山大同步电机教学课件

流调速系统同步电动机变频调速系统山东大学崔纳新山大同步电机流调速系统同步电动机变频调速系统山东大学崔纳新19世纪末,交流电动机的问世把工业生产带入了以电动机为中心的时代。异步电机的功率因数较低,一般只有085为了改善功率因数,同步电动机应运而生>同步电机因其转速恒等于同步速得名。同步电机主要用作发电机,也可用作电动机传统同步电机的转子绕组采用直流励磁,在同步电机恒速运行时,调节转子励磁电流即可调节同步电机的功率因数,功率因数可超前或滞后,也可以等于1。最初的同步电动机只用于拖动恒速负载或用于改善功率因数的场合。在没有变频电源的情况下,很难对同步电动机的转速进行控制。过去一般用于功率较大,转速不要求调节的生产机械,例如大型水泵,空压机等。一、注重实验的探索性，培养学生创新意识新课程理念下的课堂教学提倡教师在教学中实践创造性教育，注重通过化学实验培养学生的科学态度，训练学生的科学思维，激发学生的创造性潜能。化学新课程标准界定实验所特有的教学功能，包括实验探究活动，用典型实验事实认识物质变化和本质规律，用实验史实了解化学概念和原理等等。为了让学生理解科学知识是在不断更新和向前发展的，在学习新知识时，教师可从与之相关的旧知识入手，设计一个与旧知识截然相反的实验，使学生反复对比思考，发现旧知识的局限性和片面性，从而在探索中一步步更新自己的知识。例如，在初中化学的学习中，学生知道了燃烧是指可燃烧物与氧气发生的剧烈氧化反应。在高中更新这一概念时，可设计一个镁条在二氧化碳中燃烧的实验，学生一定很惊讶：不燃烧也不支持燃烧的二氧化碳怎么会使镁条燃烧呢？此时抓住时机问：前面的结论是否错了？启发学生思考：燃烧是否必须有氧气参加？燃烧的现象是什么？燃烧的本质又是什么？通过分析对比，学生终于自己得出正确结论：通常讲的燃烧一般是要有氧气参加的，如氢气在氧气中的燃烧等，但一些特殊情况下的燃烧可在无氧的条件下进行。初中的燃烧，定义狭窄，广义的燃烧定义为：燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应。二、注重实验的创新，强化学生对科学知识的掌握课本中有些实验设计及操作方法虽然都是经过反复实验证明了的，但实际操作中仍存在着这样或那样的不足。为体现科学方法是需要创新而且是能够创新的，教师应鼓励学生对其中不足的方面加以改进，使之更为合理。例如，高一课本《碱金属及其化合物的性质》中有一个学生实验，要求学生收集钠与水反应放出的一试管气体并检验。其实验操作是：将一小块钠用铝箔(事先用针刺一些小孔)包好，再用镊子夹住，放到装有水的烧杯底部，待反应放出气体时，用排水法收集一试管气体并检验。此方法在具体操作时效果不好，铝箔包得太紧，气体放不出来，包得松又影响气体的收集，操作尺度不好掌握。此时可发动大家集思广益改进实验，经过热烈讨论，学生们会提出许多好的改进方案，有一种方案现象既明显，又易于操作，切实可行。该方案是在装水的锥形瓶或大试管中(水的体积为容积的三分之二)放一小块金属钠，迅速在瓶口或试管口塞紧一个夹有尖嘴玻璃导管的单孔塞，估计产生的气体将容器内的空气排完后，点燃尖嘴导管处的气体，可以看到气体燃烧的现象，证明产生的气体是氢气。三、注重对比较型实验的分析，培养学生创新思维的类比性比较是创新思维的基础，通过比较，有助于发现和揭示事物的内在联系与本质。在实验教学中，有意识地运用一些比较性实验，是培养学生思维类比性的有效途径。如关于苯酚的溶解性特点，课本上的叙述难以使学生印象深刻。教师在此不妨鼓励学生设计一个实验进行验证。取等量的两份苯酚，分别加入少量的水与酒精，可观察到盛水的试管中溶液浑浊，苯酚未全部溶解，而盛酒精的全部溶解。加热苯酚与水的混合物，发现其变成了澄清溶液，冷却，则又浑浊。通过比较，学生很容易了解苯酚易溶于酒精和热水，难溶于冷水的性质。四、加强实验探索，在实验教学中激发学生的创新意识加强实验探索的重要措施，就是要将常规的验证性实验变为探索性实验。所谓验证性实验，就是教师先讲理论再来演示实验或者学生学过理论后再来动手操作实验。验证性实验是在理论指导下完成的，主要用来检验理论的正确性，实验现象和结果学生心中有数，只是为了加深理解，寻找“眼见为实”的心理感受。中学化学教材中的实验大都是经典的验证性实验，在对教材重点的理解、难点的突破方面做了精心设计，对学生形成概念、理解巩固化学知识、培养实验能力等有着不可替代的作用。这样时间久了会对学生的认知过程产生局限性，形成思维定式。另外，一些有危险或操作难度较大的实验又远离学生，这样也会阻碍学生探索知识奥秘的积极性和创造性。而探索性实验与此恰恰相反，它强调学生自觉且能动地参与、大胆地设想和积极地探索。实验前，学生并不知道实验现象及结果，必须在实验中细心观察，实验后认真分析，透过现象看本质，即从实验中探索理论。这样不但有利于培养学生严肃认真的科学态度，同时更有利于激发学生的创新意识。总之，在化学实验教学中，教师不仅要给学生提供生动鲜明、引人入胜的实验现象，训练学生的实验操作能力，而且更重要的是要利用实验教学对学生的创新意识进行启迪，对学生的潜能进行挖掘。教师在实验教学中如能将实验内容、实验方法与实验操作有机地统一起来，调动学生的积极性，使他们处于探索的情境中，主动实验，仔细观察，积极思维。长此下去，学生的创造性思维必然能得到发展，学生的创新能力也必然将得到提高。在所有学科中，语文的教学是最多姿多彩、能以各种教学形式呈现的学科，没有之一。在各种教学方法中，笔者倾向于“植入式”教学法。“植入式”教学法一：情境的植入情境的植入是笔者在语文教学中最常运用的教学方法。但笔者的情境植入，又和大部分教师的情境植入不一样，因为笔者是通过多媒体的音效、影像等手段，为学生塑造与当堂所学的课本内容相融合的环境、氛围或场景。通过这种情境的“植入”，让学生在气氛的烘染下进入课文，体验情感。比如，在七年级语文教材第十一课《竹林深处人家》课堂教学中，笔者就提前搜集并下载好与课文相关的音频、视频，在课上用多媒体为学生播放。课堂上，有风吹过竹林的呜呜声，有山麓间望去的满眼绿，有竹坞深处的山村人家，有竹林丰收的喜悦之感。于是，学生马上被茂密的竹林、竹乡的富饶美丽吸引，满怀热情地被笔者渐渐带入课文学习中。“植入式”教学法二：想象的植入在笔者心里，每个学生的大脑都如同万花筒一样，充满了多姿多彩，包罗了世间万象。而语文的学习和想象分不开关系。语文需要想象的能力，想象能让语文变得更富有内涵。因此，在语文课堂教学中，笔者会给学生广阔的空间，让学生插上想象的翅膀，对课文内容、对笔者所讲知识，尽情发散。在教材第三单元朱自清的《春》一课的教学中，笔者就植入了这样的想象环节：通读课文，试着走进作者所描绘的春天里，感受其中的场景，感受微风、细雨、嫩枝，然后把你最有体会的一个场景画出来。（可以在画中加入自己的想象）最后，学生交上来的作品很让笔者吃惊，虽然他们描绘的春天大部分是朱自清笔下所写，但每个人又都有自己的主观感受，他们也是在描绘自己的春天。“植入式”教学法三：讨论的植入中学阶段的语文教学，要以培养学生的学习能力和意识为主。而笔者认为，在此阶段培养学生的思维能力和在学习中的合作意识是尤为重要的。因此，笔者会时常在语文课堂上设置讨论环节，让学生分小组自主讨论，引导学生合作学习，这样，既有利于学生合作意识的养成，又能让学生通过分解知识、整合知识的讨论过程，迅速、有效地接纳、理解知识，完成教学目标。七年级上册第十三课《空城计》的课堂教学中，笔者将前后桌分成小组，四个人进行讨论，并设置问题：“为什么诸葛亮有勇气使用空城计？”“为什么空城计对司马懿有效果？”“如果把空城计用在别人身上，比如，用在曹操身上，用在刘备、关羽身上，还能发挥同样的作用吗？”笔者给学生十五分钟的讨论时间，让学生发散智慧，畅所欲言。当然，在学生讨论的过程中，笔者也没有闲着，而是在各个讨论小组中“巡视”，不停地融入各个小组一起讨论。这样，既能让笔者了解学生的讨论进度，防止出现聊闲的情况，浪费课堂时间，又能发现讨论中学生遇到的问题，从而在接下来的教学中引起重视并详细解答。“植入式”教学法四：音乐的植入多媒体教学中本来有音效、图画的配合，但笔者仍把音乐的植入单独提了出来。因为笔者认为，与其他方式不同，音乐在教学中是极富内涵的一种语言，它能引导学生的情感宣泄、陶冶学生的情操，给学生以心灵的享受。因此，在学习一篇新课文时，笔者有时会选取音乐植入的方式，通过让学生聆听歌曲来引出学生的情感，让学生在课文中找到自我共鸣，达到“未成曲调先有情”的教学效果。教学第二单元第五课《回忆我的母亲》这篇课文时，笔者就选取了著名歌唱家阎维文的《母亲》，虽然歌曲有点老，但歌词很切合学生的实际：“你入学的新书包，有人给你拿；你雨中的花折伞，有人给你打；你爱吃的三鲜饺，有人给你包……”阎维文演唱得深情动人，歌中的片片话语也勾起了学生对日常生活的联想，很多学生都感动了。然后，笔者适时引出课文，开始讲解朱德和母亲的故事。有了歌曲的铺垫，学生很快进入状态。“植入式”教学法五：问题的植入课堂教学不能只让学生停留在“听课”上，还要引导他们思考。因此，笔者在教学中会适时地提出问题，让学生带着疑问听课。例如，在开学第一课《忆读书》中，笔者刚上课就对学生提问：“同学们，我们一直在读书，上课读书，下课也读书，每个人都有自己的读书方法。但你知道别人是怎么读书的吗？你知道名人又是如何读书，有所成就的吗？今天，我们就一起看看冰心是如何读书的。”笔者认为，学生处于好奇心重的年龄阶段，一定会对别人的方法、故事感兴趣，因此，利用问题将学生的兴趣调动起来，让他们自发地进入课文中探索。19世纪末,交流电动机的问世把工业生产带入了以电动机为中心的时代。异步电机的功率因数较低,一般只有085为了改善功率因数,同步电动机应运而生>同步电机因其转速恒等于同步速得名。同步电机主要用作发电机,也可用作电动机传统同步电机的转子绕组采用直流励磁,在同步电机恒速运行时,调节转子励磁电流即可调节同步电机的功率因数,功率因数可超前或滞后,也可以等于1。最初的同步电动机只用于拖动恒速负载或用于改善功率因数的场合。在没有变频电源的情况下,很难对同步电动机的转速进行控制。过去一般用于功率较大,转速不要求调节的生产机械,例如大型水泵,空压机等。X1同步电动机同步电机和其它类型的旋转电磁极机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。定子铁心右图给出了最常用的同步发电机的结构模型,其定子铁心的内圆均定子绕组匀分布着定子槽,槽内嵌放着按励磁绕组定规律排列的三相对称交流绕组。图151同步电机结构楔型图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120电角度分布的线圈代表三相对称交流绕组。国产200Mw汽轮发电机定子结构模型磁极转子铁心上装有制成定形状的成对磁极,磁极定子铁心上绕有励磁绕组,通以直定子绕組流电流时,将会在电机的励磁绕组气隙中形成极性相间的分图151同步电机结构型布磁场,称为励磁磁场也称主磁场、转子磁场)永磁同步电机近年来,随着新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电动机得以迅速的推广应用。永磁同步电动机具有体积小,损耗低,效率高等优点,其控制技术日趋成熟。运行方式口同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。口同步电机可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调