、旋转磁场对转子绕组的作用讲授25二、三相异步电动机的功率和转矩1、三相异步电动机的功率与转矩2、三相异步电动机的机械特性PPT图片视频展示25三、三相异步电动机的运行性能1、起动转速状态：=0,s=12、同步转速状态：n=nf5=0»2=OT=O3、额定转速状态n=Hn,S=Sn,T=TN4、临界转速状态=<,S=ScfT=Tm板书讲授20总结三相异步电动机的感应电动势频率、转子电流、转子阻抗、功率因数随转速的变化关系qp(n-n)pn-i)n/2=StI6060几Ei=4.44K2N2/2，=4.44K2N2SflllX2=2f2L2=2sfL2.Ei5,E2012=-Z27+(5X20)2R2Rzcos=-.Z2+(5X2o)2归纳总结10课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第六节三相异电动机起动控制教学目标知识目标掌握三相异步电动机在起动的原理了解对三相异步电动机起动的方法技能目标能识读简单的三相异步电动机直接起动、降压起动的电气控制原理图态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相异电动机起动电气控制原理教学难点三相异电动机起动的工作原理教学资源教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、第二章“思考题与习题”2、查阅三相异电动机起动控制知识教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前复习三相异步电动机的感应电动势频率、转子电流、转子阻抗、功率因数随转速的变化关系是什么？提问学生作答5课程讲授一、对电动机起动的要求讲授提问10二、直接起动（全压起动）控制原理讲授20三、降压起动控制笼型异步电动机起动控制丫-降压起动控制定子回路串电阻（电抗器）起动自耦变压器降压起动软起动器起动（降低电源电压起动）绕线式异步电动机起动控制讲授板书提问讲授25转子串电阻起动转子串频敏变阻器起动板书提问20总结三相异电动机起动控制的方法与特点归纳总结5课堂答疑作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第七节三相异电动机调速控制教学目标知识目标掌握三相异步电动机调速原理了解对三相异步电动机进行调速方法技能目标能识读简单的三相异步电动机调速电气控制原理图态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相异电动机调速电气控制原理教学难点三相异电动机调速的工作原理教学资源PPT相关知识的参考电子文档、网站教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础、电工手册作业1、第二章“思考题与习题”2、查阅三相异电动机调速控制知识教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前复习三相异步电动机有哪些起动方法，各有什么优缺点？提问学生作答5课程讲授根据异步电动机转速公式：跖（I-S）="2（l-s）,可知，电动机P的调速方法有：一、变极调速讲授提问板书202、变频调速讲授提问板书253、改变转子电阻调速（变转差率）154、改变定子电压调速（变转差率）：通风机负载15总结三相异电动机调速控制的方法与特点总结、归纳5课堂答疑作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第八节三相异电动机制动控制教学目标知识目标掌握三相异步电动机制动原理了解对三相异步电动机进行制动方法技能目标能识读简单的三相异步电动机制动电气控制原理图态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相异电动机制动电气控制原理教学难点三相异电动机制动的工作原理教学资源PPT、相关知识的参考电子文档、网站教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、第二章“思考题与习题”2、查阅三相异电动机制动控制知识教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）课前复习三相异步电动机有哪些调速方法，各有什么优缺点？提问学生作答5课程讲授一、机械制动：电磁抱闸装置讲授10二、电气制动：1、反接制动讲授提问板书252、能耗制动203、回馈制动15总结三相异电动机制动控制的方法与特点、能耗制动电路的工作原理总结、归纳10课堂答疑作业布置5录后小结授课日期授课班级课题实验二三相异步电动机的空载试验教学目标知识目标掌握三相异步电动机空载试验和短路实验线路的连接与仪器仪表的选择，以及对实验数据的进行分析技能目标能独立进行三相异步电动机空载与短路实验线路进行连接态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点三相异步电动机结构的认知、绕组的首尾判别。三相异步电动机的空载试验与短路试验线路联结方法，以及功率表、电流、电压的使用与读数。教学难点实验线路接线与实验用仪表选择、功率表的读数方法教学资源三相异步电动机空载试验与短路试验设备、电压表、电流表、功率因数表、万用表、电工工具等教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业三相异步电动机的空载试验与短路试验实验报告教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）实验前复习1、三相异步电动机的结构组成与作用2、电动机额定电压下空载运行、负载运行、转子堵转时电机电流的大小如何？3、三相异步电动机的损耗有哪些，如何测量？提问学生作答点评10实验目的1、掌握三相异步电动机空载和堵转实验方法。2、通过空载实验分析出铁耗和机械磨擦损耗。讲授演示5实验内容1、由教师讲授本次基本要求和安全操作规讲授10则。2、三相异步电动机首尾判别3、三相异步电动机空载试验4、三相异步电动机短路试验操作演示实验方法与步骤1、三相异步电动机首尾判别交流法、感应法2、三相异步电动机空载与短路试验按图接线l23L1L2L31tj2、检查线路、仪表量程，注意空载与短路试验线路时，功率表的选择以及电压线圈与电流线圈的前接与后接，以免测量误差。3、进行三相异步电动机空教与短路试验，实验过程中记录实验数据。4、实验过程注意用电安全，实验结束，收拾实验场地。巡视指导实验数据分析55总结对实验过程中出现的问题进行集体分析与纠正。总结、讲授5课堂答疑作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第三章单相异步电机结构及工作原理教学目标知识目标了解单相电动机的结构组成掌握单电动机起动、调速与正反转的工作原理技能目标能正确进行单相电动机的接线态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点单电动机起动、正反转、调速原理教学难点掌握单电动机起动与调速原理教学资源单相电动机外形结构图单相电动机工作原理PPT单相电动机实物（吊扇、洗衣机电动机等小型单电动机）教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础、电工手册作业1、复习单电动机起动与调速原理2、教材“思考题与习题”3、查阅单电动机外形结构图，以及电气控制原理图教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）新课引入在日常家用电器都是单相电源，洗衣机、电冰箱、农用单相电动机等，以及家用微电机（硬盘驱动电机），这需要对单相电动机知识进行学习。讲授PPT演示5课程讲授一、电容分相单相电动机1、电容分相单相电动机工作原理讲授2、电容分相单相电动机分类(1)电容起动单相异步电动机(2)电容运行单相异步电动机(3)双电容单相异步电动机3、单相异步电动机调速板书提问45二、电阻分相单相电动机的工作原理讲授10三、单相罩极式电动机的工作原理讲授10四、单相异步电动机的反转讲授5总结单相电动机没有起动转矩，根据起动方法的不同，单相异步电动机可分为电容分相式、电阻分相式和罩极式介绍单相电动机不同起动方式，以及各各自的特点。总结、归纳10课堂答疑作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第四章特殊电机第一节直流电动机教学目标知识目标了解直流电动机的结构与各部分的作用掌握直流电动机旋转原理、反电动势的建立掌握直流电动机电动势平衡方程技能目标能根据直流电动机控制原理图判断电动机励磁与电枢绕组的连接方式，并对这种连接方式电枢与励磁电压与电流之间的关系进行判断。态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点直流电动机电动势平衡方程教学难点直流电动机旋转原理教学资源直流电动机旋转原理PPT课件教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、复习本直流电动机的工作原理，电机的各部组成的作用。2、课后思考题与习题3、查阅各种型号直流电动机的外形结构4、预习直流电动机的工作特性，他励、并励电动机与串励电动机的机械特性。教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）新课引入1、早期电力拖动控制的发展2、韶山型电力机车是由直流电动机进行拖动控制的，机车的起动、调速、制动都是控制了直流拖动电动机进行控制的。讲授5课程讲授一、直流电动机工作原理板书、讲授、提问学生作答10二、直流发电机工作原理板书、讲授、提问学生作答10三、直流电动机结构组成与作用讲授PPT演示15四、直流电动机励磁方式讲授PPT演示引导性提问20五、直流电动机的起动、调速、反转、制动控制讲授引导性提问20总结直流电动机的结构、工作原理，起动、反转调速原理讲授5课堂答疑与作业布置5课后小结授课日期授课班级课题第二六节步进电动机、伺服电机、直线电机、测速发电机、同步电机教学目标知识目标了解直流电动机的结构与各部分的作用熟知步进电动机、伺服电、直线电机、测速发电机、同步电机的工作原理、结构与应用技能目标能正确判别各种特殊电机的功能与应用。态度目标培养学生严格按照生产实践的标准进行学习的学习习惯；培养学生团结、协作及良性竞争的精神；培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点步进电动引结构与应月k伺服电、直线电机、测速发电机、同步电机功能、i教学难点步进电动机、伺服电、直线电机、测速发电机、同步电机的工作原理教学资源步进电动机、伺服电、直线电机、测速发电机、同步电机的外形结构图、工作原理PPT教学参考书电机及电气控制技术赵承荻高等教育出版社图书馆各类版本的电机学、电工基础电工手册作业1、教材“思考题与习题”2、网上查阅步进电动机、伺服电、直线电机、测速发电机、同步电机外形、结构图，以及应用领域。3、网上搜索目前还有哪些特种电机，及其应用领域。教学过程设计教学环节教学内容教学环境、教学方法、资源时间（分钟）新课引入除了常规的单、三相异步电动机、直流电动机作为牵引用外，有另一些特殊电机作为控制、检测、驱动用的电机。讲授PPT演示5课程讲授一、步进电动机讲授20二、伺服电讲授20三、直线电机讲授15四、测速发电机讲授10五、同步电机讲授10总结步进电动机、伺服电、直线电机、测速发电机、同步电机的功能应用总结、归纳5课堂答疑与作业布置5后小结