机械电气设备与维修--电子教案5-6课时--三相异步电动机的结构;定子绕组基本知识
三相异步电动机的结构和工作原理教案
三相异步电动机的结构和工作原理教案简介三相异步电动机是现代工业生产中广泛采用的一种电动机，其主要特点是结构简单、制造成本低、功率大、适用范围广。
本教案将介绍三相异步电动机的结构和工作原理，帮助学生深入了解这种电动机的原理和应用场景。
课程目标学生将通过本课程：•了解三相异步电动机的结构和组成部分；•理解三相异步电动机的工作原理和转速调节方法；•掌握三相异步电动机的应用场景和注意事项。
知识点一：三相异步电动机的结构和组成部分1.1 电动机的构成三相异步电动机由转子、定子（也称为绕组）两部分组成。
•转子：转子是电动机的旋转部分，主要由导体和绕组组成。
转子在电机中负责承担机械能转换的重要任务。
•定子：定子是电机的固定部分，主要由绕组、铁芯和端盖等部分组成。
定子通过电磁感应将电能转换为机械能。
1.2 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构较为简单，主要由转子、定子、机座、轴承、端盖等部分组成。
其中转子和定子是电机的核心部分。
•转子：三相异步电动机的转子采用了大量的铝条材料和铜条材料。
由于这些材料具备较高的导热性和导电性，因此其加工成本较低，同时也适用于大功率电动机。
•定子：三相异步电动机的定子由一定数量的线圈绕制而成。
这些线圈的排列方式和结构会影响电动机的性能表现。
1.3 三相异步电动机的性能参数三相异步电动机的性能参数主要包括：•额定功率：电动机在额定工作条件下所能输出的功率•额定电流：电动机在额定工作条件下所需的电流•电机转速：电动机每分钟转动的圈数（单位：r/min）•额定电压：电动机在额定工作条件下所需的电压知识点二：三相异步电动机的工作原理2.1 电磁感应三相异步电动机的工作原理基于电磁感应的原理。
电磁感应是指导体在变化磁场作用下所产生的电动势的现象。
2.2 定子电磁场和转子导体之间的相对运动在三相异步电动机中，当定子绕组通电时，它会在其周围产生一个旋转磁场。
当转子转动时，转子内的导体会在定子磁场的作用下受到电磁力的作用，导致转子开始旋转。
三相异步电动机的结构和工作原理教案_电子电路_工程科技_专业资料
三相异步电动机的结构和工作原理教案一、教学目标1. 让学生了解三相异步电动机的结构和组成部分。
2. 使学生理解三相异步电动机的工作原理。
3. 培养学生运用理论知识分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 三相异步电动机的结构a. 定子b. 转子c. 轴承d. 外壳2. 三相异步电动机的工作原理a. 旋转磁场的作用b. 转子与旋转磁场的相对运动c. 电磁感应原理d. 产生转矩的过程三、教学方法1. 采用讲授法，讲解三相异步电动机的结构和原理。
2. 利用动画演示三相异步电动机的工作过程。
3. 开展小组讨论，分析三相异步电动机的性能特点。
四、教学步骤1. 导入新课，介绍三相异步电动机的应用领域。
2. 讲解三相异步电动机的结构，展示图片并详细介绍各部分的名称和作用。
3. 讲解三相异步电动机的工作原理，结合动画演示，让学生直观地理解旋转磁场的作用和转子与旋转磁场的相对运动。
4. 分析三相异步电动机的工作过程中产生的转矩。
五、课堂练习1. 根据所学内容，绘制三相异步电动机的结构示意图。
2. 简述三相异步电动机的工作原理。
3. 分析影响三相异步电动机转矩的因素。
教学评价：1. 课后收集学生的课堂练习，评估学生对三相异步电动机结构和原理的理解程度。
2. 在下一节课开始时，让学生分享他们对三相异步电动机性能特点的认识，以此评价学生对知识点的掌握情况。
3. 关注学生在实际操作中的表现，如能正确识别和分析三相异步电动机的相关问题。
六、教学延伸1. 对比分析三相异步电动机和同步电动机的异同。
2. 探讨三相异步电动机的节能措施。
3. 介绍三相异步电动机在工业生产中的应用案例。
七、教学互动1. 组织学生进行小组讨论，探讨三相异步电动机的优缺点。
2. 邀请企业工程师进行讲座，分享实际工作中三相异步电动机的应用经验和维护技巧。
3. 开展课堂提问，鼓励学生积极提问并解答同学之间的问题。
八、教学实践1. 安排学生参观实验室或工厂，实地观察三相异步电动机的运行情况。
三相异步电动机教案
三相异步电动机教案第一章：三相异步电动机概述1.1 学习目标了解三相异步电动机的定义和工作原理掌握三相异步电动机的结构特点和分类理解三相异步电动机在工业中的应用和重要性1.2 教学内容三相异步电动机的定义和工作原理三相异步电动机的结构特点和分类三相异步电动机在工业中的应用和重要性1.3 教学方法采用多媒体教学，展示三相异步电动机的图片和动画通过实物展示三相异步电动机的结构特点案例分析，让学生了解三相异步电动机在实际工业中的应用1.4 教学评估进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机的理解进行小组实验，观察三相异步电动机的工作原理第二章：三相异步电动机的启动和停止2.1 学习目标掌握三相异步电动机的启动和停止方法理解不同启动和停止方法的优缺点和适用场合2.2 教学内容三相异步电动机的启动方法：直接启动、自耦启动、星角启动三相异步电动机的停止方法：直接停止、软停止、反接制动2.3 教学方法通过实验演示不同启动和停止方法的效果采用模拟电路，让学生了解不同启动和停止方法的电路原理2.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的启动和停止进行小组讨论，让学生分析不同启动和停止方法的优缺点和适用场合第三章：三相异步电动机的调速3.1 学习目标掌握三相异步电动机的调速方法和原理了解不同调速方法的优缺点和适用场合3.2 教学内容三相异步电动机的调速方法：变频调速、电阻调速、电容调速三相异步电动机的调速原理和电路3.3 教学方法通过实验演示不同调速方法的效果采用模拟电路，让学生了解不同调速方法的电路原理3.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的调速进行小组讨论，让学生分析不同调速方法的优缺点和适用场合第四章：三相异步电动机的维护和故障排除4.1 学习目标掌握三相异步电动机的维护方法和故障排除技巧了解三相异步电动机的常见故障和原因4.2 教学内容三相异步电动机的维护方法：定期检查、清洁、润滑三相异步电动机的故障排除技巧：故障诊断、故障分析、故障排除4.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的维护方法案例分析，让学生了解三相异步电动机的常见故障和原因4.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的维护进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机故障排除的经验和技巧第五章：三相异步电动机的节能和环保5.1 学习目标掌握三相异步电动机的节能措施和环保意义了解三相异步电动机节能和环保的重要性5.2 教学内容三相异步电动机的节能措施：变频调速、优化运行、减少损耗三相异步电动机的环保意义：减少能源消耗、减少噪音和排放5.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的节能效果案例分析，让学生了解三相异步电动机节能和环保的实际应用5.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的节能措施进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机节能和环保的认识和体会第六章：三相异步电动机的保护6.1 学习目标掌握三相异步电动机的保护装置和功能了解三相异步电动机保护的重要性6.2 教学内容三相异步电动机的保护装置：过载保护、短路保护、过电压保护、欠电压保护三相异步电动机保护的功能和工作原理6.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机保护装置的作用采用模拟电路，让学生了解不同保护装置的电路原理6.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的保护装置进行小组讨论，让学生分析不同保护装置的功能和适用场合第七章：三相异步电动机的选用和安装7.1 学习目标掌握三相异步电动机的选用方法和步骤了解三相异步电动机的安装要求和技术要点7.2 教学内容三相异步电动机的选用方法：根据负载特性、工作环境、转速要求等选择合适的电动机三相异步电动机的安装要求和技术要点：固定、接线、绝缘、防护措施7.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的选用过程现场参观，让学生了解三相异步电动机的安装实际情况7.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的选用过程进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机安装的认识和体会第八章：三相异步电动机的运行控制8.1 学习目标掌握三相异步电动机的运行控制方法和电路了解不同运行控制方法的功能和适用场合8.2 教学内容三相异步电动机的运行控制方法：手动控制、自动控制、远程控制三相异步电动机的控制电路和控制元件8.3 教学方法通过实验演示三相异步电动机的运行控制过程采用模拟电路，让学生了解不同运行控制方法的电路原理8.4 教学评估进行小组实验，让学生实际操作三相异步电动机的运行控制进行小组讨论，让学生分析不同运行控制方法的功能和适用场合第九章：三相异步电动机在工业中的应用9.1 学习目标了解三相异步电动机在工业中的典型应用掌握三相异步电动机在不同工业领域的应用特点和优势9.2 教学内容三相异步电动机在工业中的典型应用：机械制造、石油化工、电力系统、交通运输三相异步电动机在不同工业领域的应用特点和优势9.3 教学方法现场参观，让学生了解三相异步电动机在实际工业中的应用情况案例分析，让学生分享对三相异步电动机应用的认识和体会9.4 教学评估进行小组讨论，让学生分享对三相异步电动机在工业中应用的认识和体会进行小组报告，让学生展示对不同工业领域三相异步电动机应用的研究成果第十章：三相异步电动机的未来发展10.1 学习目标了解三相异步电动机的发展趋势和新技术掌握三相异步电动机的节能环保和可持续发展方向10.2 教学内容三相异步电动机的发展趋势：高效节能、智能化、绿色环保三相异步电动机的新技术：变频调速、无级调速、永磁同步电动机10.3 教学方法案例分析，让学生了解三相异步电动机的发展趋势和新技术小组讨论，让学生分享对三相异步电动机未来发展的认识和体会10.4 教学评估进行小组报告，让学生展示对三相异步电动机未来发展的研究成果进行小组讨论，让学生分析三相异步电动机节能环保和可持续发展的重要性重点和难点解析重点环节1：三相异步电动机的定义和工作原理需要重点关注的内容：电动机的结构特点、旋转磁场的作用、转子与旋转磁场的相对运动、电动机的转速与同步速度的关系。
三相异步电动机教案
作用：1.防护作用2.支撑转子轴
构造：铸铁或铸钢铸成型
2.轴承盖
作用：1.固定转子2.存放润滑油3.保护轴承
构造：铸铁或铸钢铸成型
3.轴承
作用：支撑转轴转动
构造：铸钢铸成型，轴承内注有润滑油
4.接线盒
作用：保护和固定定子绕组的引出线端子
构造：铸铁浇铸
5.吊环
作用：用来起吊、搬台三相电动机
构造：用铸钢制造，安装在机座的上端
定子绕组：
作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场
构造：由三个在空间互隔120°电角度、对称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内
机座：
作用：1.固定定子铁心、前后 端盖以支撑转子
2.起防护、散热等作用
构造：铸铁或铸钢成型（一般铸有散热片）
二、转子
讨论分析
引发思考，讨论评析
学生谈谈课堂收获
独立练习
启发
激发学生探究新知识的热情
培养学生利用已有知识发现、解决问题
培养学生自主分析、发现、解决问题
培养学生归纳及语言表达能力
分层练习
3.它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源
4.按用电类型：交流电动机和直流电动机
5.按转速与电网频率之间的关系：异步电动机和同步电动机
三相异步电动机的结构
三相异步电机的结构，由定子和转子组成。
一、定子
定子铁芯：
作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。
构造：由0.35~0.5mm厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。
绕线型绕组：
作用：1.产生电磁转矩
三相异步电动机的结构和工作原理教案
三相异步电动机的结构和工作原理教案一、前言三相异步电动机是一种广泛应用的电动机，在工业生产中大量使用。
掌握其结构和工作原理对于电气工程专业的学生具有重要意义。
本教案将介绍三相异步电动机的结构和工作原理，帮助学生加深对这种电动机的理解。
二、三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构主要由转子和定子两部分组成。
1. 转子转子是三相异步电动机的旋转部分，由若干条导体组成。
在运行时，转子受到电磁感应力的作用，从而在磁场中旋转。
根据转子结构的不同，三相异步电动机又可以分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机。
•鼠笼式异步电动机的转子结构类似于一个老鼠笼，由若干条平行排列的导体条组成。
这些导体条之间通过一个短路环连接起来，形成一个闭合的回路。
当导体条在旋转时，磁场的变化会在它们之间产生感应电流，导体条之间的短路环会使感应电流在导体条之间流动。
这些电流在导体条中产生一个旋转磁场，从而推动转子旋转。
•绕线式异步电动机的转子结构类似于一个绕线式变压器，由绕在转子铁芯上的若干根绕组组成。
当绕组中通有电流时，根据安培定理，电流在绕组中会产生一个磁场，从而推动转子旋转。
2. 定子定子是三相异步电动机的固定部分，主要由定歧架、定子铁芯和定子绕组组成。
定子绕组中通有三相交流电，随着电流的变化，定子绕组中产生的磁场也在变化。
这个磁场会与转子的磁场相互作用，从而产生一个电磁感应力，推动转子旋转。
三、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理与旋转磁场的产生和运动有关。
在三相交流电的作用下，定子绕组中产生的磁场不停的改变方向，从而形成一个旋转磁场。
同时，在转子中产生旋转磁场。
转子的旋转速度不是恒定的，旋转速度会不断变化，直到转子的转速达到定子磁场旋转速度的同步速度。
这时，转子的旋转速度与定子磁场的旋转速度相同，这种状态称为同步运转。
但由于三相异步电动机转子启动的时候，启动转矩非常小，所以当转子的转速低于同步速度时，转子旋转速度会比定子磁场旋转速度慢，这种状态称为异步运转。
三相异步电动机的结构和工作原理教案_电子电路_工程科技_专业资料
三相异步电动机的结构和工作原理教案一、教学目标1. 了解三相异步电动机的结构组成。
2. 掌握三相异步电动机的工作原理。
3. 能够分析三相异步电动机的运行特性。
二、教学内容1. 三相异步电动机的结构组成：定子、转子、机座、轴承等。
2. 三相异步电动机的工作原理：电磁感应、旋转磁场、转子切割磁场、电磁力、转矩等。
3. 三相异步电动机的运行特性：启动特性、运行特性、调速特性等。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解三相异步电动机的结构组成、工作原理和运行特性。
2. 采用演示法，展示三相异步电动机的实物和运行现象。
3. 采用案例分析法，分析实际工程中的三相异步电动机应用实例。
四、教学步骤1. 导入新课：介绍三相异步电动机的应用领域和重要性。
2. 讲解结构组成：讲解定子、转子、机座、轴承等部分的结构和功能。
3. 讲解工作原理：讲解电磁感应、旋转磁场、转子切割磁场、电磁力、转矩等概念和原理。
4. 讲解运行特性：讲解启动特性、运行特性、调速特性等。
5. 案例分析：分析实际工程中的三相异步电动机应用实例。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对三相异步电动机结构、工作原理和运行特性的理解。
2. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
3. 实践操作：安排实验室实践，让学生实际操作三相异步电动机，提高实际操作能力。
教学资源：教材、课件、实验设备、实际工程案例等。
六、教学活动1. 小组讨论：学生分组讨论三相异步电动机在实际工程中的应用，分享各自的见解和经验。
2. 问题解答：教师回答学生关于三相异步电动机的问题，解答学生的疑惑。
3. 实验操作：学生在实验室进行三相异步电动机的实验操作，观察电动机的运行现象，验证所学原理。
七、教学重点与难点1. 教学重点：三相异步电动机的结构组成、工作原理和运行特性。
2. 教学难点：三相异步电动机的运行特性分析和实际工程应用。
八、教学反馈1. 课堂问答：教师通过提问，了解学生对三相异步电动机的掌握程度。
三相异步电动机教案
三相异步电动机教案三相异步电动机教案一、教学目标1. 掌握三相异步电动机的基本原理。
2. 了解三相异步电动机的结构和工作特点。
3. 能够分析和计算三相异步电动机的工作参数。
4. 能够正确安装和调试三相异步电动机。
5. 能够了解三相异步电动机的常见故障和维修方法。
二、教学内容1. 三相异步电动机的基本原理1.1 电动机的基本原理1.2 三相异步电动机的基本构造2. 三相异步电动机的工作特点2.1 静态特性2.2 动态特性3. 三相异步电动机的工作参数计算3.1 同步速度3.2 转矩和电流3.3 功率和效率4. 三相异步电动机的安装和调试4.1 安装前的准备工作4.2 安装的步骤和要求4.3 调试的方法和步骤5. 三相异步电动机的故障和维修5.1 故障原因和分类5.2 维修方法和措施1. 理论课讲授：通过讲解配合教学画板，介绍三相异步电动机的基本原理、结构、工作特点等知识。
2. 实验演示：通过实验演示三相异步电动机的安装和调试过程，让学生亲自操作，深入了解电动机的安装和调试要点。
3. 计算练习：通过教师布置的计算题，让学生掌握三相异步电动机的工作参数计算方法。
4. 维修实践：通过实际案例，让学生学习电动机的故障排查和维修方法，提升维修技能。
四、教学过程1. 理论课讲授（60分钟）1.1 电动机的基本原理（10分钟）1.2 三相异步电动机的基本构造（10分钟）2. 实验演示（60分钟）3. 计算练习（30分钟）4. 维修实践（30分钟）五、教学评价1. 针对教学目标，通过课堂练习、实验操作和维修实践，评价学生对三相异步电动机的掌握程度。
2. 在授课过程中，教师要引导学生进行思考，提出问题，激发学生的学习兴趣。
3. 在实验和维修环节中，教师要对学生的操作进行评价，关注学生的安全意识和实际操作能力。
六、教学资源1. 教学画板、投影仪等。
2. 实验设备和材料：三相异步电动机、电动机专用工具、维修手册等。
通过本节课的教学，学生可以全面了解三相异步电动机的基本原理、结构和工作特点，掌握其工作参数计算方法，掌握安装和调试的要点，熟悉维修故障排查和处理方法。
三相异步电动机的结构和工作原理教案
三相异步电动机的结构和工作原理教案三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业和民用领域。
本教案将介绍三相异步电动机的结构和工作原理。
一、结构三相异步电动机主要由定子、转子、末端盖和轴承等部分组成。
1. 定子：定子是电动机的静止部分，通常由铁芯和绕组构成。
铁芯有一个圆柱形的铁心，其表面绕有三个同心的线圈，称为定子绕组。
定子绕组通常由电极绕制而成，一般采用纵向排列。
2. 转子：转子是电动机的旋转部分，通常由铁芯和导体构成。
转子铁芯是一种具有凸出的“鳍片”的圆柱形铁心，用于支撑导体。
导体有时被称为“浅槽”，其走向平行于转子轴线，被包裹在转子铁芯内。
3. 末端盖：末端盖是电动机的机械支撑部分，包括轴承，以支撑转子。
轴承和末端盖通常由金属铸造而成。
4. 轴承：轴承是末端盖中的机械部分，用于支撑和定位转子的轴。
常见的轴承类型包括球轴承和滚筒轴承等。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于磁场的相互作用。
当交流电被施加到定子绕组时，电流流过绕组，产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场旋转于定子绕组的内部，而不直接作用于转子。
转子是由导体制成的，导体内的电子可以被电流激励，使得它们以磁场的作用形成一个感应电流。
在相对运动的磁场的作用下，感应电流在导体内产生相对运动和电场，从而产生一个相对运动力的作用。
因为定子磁场和转子导体的相对运动，转子体验到一种旋转场，它被称为感应电机。
旋转的场在转子导体中产生感应电流，因此转子呈现一个离心力，并且沿着定子磁场的方向进行旋转。
三相异步电动机的旋转速度由定子电气频率和电气极数决定。
它们与电动机的诸如负载和输入电压等因素也有关系。
在标准工艺中，三相异步电动机的最大转速为1750-1800转/分。
三、总结三相异步电动机是一种广泛应用于工业和民用领域的电动机类型。
它们的结构和工作原理关键是定子和转子之间的电场和磁场相互作用，这使得转子能够沿着定子磁场方向进行旋转。
理解这些基本原理对于维护和操作三相异步电动机至关重要。
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图3-2 定子铁心
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定子铁心是电动机磁路的一部分，定子铁心的结构 所示。
为了减少电机的铁心损耗，定子铁心采用 定子绕组是电机的电路部分，其主要作用是感应电势，通过电流以实现机电能量转换。
根据定子绕组线圈在槽内的布置可分为单层这部分绝缘称为槽绝缘，如果是双层绕组，两层绕组之间还应有层间绝缘，槽内的导线用槽楔固定在槽内。
即每相绕组匝数和结构完全相同，在空间表示，尾端用U 2、V 2、W 2表示。
首尾端分别引出到电动机的接线盒里，以便根据需要接成星形或三角形。
图3-1 三相鼠笼式异步电动机结构图
1－轴承 2－前端盖 3－转轴 4－接线盒 5－吊环 6－转子铁心 7－转子 8－定子绕组 9－机座 10－后端盖 11－风罩 12－风扇
a b 图3-3 笼式转子绕组结构示意图 a 铜条笼式绕组 b 铸铝笼式绕组
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所示。
由于两个端环分别把每一根
导条的两端联接在一起，因此，鼠笼式转子
a b c
图3-4线圈示意图
a 单匝线圈
b 多匝线圈
c 多匝线圈简化
图3-5 电机的极距
3-6 一对磁极定子磁场
沿圆周的分布
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任课教师: 陈银银年月日。