电机与电气控制技术项目一

PAGE17PAGE17PAGE16PAGE16课题认识单相变压器课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）了解变压器的作用及分类（2）熟悉变压器的铭牌数据（3）掌握单相变压器的基本结构及工作原理（4）掌握单相变压器的运行特性（5）掌握小型单相变压器的参数设计方法（6）能制作小型单相变压器思政育人目标：（1）养成脚踏实地、求真务实的工作作风（2）弘扬积极创新、服务人民的职业精神（3）践行服从纪律、团结协作的团队精神教学重难点教学重点：变压器的铭牌数据、单相变压器的基本结构及工作原理、运行特性教学难点：单相变压器的工作原理和运行特性教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、万用表、单相变压器教学设计→→课前复习（3min）→→传授新知（35min）→实操练习（35min）→课堂小结（6min）→作业布置（4min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家了解单相变压器应用，查找资料，讨论本课程在专业中的作用。【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生了解所学课程的重要性，增加学生的学习兴趣考勤

（2min）【教师】通过文旌课堂APP让学生签到【学生】签到，班干部交假条培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况课程导入（3min）【教师】讲解这门课的意义、作用、在专业中的地位、学习方法和考试形式等，【学生】倾听通过课程导入，引发学生的重视问题导入（5min）【教师】通过视频或图片讲解凡是用电的地方几乎都少不了变压器。在电力传输领域，发电站产生的电能要通过变压器把电压升高。而到了用电地区，又要通过变压器把电压降低，以供用户使用。【教师】提出以下问题：你见过变压器吗？我们看到的变压器是单相还是三相的吗？【学生】讨论、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知

（35min）一、变压器的作用及分类【教师】通过视频讲解变压器的作用及分类变压器的作用：变压器是输配电环节常用的电气设备。补充：变压器不只用于变压，还可用于耦合电路、传递信号、匹配阻抗等。变压器的分类：按用途分类分为电力变压器和特殊变压器。按电源相数分类分为单相变压器、三相变压器、多相变压器等。二、变压器的铭牌数据【教师】通过图片讲解铭牌数据铭牌数据 【教师】提问：SF11–600/10中各数据的含义【学生】思考、讨论、举手回答三、单相变压器的基本结构及工作原理【教师】PPT并结合图片讲解单相变压器的基本结构。1．单相变压器的基本结构变压器主要由绕组和铁芯两部分组成。按铁芯和绕组组合方式的不同，单相变压器可分为芯式和壳式两类。2．单相变压器的工作原理【教师】以单相变压器为例，介绍变压器的工作原理。重点讲解此部分变压器是利用电磁感应原理来工作的。若在变压器的一次绕组中通以交流电，一次绕组的磁通势将产生交变磁通，并同时穿过一次绕组和二次绕组。由于变压器一、二次绕组的匝数不同，因此二次侧将产生电压和电流与一次侧不同的交流电。【教师】师生互动，邀请学生改变绕组的匝数，测量二次侧将产生电压。【学生】参与互动四、单相变压器的运行特性1．单相变压器的外特性2．单相变压器的效率特性五、小型单相变压器的参数设计1．确定额定容量2．计算铁芯柱的截面积3．计算绕组的匝数和导线的直径4．计算铁芯窗口的面积通过教师的讲解，使学生了解变压器的基础知识实操练习（35min）实操题目：制作小型单相变压器1．知识准备【教师】要求学生查阅资料，重点回答以下问题：制作小型单相变压器的顺序有几步？需要哪些工具器材？【学生】查阅资料、记录、回答在设计制作小型单相变压器时，需要先确定其额定容量、铁芯柱的截面积、绕组的匝数、导线的直径、铁芯窗口的面积等参数，然后按照一定的流程进行制作。名称数量名称数量常用电工工具1套导线若干万用表1台青壳纸若干绝缘电阻表1台各种绝缘材料若干E形硅钢片若干2．任务实施【教师】讲解和演示基本操作步骤制作一台小型单相变压器，已知电源频率为50Hz，单相变压器一次额定电压为220V，二次额定电压为15V，从实物测得的E形硅钢片舌宽（铁芯柱宽度）为1.4cm，叠片厚度为2cm，铁芯的硅钢片为冷轧硅钢片。1）选择导线和绝缘材料2）制作木芯3）制作线圈骨架4）绕线5）装配铁芯6）绝缘处理（详情见教材）【学生】聆听、理解、模仿操作【教师】巡堂辅导，及时解决学生遇到的问题课堂小结

（6min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了变压器的基本结构及其工作原理，变压器铭牌数据的含义，单相变压器的结构、工作原理、运行特性等，并设计制作小型单相变压器。希望大家在课下多加练习，巩固所学知识。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对三相异步电动机相关知识的印象作业布置

（2min）【教师】布置课后作业请根据课堂知识，完成项目测评中的填空题1-3、选择题和综合分析题1，并撰写实验报告。预习任务二，观看任务二的微课并记录问题。【学生】完成课后任务通过课后作业复习巩固学到的知识教学反思本次课是电机与电气控制技术课程的基础，通过对变压器的结构及其工作原理的理解，将理论与实操结合，进一步提升了学生的学习兴趣，增强了学生对知识的掌握程度。此外，通过对学生的实操练习锻炼了学生的动手操作能力、动脑分析问题的能力。本次教学取得了良好的教学效果。但由于部分同学基础不太好，理解变压器的工作原理时比较吃力，今后在讲授理论知识时要更注重深入浅出。

课题认识三相变压器课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）掌握三相变压器的磁路结构（2）掌握三相变压器绕组的联结（3）熟悉三相变压器并联运行的优点和条件（4）能测定三相变压器的绕组极性及联结组标号思政育人目标：（1）养成脚踏实地、求真务实的工作作风（2）弘扬积极创新、服务人民的职业精神（3）践行服从纪律、团结协作的团队精神教学重难点教学重点：三相变压器的磁路结构和绕组的联结教学难点：三相变压器的磁路结构和绕组的联结教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、三相变压器教学设计→→课前复习（3min）→→传授新知（35min）→实操练习（35min）→疑难解答（5min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图课前任务【教师】布置课前任务，提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家复习变压器的工作原理，查找资料，预习本课学习内容，记录预习中存在的疑难问题，学生负责人汇总后反馈教师。【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生自行查漏补缺，增加学生对疑难问题的好奇心考勤

（2min）【教师】通过文旌课堂APP让学生签到【学生】签到，班干部交假条培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况课前复习（3min）【教师】引领学生回忆上次课教学内容，根据学生反映，查看学生掌握情况。回顾变压器的作用和分类，提问学生单相变压器的工作原理。【学生】互动、积极回答通过课前复习，检查学生对所学知识的掌握程度，调整课程进度，让学生自行查漏补缺问题导入（5min）【教师】通过图片讲解在电力系统中，正弦交流电的产生、输送及变配电几乎都采用三相制，单相交流电也是由三相交流供电系统接引出来的。三相变压器用于对三相交流电进行电压变换，在电力系统中的应用非常广泛。它由3对独立但相互耦合的绕组组成，一、二次三相绕组可采用星形联结或三角形联结，从而组成不同的联结组，分别适用于不同的场合。【教师】提出以下问题：三相变压器和单相变压器最大的区别是什么?【学生】讨论、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的积极性，主动讨论传授新知

（35min）一、三相变压器的磁路结构1．三相变压器的磁路结构三相变压器可由3台同容量单相变压器的一、二次绕组按照一定的顺序连接组成，此类变压器称为三相组式变压器；也可将3台同容量单相变压器的铁芯按一定方式合为一体构成，此类变压器称为三相芯式变压器。2．三相芯式变压器的磁路结构（a）有中间铁芯柱（b）无中间铁芯柱（c）实际形式三相芯式变压器的磁路结构三相芯式变压器是一个整体，其三相磁路是相互关联的，任何一相的主磁通都要借助其他两相的铁芯柱作为回路。二、三相变压器绕组的联结1．三相变压器绕组的极性在三相变压器的一、二次绕组中，某一瞬时同为高电位（或同为低电位）的出线端称为同名端，一般用“·”进行标注。（a）绕向相同时（b）绕向相反时三相变压器一、二次绕组电压的相位关系【教师】组织学生分组讨论绕线方向和电位之间的关系。【学生】讨论、举手回答2．三相变压器绕组的联结方式1）Y联结三相绕组的Y联结2）△联结（a）顺序△联结

（b）逆序△联结三相变压器的△联结3．三相变压器的联结组标号三相变压器的联结组标号。三、三相变压器的并联运行三相变压器的并联运行是指将两台或多台变压器的一、二次绕组分别接到各自的公共母线上，共同对负载供电的运行方式，其接线如图1-19所示。三相变压器并联运行的接线三相变压器并联运行的优点提高供电的可靠性。提高运行效率。提高运行的经济性。三相变压器并联运行的条件三相变压器并联运行时，各并联的变压器必须满足以下条件，否则不仅会增加变压器的能耗，还可能发生事故。1）变比应相等2）各变压器的联结组标号应相同3）变压器的短路阻抗应相等通过教师的讲解和课堂互动，使学生了解三相变压器的磁路结构结合图片讲解三相芯式变压器的磁路机构结合图片和实物讲解三相芯式变压器的磁路机构结合视频和图片讲解三相变压器绕组的联结方式实操练习（35min）【教师】讲解和演示基本操作步骤实操题目：测定三相变压器的绕组极性及联结组标号知识准备三相变压器是指一次绕组和二次绕组均为三相绕组的变压器。它具有体积小、质量小、效率高、制造成本低、工作可靠性高等特点。三相变压器的绕组极性是指三相变压器一、二次绕组在同一磁通作用下所产生的感应电压之间的相位关系，通常用同名端来标记。三相变压器的联结组标号是指用一组字母和钟时序数指示高压、中压（如果有）及低压绕组的联结方式，且表示中压、低压绕组对高压绕组相位移关系的通用符号。【教师】要求学生查阅资料，重点回答以下问题：测定三相变压器的绕组极性及联结组标号需要哪些工具器材？【学生】查阅资料、记录、回答名称数量名称数量常用电工工具1套三相变压器（500～1000V·A）若干万用表1台导线若干交流电压表1台其他若干操作步骤1）绕组极性的测定（1）一、二次绕组的测定。（2）一次绕组极性的测定。（3）一、二次绕组极性的测定。2）联结组标号的测定（1）Yy联结组的测定及校验。（2）Yd联结组的测定及校验。4．注意事项（1）本实训中加在三相变压器一次绕组上的电源电压不能超过其额定电压。（2）通电前应由指导教师检查连接好的试验电路，核实无误后方可进行试验。（3）由于本试验中各步骤相关性较强，因此每次试验结束后，应确保测量结果无误才可进行下步试验。（4）试验完毕后应先关电源再拆线，同时注意人身及设备安全。【学生】聆听、理解、模仿操作【教师】巡堂辅导，及时解决学生遇到的问题重点强调实操练习过程中存在的问题，学生认真聆听学生严格按照操作步骤完成验证操作教师随堂指导，学生以小组形式操作，对存在的问题及