电机拖动与电气控制 第2版 教案 2.4他励直流电动机的起动和反转_第1页
电机拖动与电气控制 第2版 教案 2.4他励直流电动机的起动和反转_第2页
电机拖动与电气控制 第2版 教案 2.4他励直流电动机的起动和反转_第3页
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文档简介

电机拖动与电气控制课程教案章节名称第2章直流电机2.4他励直流电动机的起动和反转授课时数2授课形式教学目标1.知识目标:*理解直流电机起动的基本原理及起动电流过大的危害。*掌握直流电机的常见起动方法（直接起动、降压起动、电枢回路串电阻起动）。*掌握直流电机反转的实现原理及方法（改变电枢电流方向或磁场方向）。2.能力目标：*能够分析不同起动方法的适用场景及优缺点。*能够设计简单电路实现直流电机的起动控制和正反转切换。*具备通过仿真或实验验证理论的能力。3.素质目标:

*培养学生严谨认真的学习态度和科学探究精神。

*提高学生分析问题和解决问题的能力。

*增强学生的实践意识和团队合作精神。教学重点难点1.教学重点:

*直流直流电机起动电流过大的原因及控制方法。*降压起动与电枢回路串电阻起动的电路设计与工作原理。*反转的物理原理及实现方式（电枢反接法、磁场反接法）。2.教学难点:

*起动电流对电机和电网的影响及其抑制措施。*反转操作中避免同时改变电枢和磁场方向的逻辑设计。*实际电路中保护装置（如熔断器、接触器）的合理配置教学内容1.直流电机的起动控制起动原理与问题直流电机起动瞬间电枢电阻极小，导致起动电流极大直接起动的危害：绕组过热、机械冲击、电网电压波动。常见起动方法降压起动：通过调节电源电压逐步升高至额定值（需可控直流电源）。电枢回路串电阻起动：分阶段切除串联电阻，限制起动电流（典型电路分析）。对比分析：成本、控制复杂度、适用场景（例如小型电机多用串电阻，精密设备多用降压）。仿真演示(有条件选)使用Multisim或MATLAB搭建起动电路，观察电流波形及转速变化。2.直流电机的反转控制反转原理根据左手定则，反转需改变电磁转矩方向，可通过：电枢反接法：改变电枢电压极性（常用方法）。磁场反接法：改变励磁绕组电流方向（需注意剩磁问题）。3.电路实现(有条件选)双接触器控制电路：利用正反转接触器切换电枢极性，设置互锁保护。H桥电路（拓展）：通过半导体器件实现无触点控制（PWM调速与反转结合）。4.实验操作(有条件选)搭建电枢反接电路，测试正反转切换过程，观察机械响应与电流变化。课外拓展1.电动汽车驱动电机：直流/无刷电机的起动平滑性与快速反转需求。2.工业机械臂：高精度

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