优秀教案：步进电动机的使用与调试

1、此教案 作为全国技工院校一体化教学改革成果由中国劳动和社会保障出版社出版 开封市高级技工学校教案任课教师： 韩春梅 科 目： 电气设备安装 编号： 授 课 章节 名 称任务4 步进电动机的使用与调试审 批 签 字刘金玉授课班级11自动化1班授课时数20授课时间2013年3月授课方法启发、演示、小组合作等一体化教学模式教具卡片、图片、多媒体教学目标知识目标1. 掌握步进电动机的用途、分类和工作原理。2. 掌握步进电动机的正确使用与维护能力。3. 了解步进电动机的运行特性及步进驱动器能力目标能正确使用与调试步进电动机。教学重点、难点重点：理解步进电动机的运行特性及指标难点：步进电动机使用与调试作业

2、任务书教 学 过 程【任务描述】某工厂机加工车间的数控车床设备运行周期已满，其步进电动机需要进行维护、保养，维修电工接到设备维护（保养）记录单后，按要求完成该电动机的维护及保养。【任务分析】通过阅读任务书明确自己将要完成的任务是正确使用与维护步进电动机【相关知识】步进电动机的结构、原理、工作特性及应用【计划、决策】 怎样完成步进电动机的使用和调试【实施】步进电动机的使用和调试【检查与评价】 过程考核【作业】 完成任务书中任务一中的各个任务教 学 后 记教学环节教学内容教师活动学生活动任务描述某工厂机加工车间的数控车床设备运行周期已满，其步进电动机需要进行维护、保养，维修电工接到设备维护（保养）

3、记录单后，按要求完成该电动机的维护及保养。教师下发任务书阅读任务描述任务分析一般电动机是连续旋转的，而步进电动机是一种“一步一步”地转动的电动机，因其转矩性质和同步电动机的电磁转矩性质一样，所以本质上也是一种磁阻同步电动机或永磁同步电动机。由于电源输入是一种电脉冲(脉冲电压)，电动机，接受一个电脉冲就相应地转过一个固定角度，故而也称脉冲电动机。在自动控制系统中，利用步进电动机具有的这种特性，可将电脉冲信号转变为转角位移量。由于控制精度高，步进电动机常用于较为精密电力拖动控制系统。本任务就如何正确使用与调试步进电动机展开讨论、学习。问题1：你对步进电动机有哪些了解？问题2：通过阅读任务描述你认为

4、自己将要完成的任务是什么？小组讨论代表回答相关知识1、步进电动机的种类2、在三相磁阻式步进电动机中，什么叫三相双三拍运行方式？3、步进电动机使用和调试和注意事项4、步进电动机的拆装工艺教师巡视观察学生阅读情况展示教学挂图教师对咨询内容进行汇总点评学生“自我阅读”“个人工作”的方式完成任务书中对应的知识点。小组讨论个别学生回答计划决策1.计划1）步进电动机维护所需的工具及仪器仪表2）步进电动机维护所需的设备和材料3）步进电动机维护工作内容的关键作业步骤和相关安全措施2.决策正确对步进电动机进行维护教师指导学生根据任务书中的要求进行计划与决策小组根据任务书中的要求进行计划与决策实施1、步进电动机维

5、护前的准备工作2、步进电动机的拆卸3、步进电动机的维护4、步进电动机的装配1、检查学生测试前准备工作是否充分2、指导学生做好步进电动机的拆装、维护1、做好测试前准备工作2、对步进电动机进行拆装、维护检查与评价1、根据教材中的提示，回顾整个学习过程，并反思（整个学习）流程2、检查步进电动机的拆装、维护结果教师对学生汇报的结果进行点评教师对每组的完成情况进行评价小组汇报其他小组学生进行观摩汇报学生进行自我评价、小组评价作业 完成任务书中任务一中的各个任务。板书设计附件内容可以是你教学过程中的所需的其他辅助资料： 相关知识：1、步进电动机的种类：种类结构图特点反应式转子为软磁材料，无绕组，定、转子开

6、小齿、步距小。应用最广永磁式转子为永磁材料，转子的极数等于每相定子极数，不开小齿，步距角较大，力矩较大感应子式(混合式)转子为永磁式、两段，开小齿，混合反应式与永磁式优点：转矩大、动态性能好、步距角小。但结构复杂，成本较高2、在三相磁阻式步进电动机中，什么叫三相双三拍运行方式？运行方式三相双三拍通电顺序ABBCCAAB工作过程AB通电BC通电CA通电图示定子转动特点AA' 磁场对1、3齿有拉力,BB' 磁场对2、4齿有磁拉力，转子停在两磁拉力平衡的位置上。BB'磁场对2、4齿有磁拉力，CC'磁场对3、1齿有拉力,转子停在两磁拉力平衡的位置上。相对于AB通电转子转

7、了30°。CC'磁场对3、1齿有磁拉力，AA'磁场对4、2齿有拉力。转子停在两磁拉力平衡的位置上。相对于BC通电转子又转了30°。3、步进电动机使用和调试和注意事项：步进电动机使用和维护应注意以下几点：（1）步进电动机的引出线通常是用不同颜色加以区别（见外形图），其中颜色特别的一根是公共引出线，另外几根是各相绕组的首端。对三相步进电动机，如果要反向转动，只需将任意两相接线对调一下接线位置即可。（2）启动时，应在启动频率下启动之后逐渐上升到运行频率；停止时，应将频率逐渐降低到启动频率以下才能停止。（3）工作过程中，应尽量使负载均匀，避免负载突变引起误差。（4）

8、注意冷却装置是否正常运行。（5）发现失步时，应首先检查负载是否过大，电源电压是否正常，各相电流是否相等，指标是否合理；再检查驱动电源输出是否正常，波形是否正常；最后根据引起失步的原因处理。在处理过程中，不要任意更换元件和改变其规格。（6）负载的转动惯量对步进电动机的启动及运行频率有较大的影响，选用时应注意厂家所给出的允许负载转动惯量。4、步进电动机的拆装工艺：拆卸工具、仪器及材料准备正确、完整电动机电源电缆头拆除及电动机外壳保护接地工艺正确，安全措施到位拉联轴器方法正确拆卸方法和步骤正确绕组、零部件无损伤装配标记清楚保养及检查正确进行抽心检查、污垢清扫或清洗干净正确检查电动机的通风情况并解决问题正确检查零部件生锈和腐蚀情况和轴承磨损情况并解决问题正确检查绝缘电