1、电机及拖动技术应用教案 机电工程系 教 案 首 页（宋体小四号字）任务二并励（他励）直流电动机机械特性 第几节 项目五班 级 机电 时 数 2 课时教 学 目 标1.知识目标：熟悉并励直流电动机的固有机械特性。2.能力目标：熟悉并励直流电动机的人为机械特性。3.情感目标：培养学生积极向上的学习态度，培养学生接受新知识的能力。教 学 内 容1. 并励直流电动机的固有机械特性2. 并励直流电动机的人为机械特性重点 通过自主探究，让学生掌握并励直流电动机的人为机械特性。教材分析难点 对并励直流电动机的固有机械特性的掌握。教学方法 问题引导 动画演示 教学准备 多媒体 电机及拖动技术应用教案 机电工程
2、系教 学 内 容 教 学 设 计第一部分：导课 本次主题：并励直流电动机的机械特性主题描述：机械特性解决问题：1.帮助学生了解并励直流电动机的固有机械特性。2.帮助学生了解并励直流电动机的人为机械特性。3.帮助学生建立把理论与实践结合起来的抽象思维方式。第二部分：授课第 一 课 时并励直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压 U，励磁电流 IL,电枢回路总电阻 Ra为恒值的条件下，电动机转速 与电磁转矩 T 的关系。n一、机械特性方程式并励直流电动机的电路如图 5-4 所示。图 5-4 并励直流电动机电路图并励直流电动机的机械方程式可以从公式 ， 得到：aeECnaUEIR（5-eUIRn3）
3、 再把公式 代入上式，得：MaIT=C（5-02aeeMRnTnC4） 其中， 称为理想空载转速，0eUC2ae一、情境设计：二、方法设计三、过程设计：第一部分：导课第二部分：授课第三部分：总结与拓展步骤:1步骤:2步骤:1步骤:2四、引导疑问（下节课要讲的问题）五、修改或备忘：（空着不填）电机及拖动技术应用教案 机电工程系教 学 内 容 教 学 设 计机械特性曲线如图 5-5 所示，是一条稍向下倾斜的直线，其斜率为 。这说明加大电动机负载会使转速下降。图 5-5 并励电动机的机械特性二、固有机械特性 固有机械特性是当电动机的电枢工作电压和励磁磁通均为额定值，电枢电路中没有串入附加电阻时的机械
4、特性，其方程式为：2eeTCNaNURn（5-5） 固有机械特性如图 5-6 中的曲线 所示，由于 较小，故并励直aaR流电动机固有机械特性为硬特性，这种特性适用与负载变化时要求转速比较稳定的场合，经常用金属切削机床、造纸机械等要求恒速的地方。 必须注意的是：当磁通过分削弱后，如果负载转矩不变，将使电动机电流大大增加而严重过载。另外，当 =0 时，从理论上说，电动机的空载转速将趋于，实际上励磁电流为零时，电动机尚有剩磁，这时转速虽不趋于 ，但会升 到机械强度所不允许的数值，通常称为“飞车”，因此，直流并励电动机起动前必须先加励磁电流，在运转过程中，绝不允许励磁电路断开或励磁电流为零。为此，直流
5、并励电动机在使用中，一般都设有“失磁”保护。第 二 课 时三、人为机械特性人为机械特性是人为地改变电动机电路参数或电枢电压而得到的机械特性，即改变公式（5-4）中的参数所获得的机械特性，一般只改变电压、磁通、附加电阻中的一个，并励电动机有下列三种人为机械特性。电枢串电阻时的人为机械特性电机及拖动技术应用教案 机电工程系教 学 内 容 教 学 设 计此时 ， ， ，人为机械特性的方程式为： NUapR2eeTCNNn（5-6）与固有特性相比，理想空载转速 不变，但是，转速降 增大 。 越大， 0npaR也越大，特性“变软”，如图 5-6 所示.。图 5-6 并励电动机电枢串电阻的人为机械特性这类
6、人为机械特性是一组通过 ,但具有不同斜率的直线。 0n改变电枢电压时的人为机械特性此时 ， ，机械特性方程式为：0paRN2eeTCaNRUn（5-7）由于电动机的额定电压是工作电压的上限，因此改变电压时，只能在低于额定电压的范围内变化。与固有特性相比较，特性曲线的斜率不变，理想空载转速 随电压减小成正比减小，故改变电压时的人为特性是一组低于固有机械0n特性而与之平行的直线，如图 5-7 所示。n电机及拖动技术应用教案 机电工程系教 学 内 容 教 学 设 计图 5-7 并励电动机改变电枢电压的人为机械特性减弱磁通时的人为机械特性可以在励磁回路内串接电阻 或降低励磁电压 来减弱磁通，此时fLRfU， ，机械特性方程式为；NU0paR2eeTCNan（5-8）由于磁通 的减少，使得理想空载转速 和斜率 都增大，其特性曲线，0n如图 5-8 所示。图 5-8 并励电动机减弱磁通的人为机械特性第三部分：总结与拓展（总结：这节课的课堂小结。拓展：课后作业）电机及拖动技术应用教案 机电工程系教 学 内 容 教 学 设 计1. 并励直流电动机的固有机械特性2. 并励直流电动机的人为机械特性说明：此版式的字体为宋体，五号字，小标题加粗，页面设置：页边距上下左右均为 20 毫米，页眉页脚均为 10 毫米，行距为固定值 20 榜。）
