维修电工高级技师教案-发电机磁极排列顺序.docVIP

维修电工高级技师培训教案设计 课题 以N、S表示主磁极的极性，以Nk、Sk表示换向极的极性。在一台4极直流发电机中，顺着电枢旋转方向，讲述各磁极的排列顺序。 授课时数 3 教学目标 1.了解直流电机的结构和其工作原理。注意换向器和电刷的作用(第一课) 2.直流发电机工作原理(第一课) 3.直流电机的磁场分布(第二课) 4.直流电机的可逆原理(第二课) 5.直流电机的换向(第三课) 6.4极直流发电机的磁极排列顺序(第三课) 教学重点 直流发电机的换向过程 教学难点 直流电机的磁场分布 学员情况分析 根据学员的了解情况制定讲解的方式方法 教学效果评价 通过学员的理解和实例分析进行事后评价总结 教学手段 PPT（制作教学详细内容文档，将教学内容分章节做成PPT），结合影片、动画、图片、直流发电机实物等 ，使得教学气氛生动活泼。 教学流程展示 教学流程说明 情景1 实物展示 教师通过展示实物或者观察图片展现各种电动机，用课堂上“大家谈”的形式，从学员的生活感受出发，交流他们对接触到的电动机的印象，从而激发他们学习的主动性和积极性。 大家谈：你所知道的电动机的应用？ 情景2 图片、动画1 通过图片、动画，了解直流发电机的构造 活动1 学员实验 学员拆装电机。 思考：直流电动机的基本结构是什么？ 大家谈：直流电动机的实用结构 直流发电机的原理 老师讲解 活动2 学员查看磁场构造 电机的磁场构造感性认识 问题1 磁场的分布思考 结合实物分析电机励磁，电枢，换向线圈组成的磁场情况。 电机磁场分布讲解 老师讲解 问题2 可逆思考 学员思考电动机和发电机的可逆原理。 直流电机可逆讲解 老师讲解 活动3 学员实验 结合实物，直流电机的换向过程，讨论。 换向原理 老师讲解 活动4 磁极排列 启发学员思考主磁极和换向磁极的排列 直流发电机磁极排列顺序 老师总结 教学详细内容 直流发电机与直流电动机在理论上是可逆的。 一、直流电机的构造 电机构造视频演示文件播放；图片的展示。视频链接地址：/programs/view/mgAmU4dUJW4/ （一）定子 定子由机座、主磁极、换向磁极、电刷组件组成，如图所示。 定子的横剖平面图如图所示。 1．机座 用铸钢或铜板焊成，用作支撑和保护整机结构，同时又是电机磁路的一部分，有良好的导磁性能和机械强度。 2．主磁极 由铁心和励磁绕组组成。铁心由极身和极靴两部分组成，如图所示。 励磁绕组绕在铁心外面，主磁极的作用是在励磁绕组中通入励磁电流时产生主磁通。 3．换向磁极 换向磁极的作用是为了改善换向性能，减小换向火花。换向磁极与转子间气隙较大，涡流较小，可用整块钢制成。其上的绕组一般与电枢绕组串联，用横截面较大的铜导线绕制。 4．电刷组件 电刷组件由电刷、刷握、刷杆、刷杆座及压紧弹簧组成，如图所示。 电刷内有用细铜丝编织成的刷辫与外电路导通，从而连接电枢、电刷及电路，引入或导出电枢电流。 （二）电枢 电枢又称转子，作用是在励磁磁场作用下，产生感应电动势和电磁转矩，实现电能与机械能之间的转换。其结构如图所示。 1．电枢铁心 电机磁路的另一部分，为减小涡流由硅钢片叠压而成。在电区外缘有嵌放绕组的铁心槽，整个铁心固定在转动轴上，随轴一起转动。 2．电枢绕组 由绝缘铜导线或扁铜线在模具上绕制成型后嵌放在转子铁心槽中，伸出铁心槽的端部，均用非磁性丝带扎紧，每个线圈的首尾端，均按一定规律，焊接到换向片上。 3．换向器 由若干个楔形铜片装成一圆柱体，片与片之间用云母绝缘。结构如图所示。 换向片与转轴之间又用塑料绝缘，固定在转轴的一端，按照一定规律与电枢绕组连接。它的作用是变换电枢电流方向并通过电刷将电枢绕组与电路接通。 （三）直流电机的其他部分 直流电机的其他部分还有端盖、轴承、转轴、风扇、接线板、接线盒等。 二、直流发电机的工作原理 讲解前插入发电机视频，让学员进行分析/v_show/id_XMjM2NjA4MDk2.html 如图是一个最简单的直流电机模型，在两个空间固定的磁极极和极之间，有一个的硅钢片叠成的圆柱体(称为电枢铁心)。电枢铁心与磁极之间的间隙称为气隙。图中两根导体和连接成为一个线圈，并敷设在电枢铁心表面上。线圈的首、末端分别连接到两片圆弧形的铜片，称为换向片1、2上。换向片固定于转轴上，换向片之间以及换向片与转轴都互相绝缘。这种由换向片构成的整体称为换向器。整个转动部分称为电枢。为了把电枢和外电路接通，特别装置了两个电刷和。电刷在空间上是固定不动的。 由原动机以恒定转速沿顺时针拖动电枢旋转，它就成为一台直流发电机。由电磁感应定律，每根导体的感应电动势的瞬时值为