任务驱动法 学习情境电机及拖动基础 2

1、课程： 电机拖动与控制 2012 至 2013 学年度第 一 学期（第 1 周）学期授课序号：02 授课班级11机电一11建筑电气一11机电二授课日期基本课程学习情境一 单相交流电动机的基本应用子情境2 家用洗衣机的电气控制线路的分析与检修教学目标知识目标分相式单相异步电动机的启动、正反转能力目标1、具有分析单相异步电动机简单控制电路的能力。2、具有检测和排除线路故障的能力素质目标培养学生分析问题、解决问题的能力；增强学生的合作能力及协调能力；锻炼学生语言表达能力。教学的重点与难点重点：分相式单相交流电动机的分类、启动原理、正反转方法难点：脉动磁场、启动转矩、分相原理 教学方法讨论法、小组合作

2、法、讲授法、直观教学法教学手段行动导向教学教学用具教学课件、洗衣机参考资料网络资源教学内容共 3 页附后 （ 180 分钟）编写日期： 2012 年 8 月 21 日任课教师签名：教研室主任审批意见： 主任签名：教学环节教学方法设计教学内容设计学生活动教学意图(含教书育人目标)提出任务资讯收集分析讨 论分析讨 论项目实 施.装 订 线.检查评价讨论法课件展示实物展示观察法讨论法举例法讨论法对比法小组合作学习 罩极式异步电动机只能应用于小功率电动机的空载起动场合，而家用电器中，如吊式风扇功率往往较大；再如洗衣机，往往需要带负载启动，那么罩极式异步电动机就不能满足这些要求，此时就需要用分相式异步电

3、动机来驱动，而分相式异步电动机是如何实现启动的，又是如何满足生产机械的要求的呢？问题1：洗衣机处在洗涤状态时，总是顺时针一圈，逆时针一圈，这就需要驱动电动机能够实现正反转控制，罩极式电动机还可以用吗，如何解决这些问题？问题2：吊式电风扇打开电源后，不转动，用力给它拨动后，它能够正常转动，为什么？一、分相式单相交流电动机的工作原理1、单相分相式异步电动机在电动机定子上安放两相绕组，其空间位置互差90°，若能够做到，其通入的电流，在时间相位上也互差90°，即电流在时间、空间上均有差别，这样的绕组和电流，会形成一个在空间旋转的圆形磁场。而如果不足90°，则会形成一个在空

4、间旋转的椭圆形磁场。结论：如果铁心线圈中的电流在空间上有差别，时间上也有差别，那么这种绕组中的电流所合成的磁场就会是旋转磁场。时间（相位）、空间有差别就是旋转磁场产生的条件。2、关键点：从一个电源进去，如何如何实现两个电流的不同相？二、分相式异步电动机的分类1、单相电阻起动电动机这种电动机的定子上嵌放两相绕组，一个为主绕组，一个为辅助绕组。两个绕组接在同一个单相电源上，辅助绕组串联一个离心开关S。制造时，一般主绕组用的导线较粗而电阻小，辅助绕组用的导线较细而电阻大，或者串电阻以增大辅助绕组支路的电阻值。分相原理：辅助绕组细，电阻大；而主绕组粗，电阻小。这样，辅助起动电路电阻大而电抗小，主电路电

5、阻小而电抗大。电抗特性:电压超前电流。这样辅助电路电流就超前主绕组电流。应用举例：家用电冰箱中压缩机的电动机。2、单相电容起动电动机为了增加起动转矩，可以在辅助绕组支路中串联一个电容器，如果电容器的容量选择适当，则可以使辅助绕组电流超前主绕组电流90°，这样在起动时就可以得到一个接近圆形的旋转磁场，从而有较大的起动转矩。分相原理：电容特性：电流超前电压。 应用举例：洗衣机的电动机。 3、单相电容运转电动机 起动后，电容也不切除，即为电容运转电动机。此时电动机运行性能有较大的改善，其功率因数、效率、过载能力等都不普通的单相电动机高，运行也比较平稳。 一般，其电容比电容起动的容量小，所以

6、起动性能不如电容起动电动机。 应用举例：空调器的压缩机、300mm以上电风扇的电动机。 4、单相双值电容电动机（单相电容起动及运转电动机） 两个电容器并联后再与辅助绕组串联。其中启动后会切除的C1容量较大，C2为运行电容器，容量较小。C1和C2共同作为启动时的电容器，并联后，总电容量大，所以电动机有较大的起动转矩，起动后，C1切除，只有电容量较小的C2参加运行，因此电动机又有较好的运行性能。应用举例：家用电器、泵、小型机械等场合。三、分相式异步电动机的正反转单相异步电动机改变转向的方法是：把主绕组或者副绕组中的任何一个绕组接电源的两出线端对调，也就是把气隙旋转磁通势旋转方向改变，因而转子转向随

7、之也改变了。将班级同学按每组4-5人分项目开发小组，按照分组，各组讨论下面两个问题：1、各种类型的单相交流异步电动机如何实现换向？2、大型风扇如果不能正常转动，会是什么原因导致的？安排各小组制订自己的计划，包括小组工作步骤、分工、组内任务安排、拟定检查标准。1、 阅读资料，绘制分相式单相异步电动机信息树。2、 各组展开讨论，分析并解决上述两个问题。3、 将讨论结果形成书面材料。每个小组推出负责人汇报各小组检测结果，并接受其它小组成员及教师的点评。存在问题汇总，并进行改正。安排做的比较好的同学帮助完成稍差的同学完成该任务。观察思考认真学习、探讨讨论学生要认真学习，记录相关内容小组合作学 习学生要认真学习，记录相关内容制订工作进度表，信息的收集与整理让学