《电工学》三相异步电动机-教案
三相异步电机的工作原理教案
三相异步电机的工作原理教案教案：三相异步电机的工作原理一、教学目标1.理解三相异步电机的工作原理。
2.掌握三相异步电机的特点和构成。
3.能够解释三相异步电机的运转过程。
二、教学重点三、教学难点四、教学方法讲授、示范、实践。
五、教学内容1.三相异步电机的特点和构成2.三相异步电机的工作原理（1）定子绕组产生的转矩当三相对称电源连接到三相异步电机的定子绕组上时，电源产生的电流在定子绕组内产生一个多极旋转磁场。
这个旋转磁场是由三相电流依次通过定子绕组产生的，因此也被称为旋转磁场。
旋转磁场的磁场强度与电流大小成正比，磁场旋转速度与电源频率成正比。
（2）转子的运转过程转子是通过磁场与定子绕组的磁场之间的相对运动而运转的。
由于转子是异步电机的运动部分，所以它无法与旋转磁场同步运动。
当初始状态下，转子的轴心与旋转磁场的轴心重合。
当三相电源通电时，电流通过定子绕组产生旋转磁场，并且旋转磁场与转子的磁场之间的相对运动引起了转矩。
（3）试运转和启动当三相异步电机通电后，由于转矩的作用，转子开始启动，并且逐渐接近同步速度。
当转矩达到最大值时，转子运行的速度几乎与旋转磁场的速度相同，此时称为同步速度。
从启动到同步速度的过程称为试运转和启动过程。
（4）正常运行在正常运行状态下，转子与旋转磁场的相对运动速度小于同步速度。
这是因为，当转速小于同步速度时，转矩会降低旋转磁场对转子的作用力，从而减少转子的速度，反之亦然。
转矩产生的磁场与定子绕组的磁场相互作用，使转子处于运动状态。
六、教学步骤1.引入课题引导学生回忆一下前面学习的电动机知识，提问三相异步电机的特点和构成。
2.讲解理论通过示意图和实物模型，讲解三相异步电机的工作原理和运转过程。
3.解读示意图让学生通过解读示意图和模型，能够理解三相异步电机的工作原理和运转过程。
4.练习实践让学生进行实际操作，通过模拟实验，验证理论，加深理解。
5.总结回顾带领学生回顾学习的内容，总结三相异步电机的工作原理和特点。
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。
三相异步电动机教学教案
观看生活中图片提问激发学生兴趣
进入本节小任务
用演示实验从最简单的物理原理讲起学生易于接受
多媒体直观展示加深认识
多媒体演示
扩展学生的知识面
实物展示
一、多媒体演示
请同学们先来欣赏一些图片（用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器，并播放它们由停止到运转的状态），这些图片里的东西有什么共同的特点。
学生回答——教师总结
它们都是电器，它们的运转都需要用到电，它们都是靠电动机来转动的…
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。
三、电动机分类及用途
1、按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
电动机的认识4、按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
5、按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。
二、电动机原理
1、实验演示——电磁感应原理
2、磁场对通电导线的作用
结论：
①通电导线在磁场中受到力的作用。
②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关
3、多媒体展示——三相异步电动机原理
通过上述分析可以总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
三相异步电动机的工作原理教案
三相异步电动机的工作原理教案【一、教学目标】1.了解三相异步电动机的工作原理。
2.理解三相异步电动机的基本构造和工作原理。
3.能够说明三相异步电动机的基本特性和运行原理。
【二、教学重点】1.三相异步电动机的基本构造。
2.三相异步电动机的工作原理。
【三、教学难点】1.三相异步电动机的运行原理。
2.三相异步电动机的基本特性。
【四、教学过程】【Step1】导入教师引入的同时，放一段三相异步电动机的实际工作视频。
教师：大家好，今天我们要学习的内容是三相异步电动机的工作原理。
首先，请大家观看一段实际工作的三相异步电动机的视频。
请大家仔细观察，看看这个电动机是如何运行的。
【Step2】学习三相异步电动机的基本构造教师用板书或幻灯片讲解三相异步电动机的基本构造。
教师：三相异步电动机由固定部分（定子）和旋转部分（转子）组成。
其中，定子上绕有三相交流绕组，通过电网输入正弦交流电流，而转子上则通过感应产生转矩。
【Step3】了解三相异步电动机的工作原理3.1静态运行原理教师讲解三相异步电动机静态运行原理。
教师：三相异步电动机在静态运行时，通过电网输入三相对称正弦交流电源，电源电压经过定子线圈，产生旋转磁场，而由于转子上绕有感应线圈，又会产生感应电动势。
根据洛伦兹力的作用，感应电动势产生转子上的感应电流，使转子受到转矩的作用，产生转动。
3.2动态运行原理教师用实物或模型讲解三相异步电动机动态运行原理。
教师：当三相异步电动机运行起来后，其转子由于滞后旋转磁场的存在，会产生感应电动势。
感应电动势会在转子上产生感应电流，而感应电流与转子磁极数、转子滞后角以及转子电阻等因素有关。
通过感应电流的作用，转子受到转矩的作用，产生转动。
【Step4】探究三相异步电动机的基本特性教师让学生探究三相异步电动机的基本特性。
教师：请同学们思考一下，三相异步电动机有哪些基本特性？为什么？学生：三相异步电动机有启动转矩大、波动小、转速与负载有关等特性。
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 1》教案
《三相异步电动机》教案转动；实际的电动机中不可能用手去摇动永久磁铁产生旋转的磁场，而是通过其他方式产生旋转磁场，如在交流电动机的定子绕组(按一定排列规律排列的绕组)通入对称的交流电，便产生旋转磁场；这个磁场虽然看不到，但是人们可以感受到它所产生的效果，与有形体旋转磁场的效果一样。
通过这个实验，可以清楚地看到，交流电动机的工作原理主要是产生旋转磁场。
三相交流电是怎样产生旋转磁场的呢？当3个绕组跟三相电源接通后，绕组中便通过三相对称的交流电流i U、i V、i W，其波形如图3.3图所示。
现在选择几个特殊的运行时刻，看看三相电流所产生的合成磁场是怎样的。
这里规定：电流取正值时，是由绕组始端流进(符号⊕)，由尾端流出(符号⊙)；电流取负值时，绕组中电流方向与此相反。
当ωt=ω t1=0，U相电流i U=0，V相电流取为负值，即电流由V2端流进，由V1端流出；W相电流i W为正，即电流从W1端流进，从W2端流出。
在图3.3的定子绕组图中，根据电生磁右手螺旋定则，可以判定出此时电流产生的合成磁场如图3.3(a)所示，此时好像有一个有形体的永久磁铁的N极放在导体U1的位置上，S极放在导体U2的位置上。
当ω t=ω t2=2时，电流已变化了1/3周期。
此时刻i为正，电流由U1端流入，从U2端流出，i V为零；i W为负，电流从W2端流入，从W1端流出。
这一时刻的磁场如图3.3(b)所示。
磁场方向较ωt=ωt1时沿顺时针方向在空间转过了120°。
分析三相交流电是怎样产生旋转磁场转子的旋转速度转子的旋转速度一般称为电动机的转速，用n表示。
根据前面的工作原理可知，转子是被旋转磁场拖动而运行的，在异步电动机处于电动状态时，它的转速恒小于同步转速n1，这是因为转子转动与磁场旋转是同方向的，转子比磁场转得慢，转子绕组才可能切割磁力线，产生感生电流，转子也才能受到磁力矩的作用。
假如有n = n1情况，则意味着转子与磁场之间无相对运动，转子不切割磁力线，转子中就不会产生感生电流，它也就受不到磁力矩的作用了。
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。
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结论：①线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致
②线圈比磁场转得慢 2.电动机转动原理
f u →0n →v →E →I →F →T →n
三相对称电源→三相对称电流→电动机定子绕组→旋转磁场→ 转子绕组发生相对切割运动→产生感应电动势→产生感应电流→产生电磁力→电磁力矩→转轴转速
得出结论：电动机转动的要素：
1．在电动机定子绕组中通入三相对称交流电流后，产生旋转磁场。
p
f n 600
2．旋转磁场的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。
（利用右手定则判断，注意假设磁场不动，导线切割磁感线）
3.在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流，该电流与旋转磁场相互作用，使转子导条受到电磁力作用。
由电磁力产生电磁转矩，转子就转动起来。
（利用左手定则判断）
三、电动机转速和旋转磁场同步转速的关系
1.电动机转速n ：电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但 n ﹤0n 异步电动机
教师通过幻灯片解释演示实验，并得出实验结
论： 电机转动原理与演示实验相似。
教师通过流程图，逆推电动机的转动过程
教师讲授
基本原理 得出结论电动机转动的要素。
教师提问
如何得到旋
转磁场？在
定子绕组中通入三相交
流电， 即可
得到旋转的磁场，由此来代替演示实验中的旋转磁铁产生的磁场。
教师演示
如何用左手定则和右手定则判定。