电机与控制电子教案：单相串励电动机(中职教育)

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1、【课题】第三章单相串励电动机新授课【教学目标】1.知识目标：了解单相串联电动机的基本结构和工作原理；了解单相串联电动机的主要特点和应用。2.能力冃标：具有拆、装单相异步电动机的能力。3.情感口标：激发学牛浓厚的学习兴趣，培养学牛严谨的科学态度，锻炼实际分析能力，培养动手能力。【教学重点】单和串联电动机的基本结构和工作原理。【教学难点】单相串联电动机的工作原理【教学方法】读书指导法、分析法、演示法、练习法。【课时安排】2课时（90分钟）。【教学过程】K导入H（3分钟）提问：电磁式直流电动机的结构、组成、特点。K新课H第一节单相串励电动机的结构和运转原理单相串励电动机属于直流电动机的一种，

2、既可使用直流电源又对使用交流电源。单相串励电动机貝有起动转矩大、过载能力强、转速高、体积小、重量轻等优点。广泛应用于各种电动工具和H用电器中，在一些小型机床、医疗器械小也有使用。—、单相串励电动机的基本结构单相串励电动机的结构如图所示定子：凸极形状的硅钢片叠压而成，嵌冇励磁绕组。励磁绕组与电枢绕组的串联方式两种：电枢绕组串接在两个励磁绕组中间，如下图a所示。另一种，两个励磁绕组串联后与电枢绕组串联。如下图b所示二种方法原理相同：两个励磁绕组所形成的磁极性必须相反。二、单相串励电动机的运转原理从宜流电动机的反转原理中可知道，只要励磁绕组和电枢绕组其PZ—改变电流方向，就能使电动机反转；但

3、如呆两个绕组的电流同时反向，则电动机的转向不变。单相串励电动机的工作原理就是建立在直流串励电动机工作原理基础上的，当用直流电源供电时，电动机的工作情况与直流小励电动机相同；当用交流电源供电时，电枢电流和励磁电流交变，所产生的磁通也交变,但只要磁通①和电枢电流厶同相，则所产生的电磁转矩总是正值，即电磁转炬的方向是恒定不变的。由图可见，单相串励电动机在交流电源上所产生的电磁转矩平均值7；p等于最人转炖&的l/2o即第二节单相串励电动机的运行一、单相串励电动机的机械特性无论是使用总流电或是交流电，单相串励电动机的机械特性都与直流串励电动机的机械特性相似，都为“软”特性，如图示。因此单相串励电

4、动机不适用于转速要求稳定的场合，但在电动工具和诸如吸尘器等口用电器中，这种特性却可以起到自动调整转速的作用。当负载加重时，转速自动降低；当负载变轻时，转速自动升高。二、单相串励电动机的其他主要特性1.起动性能好2.转速高，调速方便3.不允许空载起动和运行4.换向性能差第三节单相串励电动机的反转和调速一、单相串励电动机的反转与串励式直流电动机的原理一样，只要改变电动机的励磁绕组或者电枢绕组的接线，就可以改变单相申励电动机的旋转方向。单相串励电动机的旋转方向如图所示，当励磁绕组和电枢绕组采用图（a）、（b）的接法时，电动机按逆时针方向旋转；当采用图（c）、（d）接法时，电动机按顺时针方向旋

5、转。二、单相串励电动机调速单相串励电动机具有良好的调速性能，多用于电动工具和各种小型口用电器中，这些电器对电动机的调速性能要求不高，调速范围也不宽（调速比一般为3:5~5:1），所采用的调速方法也以简单实用为原则，主要有调压、调磁和改变电阻三种方法。1.调压调速常用的方法有：（1）电子调速器调速：调整晶闸管导通角，属调压调速。（2）整流器调速：交流供电时，串入一个整流二极管，如图所示，低速时只让半波通过电动机，则只得到一半的功率，高速时全波通过电动机。常用于电吹风、电动按摩器、食品搅拌机等小型家用电器屮。此外还有采用白耦变压器和串入电抗器等调压调速方法。2.串联电阻调速如图所示，在电路

6、中串入可变电阻器，改变电动机的转速。常用于家用电动缝纫机的调速控制。1.改变磁通调速0增加速度下降；减小速度增加。常用方法：(1)如下图a：改变励磁绕组的串并联接法。并联接法，励磁电流为电枢电流的一半,0减小，转速升高；串联接法，0增加，转速降低。(2)如下图b：抽头位置不同，改变励磁绕组匝数调速。以上这两种调磁调速的方法常用于食物搅拌器的单相串励电动机。(3)如F图c：电阻与励磁绕组并联，调解电阻，改变励磁电流调速。这种方法由于电阻消耗功率使效率降低，所以较少采用。练习：习题与思考题1.2.4作业：习题与思考题3.5.6板书：第一节单相串励电动机的结构和运转原理一、单相串励电动机的基

7、木结构二、单相串励电动机的运转原理第二节单相串励电动机的运行一、单相串励电动机的机械特性二、单相串励电动机的其他主要特性第三节单相串励电动机的反转和调速一、单相串励电动机的反转二、单相串励电动机调速本章小结1.单相串励电动机可以交直两用，故称交直两用（通用）电动机。2.励磁绕组与电枢绕组串联，他们通过交流电时，两电流同时改变，电磁转矩方向不变，电动机持续运转。3.单相串励电动机有较软的机械特性，起动性能好，转速高，过载能力强，调速性能较好。但不