相异步电动机基础教案

相异步电动机基础教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解三相异步电动机的基本结构和工作原理。掌握三相异步电动机的主要技术参数及其含义。学会使用万用表等工具对三相异步电动机进行简单的检测。2.过程与方法目标通过观察、分析和实验，培养学生的实践操作能力和科学探究精神。引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的综合应用能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对电气技术的学习兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。让学生了解电气安全知识，增强学生的安全意识。

二、教学重难点1.教学重点三相异步电动机的工作原理。三相异步电动机的主要技术参数。2.教学难点三相异步电动机的旋转磁场原理。如何引导学生理解和掌握三相异步电动机的工作过程。

三、教学方法讲授法、演示法、实验法、讨论法相结合

四、教学过程

（一）课程导入（5分钟）通过播放一段工厂中三相异步电动机运行的视频，展示电动机在工业生产中的广泛应用，引起学生的兴趣。然后提问学生对三相异步电动机的了解程度，引导学生思考三相异步电动机为什么能够转动，从而引出本节课的主题。

（二）知识讲解（25分钟）1.三相异步电动机的基本结构定子介绍定子的组成部分，包括定子铁心、定子绕组和机座。讲解定子铁心的作用是作为电机磁路的一部分和放置定子绕组；定子绕组是三相异步电动机的电路部分，其作用是通入三相交流电，产生旋转磁场；机座则用于固定和支撑定子铁心和绕组。转子介绍转子的组成部分，包括转子铁心、转子绕组和转轴。讲解转子铁心作为电机磁路的一部分和放置转子绕组；转子绕组分为鼠笼式和绕线式两种，重点讲解鼠笼式转子绕组的结构和工作原理；转轴用于支撑转子铁心和传递转矩。2.三相异步电动机的工作原理旋转磁场的产生通过动画演示和实物模型，讲解三相交流电通入定子绕组后，如何产生旋转磁场。分析三相绕组在空间上互差120°电角度，当通入三相交流电时，会在空间产生一个旋转磁场，其旋转方向与三相电流的相序有关。转子的转动讲解旋转磁场切割转子导体，在转子导体中产生感应电动势和感应电流。根据电磁力定律，转子导体中的感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，使转子顺着旋转磁场的方向转动。强调异步电动机的转速总是低于旋转磁场的转速，这也是异步电动机名称的由来。3.三相异步电动机的主要技术参数额定功率（PN）讲解额定功率是指电动机在额定运行时轴上输出的机械功率。额定电压（UN）介绍额定电压是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压。额定电流（IN）说明额定电流是指电动机在额定电压下，轴端输出额定功率时，定子绕组中的线电流。额定转速（nN）讲解额定转速是指电动机在额定电压、额定频率和额定负载下运行时的转速。同步转速（n1）介绍同步转速是指旋转磁场的转速，与电源频率和电机极对数有关。效率（η）说明效率是指电动机输出功率与输入功率之比，反映了电动机对电能的利用程度。功率因数（cosφ）讲解功率因数是指电动机定子电路的有功功率与视在功率之比，反映了电动机对电能的利用效率。

（三）课堂演示（20分钟）1.使用万用表检测三相异步电动机的绝缘电阻介绍万用表的使用方法，特别是电阻档的使用。演示如何将万用表置于合适的电阻档，测量三相异步电动机定子绕组的绝缘电阻。强调测量时要注意安全，避免触电事故。2.观察三相异步电动机的启动和运行过程连接三相异步电动机的控制电路，包括电源开关、接触器、热继电器等。合上电源开关，观察电动机的启动过程，记录启动时间和启动电流。电动机正常运行后，观察电动机的运行状态，包括转速、声音、温度等。讲解启动电流较大的原因以及启动时间对电动机的影响。

（四）实验操作（20分钟）1.学生分组，每组34人2.实验任务测量三相异步电动机定子绕组的电阻值，并判断三相绕组是否对称。使用万用表检测三相异步电动机的绝缘电阻，记录测量结果。3.实验步骤学生按照实验指导书的步骤进行操作，教师巡视指导，及时纠正学生的错误操作。学生完成实验后，整理实验设备，清理实验台面。4.实验报告要求学生根据实验数据，撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据记录与处理、实验结论等。

（五）课堂讨论（15分钟）1.提出问题在三相异步电动机的运行过程中，如果电源电压降低，对电动机的性能会有什么影响？如何提高三相异步电动机的功率因数？2.学生分组讨论学生分组进行讨论，每组推选一名代表发言。3.教师总结教师对学生的讨论结果进行总结和点评，进一步深化学生对三相异步电动机知识的理解。

（六）课堂小结（5分钟）1.回顾本节课所学的主要内容，包括三相异步电动机的基本结构、工作原理、主要技术参数、检测方法等。2.强调重点和难点知识，提醒学生在课后要加强复习和巩固。

（七）课后作业（5分钟）1.思考三相异步电动机在启动时，为什么会出现启动电流过大的现象？如何减小启动电流？2.查阅资料，了解三相异步电动机的调速方法有哪些，并简要说明其原理。

五、教学资源1.三相异步电动机实物模型2.多媒体教学课件3.万用表、兆欧表等实验设备4.实验指导书

六、教学反思通过本节课的教学，学生对三相异步电动机的基本结构和工作原理有了初步的了解，掌握了主要技术参数及其含义，并通过实验操作和课堂讨论，提高了学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力。在教学过程中，