《电工技术基础与应用》教案 第12课 认识单相异步电动机.docxVIP

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课题

第12课认识单相异步电动机

课时

2课时（90min）

教学目标

知识目标：

掌握单相异步电动机的基本结构和工作原理

技能目标

能够拆装单相异步电动机

素质目标：

坚定实现中华民族伟大复兴的中国梦的理想信念

教学重难点

教学重点：单相异步电动机的基本结构、单相异步电动机的工作原理

教学难点：拆装单相异步电动机

教学方法

问答法、讨论法、讲授法、实践法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学设计

课前任务→考勤（2min）→任务引入（5min）→传授新知（40min）→任务实施（38min）→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，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，完成课前任务

请大家查阅交流异步电动机的相关资料，了解单相异步电动机的概念，提前学习“任务工单——拆装单相异步电动机”中知识准备部分的内容。

【学生】完成课前任务

通过课前任务，让学生了解本次课的主要内容，增加学生的学习兴趣

考勤

（2min）

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况

任务引入

（5min）

【教师】讲述“任务引入”中的相关内容，引入本节课的内容

单相异步电动机是一种由单相交流电源供电的电动机。它容量小、结构简单、成本低、运行可靠、维修方便，可以直接用220V的交流电源供电，因此被广泛应用于家用电器及工农业生产中，如电风扇、洗衣机、电冰箱、空调、电钻等。

请选择合适的工具和器材，对单相异步电动机进行拆装。

【学生】聆听、思考、交流讨论

通过讲述任务背景，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣

传授新知

（40min）

【教师】引入要讲的知识，讲解单相异步电动机的相关知识

一、单相异步电动机的基本结构

?【教师】展示“图5-12单相异步电动机的基本结构”的图片（详见教材），提问：“分析单相异步电动机有哪些零件组成”，安排学生分组讨论并回答问题

?【学生】聆听、分组、观察、思考、讨论、回答问题

?【教师】总结学生的回答，详细单相异步电动机的基本结构

单相异步电动机的种类很多，但其基本结构与三相异步电动机类似，主要由定子和转子两大部分组成。

单相异步电动机按启动方法的不同，可分为分相式单相异步电动机和罩极式单相异步电动机两种。

1．分相式单相异步电动机

分相式单相异步电动机可用电容、电感或电阻来分相，下面以电容分相式单相异步电动机为例进行介绍。

?【教师】展示“图5-13电容分相式单相异步电动机的电路”的图片（详见教材），详细讲解分相式单相异步电动机

如图5-13所示为电容分相式单相异步电动机的电路。其中，两个定子绕组分别是工作绕组和启动绕组。工作绕组的电阻小，匝数多，电感大；启动绕组的电阻大，匝数少，电感较小，两者在空间上相差电角度。启动绕组上串联有一个电容器，可使两个绕组中的电流在相位上相差，这就是分相。试验及理论证明，在空间上相差电角度的两个绕组，其中通有相位差为的两相电流时，也能产生旋转磁场。

在旋转磁场的作用下，电容分相式单相异步电动机的转子就能转动起来。当转子的转速接近额定转速时，即使将启动绕组断开，电容分相式单相异步电动机也能继续运行。

2．罩极式单相异步电动机

?【教师】展示“图5-14罩极式单相异步电动机的结构”的图片（详见教材），详细讲解罩极式单相异步电动机

罩极式单相异步电动机的结构如图5-14所示，其定子多做成凸极式，磁极一侧的小槽中装有短路铜环，该短路铜环又称为罩极。

当定子绕组通入单相交流电流i时，产生交变磁通。在交变磁通的作用下，短路铜环内会产生感应电流，同时感应电流还会产生阻碍原磁场变化的磁通。这样，通过短路铜环的磁通即为与的合磁通，与之间存在相位差，且滞后于。从总体上看，罩极式单相异步电动机内部犹如形成了一个向短路铜环部分移动的磁场，它可使转子产生转矩而启动。

罩极式单相异步电动机结构简单，工作可靠，但启动转矩较小，常用于对启动转矩要求不高的电器中，如电风扇等。

二、单相异步电动机的工作原理

?【教师】播放“单相异步电动机的工作原理”的视频（详见教材），提问：“简述单相异步电动机的工作原理”，安排学生分组讨论并派代表回答问题

?【学生】聆听、观看、分组、思考、讨论、回答问题

?【教师】总结学生的回答，详细讲解单相异步电动机的工作原理

1．单相绕组脉动磁场的产生

?【教师】展示“图5-15单相绕组脉动磁场的产生”的图片（详见教材），讲解单相绕组脉动磁场的相关内容

向单相异步电动机定子绕组中通入如图5-15（a）所示按正弦规律变化的单相交流电时，磁场的产生过程如下。

（1）当单