直流电机控制电路原理与应用

1、课题章节任务2直流电机控制电路原理与应用课型专业课课时4教具学具 电教设施多媒体教室、资源库、教 学 目 标知识 教学点1. 能知道直流电机的基本结构与工作原理；2. 能够理解直流电机的转速控制原理工；3. 能够知道直流电机在新能源汽车上的应用。能力 培养点1. 能够正确使用直流电机控制实训板、直流电机转速控制实训板；2. 能够通过直流电机控制实训板、直流电机转速控制实训板实操掌握其原 理。3. 能够通过实训使用示波器测量直流电机控制电路波形变化，做出正确分 析。德育 渗透点万事开头难，做人事事情，从开头就要做好教学 重点 难点重点直流电机的转速控制原理难点直流电机的转速控制原理学法引导讲授法

2、、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然 后应用所获信息解决问题教学内容 更新、补 充、删节增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息参考资料课后体会教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间课程介绍：了解课程要求，德课堂：20% 作业（课堂笔记）：20%考试：60%育要求，了解课程2分钟学习目标：定位1.能知道直流电机的基本结构与工作原理；2.能够理解直流电机的转速控制原理工；3.能够知道直流电机在新能源汽车上的应用。4.能够正确使用直流电机控制实训板、直流电机转速控制实训板；明确学习目标，确3分钟5.能够通过直流电机控制实训板、直流电机转速控制实训板实操掌握其原理。

3、定学习任务6.能够通过实训使用示波器测量直流电机控制电路波形变化，做出正确分析。析。学习任务描述：新能源汽车一般采用电子助力转向装置，该装置的动力源是直流电机。根据驾驶员的驾驶意图，并且收集转向、车速、扭矩等信息，由控制模块完成直流电机的转向控制和转速控制，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，咼速转向行驶时稳定可靠。本实训通过搭建电路，学习直流电机的转速控制方式和转向控制方式，并通过规范的操作，养成良好的职业素养。知识讲授：知识链接1:直流电机的结构结合教材及教师展直流电机的结构主要由定子和转子两大部分组成示的资料理解直流5分钟直流电机运行时静止不动的部分称为定子，其主要作用是产生磁场，由电机结

4、构和工作原机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。理运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩，是直流电机进行能量转换的机构，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。知识链接2:直流电机的工作原理由于转子两侧有一对磁极产生磁场，直流电源通过电刷向转子供电。当转子中的线圈通有电流时，两侧导线就会受到磁场的作用力，方向依左手定结合动画、模型进5分钟则判断。转子受到磁场的作用力从而会旋转，当旋转90度后，换向器改变了行讲解转子内线圈的电流方向，于是导线框会持续旋转下去。知识链接3:直流电机的特点直流电机具有良好的调速特性、转矩比较大而且受电磁干扰影响的小

5、。 但是其复杂的机械结构限制了电机体积进一步的缩小，尤其内部电刷和换向 器的滑动接触极容易造成机械磨损和火花，使直流电动机的可靠性下降、寿 命短和保养维护工作量大。知识链接4:直流电机的转速控制原理控制电源周期性地通断，给电机提供一个脉冲电源。脉冲宽度越大，提 供给电机的平均电压越大，电机转速就越咼。反之亦然，脉冲宽度越小，提 供给电机的平均电压越小，电机转速就越低。因此，通过改变脉冲的宽度， 从而间接控制电机的转速。知识链接5:直流电机在新能源汽车上的应用直流电机有非常广泛的应用，例如电动车窗升降、电动雨刮和电动座椅 等等，都是由直流电机实现的功能。现今新能源汽车来都使用电子助力转向，该转向

6、系统通过控制电机输出相应大小的扭矩和方向，从而产生辅助动力， 使转向系统更加轻便，响应速度更加快捷。技能训练：一、技能训练项目本次的实训项目为直流电机控制电路原理与应用实训二、实训组织1、6-7人一组2、实习、学习指导(教师分工)教师负责实训室进行操作示范，指导完成相关学习任务三、使用设备直流电机控制实训板、 直流电机转速控制实训板、 可调电压锂电池模块、 三通道示波器、直流电压表、连接导线等四、实施步骤实训一：直流电机控制原理实训1、实训积木板的认知2、实训设备检查与准备3、识读电路图4、电路搭建及验证(1) 探究电机正转状态下，电机两端电压的特点。(2) 探究电机反转状态下，电机两端电压的

7、特点。(3) 探究电机正转状态下，控制信号的特点对比其他类型电机 进行讲解结合电路图和动画 演示进行讲解结合具体例子进行讲解教师示范、指导 学生分组操作教师对学生实训进 行总结5分钟5分钟5分钟2课时（4）探究电机反转状态下，控制信号的特点。实训二：直流电机转速控制原理实训1、实训积木板的认知2、实训设备检查与准备3、识读电路图4、电路搭建及验证（1 ）使用示波器测量 UCA UBC和UAB端子，调节可调电阻控制电机转速， 观察现象（2 ）使用示波器测量转速脉冲信号，调节可调电阻控制电机转速，观察现象五、安全和纪律要求1、穿好工作服、讲究仪容仪表2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序3、不允许擅自乱动设备知识考察：谈