资源简介

任务88 认识双速异步电动机控制线路
课 时：2课时
一、教材分析与处理
本课题的教学内容选自由高等教育出版社出版、崔陵主编的浙江省电气技术应用专业课程改革成果教材《工厂电气控制设备》项目八——地铁通风换气设备控制线路的安装与维修，任务1——认识双速异步电动机控制线路。
“认识双速异步电动机控制线路”是为地铁通风换气设备控制线路的安装与维修奠定基础的。教材中将“认识双速异步电动机控制线路”任务分为“双速异步电动机定子绕组的连接、双速异步电动机控制线路”等内容。主要学习双速异步电动机定子绕组的连接方法、双速异步电动机控制线路的构成、特点和工作原理。因此，根据“做中学、做中教”的教学理念，围绕“认识双速异步电动机控制线路”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为——“熟悉三相异步电动机的调速方法、连接双速异步电动机定子绕组、认识双速异步电动机控制线路”等具体的任务。
二、学情分析
授课对象是电气技术应用、电气运行与控制等专业二年级学生，通过项目一～项目七的学习，学生已具备了认识低压电器和识别、检测、选用低压电器的能力；已基本能够识读、绘制控制线路电路图，能分析控制线路的工作原理；熟悉电动机控制线路安装与维修的基本步骤、安装（维修）方法和注意事项。因而，学生对控制线路的认识、安装与维修已有了一定的基础上，基本掌握了认识、安装与维修控制线路的方法和技能，但还不能全面分析控制线路的构成和工作原理，还需要后续的项目学习中逐步提高。学生在完成工作任务的过程，逐步体会到了原理性知识和实践性知识学习的重要性，对技能操作的兴趣在不断增强。
三、设计理念
认识控制线路是本课程的核心技能。基于现代教育思想和教学理论，充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境，通过转换教师角色、优化教学内容、创新教学方法、加强师生互动、注重过程评价等手段，通过“熟悉三相步电动机的调速方法、连接双速异步电动机定子绕组、认识双速异步电动机控制线路”三个环节，引导学生主动探索、认真实践、相互竞争学习，激发学生学习兴趣和参与意识，体验“学中做”、“做中学”的乐趣，不仅要让学生掌握能耗控制线路的构成、工作原理等理论性知识，而且要培养学生认识控制线路的方法与技能，体现“学生为主体”、“教师为主导”、“训练为主线”的“三主”教学理念，培养学生综合职业能力。
由于本任务内容为学生新学内容，控制线路较复杂，学生分析控制线路的工作原理会有一定的困难。
四、教学目标
1．知识目标：
熟悉三相交流异步电动机的调速方法；
熟悉双速异步电动机定子绕组的接法；
了解双速异步电动机控制线路在工程技术中的典型应用；
熟悉双速异步电动机控制线路的构成与工作原理。
2．技能目标：
会连接双速异步电动机定子绕组；
会识读、绘制双速异步电动机控制线路电路图；
会分析双速异步电动机控制线路中各电气元件的作用和工作原理。
3．情感目标：
养成善于观察、勤于思考、认真实践、认真分析、严谨求实的工作态度；
在小组合作学习中，体验团队意识的重要性；
感受学习的乐趣，激发学习兴趣。
五、教学重点与难点
1．教学重点：
双速异步电动机定子绕组的连接方法及特点；
双速异步电动机控制线路的构成、特点、工作原理。
2．教学难点：
连接双速异步电动机定子绕组；
分析双速异步电动机控制线路的工作原理。
六、教法与学法
1.教法：主要采用任务驱动法，以“熟悉三相步电动机的调速方法、连接双速异步电动机定子绕组、认识双速异步电动机控制线路”等具体任务主线，充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境，实施“做中教”，突出重点，突破难点，达成教学目标。
2．学法：在教师的引导下，根据学习任务书，通过自主探究、团队协作，熟悉三相步电动机的调速方法、双速异步电动机定子绕组的连接方法、熟悉双速异步电动机控制线路的构成、特点及工作原理，了解其在工程技术中的典型应用；进一步熟悉识读控制线路的方法与技能。养成仔细观察、认真分析和安全文明生产的职业素养。通过课堂练习和课后作业练习，巩固所学的知识。
七、教学准备
1.教师准备：
多媒体课件、学习任务书、评价表、网络资源等相关教学资料；
双速异步电动机；
时间继电器自动控制的双速异步电动机控制线路板。
2.学生准备：
按同组异质对学生进行分组，每组2人。
八、课时安排
共计2课时
九、教学资源
教学课件：可从高等教育出版社中职网站http://sve..cn下载，用于辅助教师教学。
学习任务书：教师自行编写，用于引导学生完成学习任务。
练习作业：可从高等教育出版社出版的《工厂电气控制设备学习辅导与练习》中视学生学习情况选择。
教学设备：双速异步电动机及说明书；时间继电器自动控制的双速异步电动机控制线路板，用于学生完成学习任务。
十、教学实施建议
1．建议本课在具有理实一体教学功能的“工厂电气控制设备实训室”进行，要求实训室设置理论学习区和实践操作训练区，配备多媒体教学设备、计算机及互联网、参考资料柜、器材柜、工具柜等设施，使实训室具备知识讲授、实践操作、小组讨论、成果展示、资料检索等功能，保障学习性工作任务的实施，为完成课程设计目标提供有力支撑。
2．为了保证教学效果，建议课前培养“小导师”，作为课堂教学的助手。
3．课堂教学组织建议采用“任务导入—任务实施—任务小结—任务拓展—评价反馈”的流程形式。
十一、教学过程
（一）任务导入
教师活动：教师通过播放时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路操作视频或演示时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路功能，使学生熟悉时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路的功能和特点，展示本课所需完成的任务——认识双速异步电动机控制线路，由此激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
学生活动：观看视频或演示、聆听教师讲解，熟悉时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路的功能和特点，明确学习任务——认识双速异步电动机控制线路。
（二）任务实施
任务1 三相交流异步电动机调速方法
内容1——三相交流异步电动机调速方法
教师活动：结合课件，讲解三相交流异步电动机调速方法。
学生活动：聆听讲解，熟悉三相交流异步电动机调速方法。
由三相异步电动机的转速公式 可知，改变电动机转速可通过改变电源频率f1、改变转差率s、改变磁极对数p来实现。
内容2——认识变极调速方法
教师活动：结合课件，讲解变极调速方法。
学生活动：聆听讲解，熟悉变极调速方法及适应范围。
通过改变电动机的磁极对数来调节电动机转速的方法称为变极调速。变极调速需要改变电动机定子绕组的连接方式来实现，它是一种有级调速方法，且只适用于三相笼型异步电动机。凡磁极对数可改变的电动机称为多速电动机。常用的多速电动机有双速、三速、四速等几种。 多速电动机具有可随负载性质的要求而分级地变换转速，从而达到合理地匹配功率和简化变速系统的特点，适用于需要逐级调速的各种传动机构，主要应用于万能铣床、组合机床、专用切削机床及冶金、纺织、印染、化工和农业等行业。如T68型镗床的主轴电动机就采用了双速电动机。
任务2 双速异步电动机定子绕组的连接
内容1——双速异步电动机定子绕组的构成及特点
教师活动：结合课件和电动机实物，讲解双速异步电动机定子绕组的构成及特点。
学生活动：聆听讲解、对照电动机实物，熟悉双速异步电动机定子绕组的构成及特点；绘制控制线路电路图；完成《学习辅导与练习》P184-185填空题、判断题中相关习题。
双速异步电动机定子绕组的Δ/YY接线方式如图8-3所示。图中三相定子绕组接成Δ形，由三个连接点引出三个出线端U1、V1、W1，从每相绕组的中点各引出一个出线端U2、V2、W2，这样定子绕组共有六个出线端子。通过改变这六个出线端子与电源的连接方式，可以得到两种不同的转速。 图8-3 双速异步电动机三相定子绕组 —YY接线图 要使电动机低速运行，只需将三相电源接到定子绕组Δ形连接顶点的出线端U1、V1、W1上，其它三个出线端U2、V2、W2空着，此时电动机磁极为4极，同步转速为1 500r/min。 要使电动机高速运行，只需将电动机定子绕组三个出线端U1、V1、W1并接在一起，三相电源接到定子绕组U2、V2、W2出线端上，此时电动机定子绕组成为YY形连接，磁极数为2极，同步转速为3 000r/min。所以，双速异步电动机高转速是低转速的两倍。 值得注意的是，双速异步电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，必须把电源相序反接，以保证电动机的旋转方向不变。
内容2——双速异步电动机定子绕组的连接
（1）定子绕组的连接方法及转速
教师活动：结合课件和电动机实物，讲解双速异步电动机定子绕组的连接方法及转速。
学生活动：聆听讲解，结合实物，熟悉双速异步电动机定子绕组的连接方法及转速。
（2）连接定子绕组
教师活动：要求学生将双速异步电动机的定子绕组分别接成△和YY，并将所给的电源线连接到电动机上；通过相互检查无误后，交指导教师检查。
学生活动：根据双速异步电动机定子绕组的接法进行实际连接，通过相互检查无误后，交指导教师检查；完成《学习辅导与练习》P186问答题。
教师检查过程中，特别应注意双速异步电动机电源线的连接部位及电源的相序，记录学生连接过程中存在的问题，并在后续内容中讲解。
（3）接线注意事项
教师活动：通过展示学生连接的双速异步电动机实物或图片，讲解存在的问题。应特别强调：双速异步电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，必须把电源相序反接，以保证电动机的旋转方向不变。
学生活动：聆听讲解、对照实物，找出连接中存在的问题，并进行纠正。
任务3 认识时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路
内容1——控制线路的构成要素
教师活动：结合课件和控制线路板实物，讲解时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路的构成，使学生熟知构成控制线路的要素；要求学生绘制控制线路电路图。
学生活动：聆听讲解、识读控制线路图，熟悉控制线路的构成要素；绘制控制线路电路图；完成《学习辅导与练习》P171-173填空题、判断题中相关习题。
时间继电器自动控制双速异步电动机的控制线路电路图如图所示。时间继电器KT控制电动机定子绕组从Δ形接法起动时间和Δ-YY的自动换接运转。 图 时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路电路图
内容2——控制线路的特点
（1）主电路的特点
教师活动：提出问题——分析接触器KM1、KM2、KM3的作用？
学生活动：回答问题——通过阅读教材内容、识读电路图，回答问题。
教师活动：提出问题——双速异步电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，电源相序是如何变化的？
学生活动：回答问题——通过阅读教材内容、识读电路图，回答问题。
（2）控制电路的特点
教师活动：提出问题——按钮SB1、SB2的作用是什么？
学生活动：回答问题——通过阅读教材内容、识读电路图，回答问题。
教师可根据学生回答问题情况，采用双速异步电动机控制线路板进行操作演示，使学生明确按钮的作用。
教师活动：提出问题——接触器KM1、KM2、KM3辅助动断触点的作用是什么？
学生活动：回答问题——通过阅读教材内容、识读电路图，回答问题。
教师活动：提出问题——时间继电器KT的作用是什么？
学生活动：回答问题——通过阅读教材内容、识读电路图，回答问题。
注：针对上述问题，教师可根据学生回答问题情况，采用双速异步电动机控制线路板进行操作演示，使学生明确按钮、时间继电器等的作用。
内容3——控制线路的工作原理
（1）演示操作
教师活动：通过播放时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路操作或演示操作，使学生明确控制线路的工作过程，从而引导学生分析控制线路的工作原理？
学生活动：观看视频或观察操作演示，熟悉控制线路的工作过程。
（2）分析控制线路的工作原理
学生自行分析控制线路的工作原理，并写出控制线路的工作原理。
教师巡视、指导、检查学生书写控制线路工作原理情况，回答学生问题，记录、纠正学生分析工作原理中存在的问题。
（3）展示控制线路的工作原理
教师挑选具有代表性的学生，进行控制线路工作原理分析展示，与学生一起分析存在的问题，进一步完善控制线路工作原理分析能力。
线路的工作原理如下：先合上电源开关QF。 （1）Δ形低速起动运转控制： （2）YY形高速起动运转控制： 停止时，按下SB3即可。 若只需高速运转，可直接按下SB2，则电动机先Δ形低速起动，后YY形高速运转。
（三）任务准备小结
由学生小结任务知识要点；教师通过点评、分析学生学习情况，总结三相交流异步电动机调速方法、双速异步电动机定子绕组的连接方法、时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路的构成、特点和工作原理；布置作业（《学习辅导与练习》P184-186相关习题）。
（四）任务拓展
本内容视教学情况，可安排为学生课后延伸拓展作业。
设计一个用按钮和接触器控制的双速异步电动机控制线路电路图，要求如下：
（1）按下低速起动按钮SB1时，双速异步电动机低速运行。
（2）按下高速起动按钮SB2时，双速异步电动机高速运行。
（3）要有完善的保护措施。
（五）评价反馈
教师活动：结合任务书、作业完成情况，以学生互评、抽样检查等方式组织考核评价。通过考核评价，发现学生学习中存在的问题，审视自己的教学情况，激发学生学习兴趣。
学生活动：充分发挥团队协作的作用，积极参与考核评价。
1．根据学生完成《学习辅导与练习》相关内容的情况进行考核，占50%。
2．根据学习任务评价表进行考核，占30%。
3．综合职业能力评估，占20%。
十二、作业布置
1．《学习辅导与练习》P185-186任务1认识双速异步电动机控制线路。
2．预习任务2——认识三速异步电动机控制线路。
十三、教学反思
1．学生学习情况反馈：
2．教学特色、亮点、不足及改进策略：
教学附件：
附件一 学习任务书
学习任务 认识双速异步电动机控制线路
班级 组 组长 组员
一、学习目标
完成本学习任务后，你应当： 1．熟悉三相交流异步电动机的调速方法； 2．会连接双速异步电动机定子绕组； 3．熟悉双速异步电动机控制线路的构成、特点与工作原理，了解其在工程技术中的典型应用； 4．会识读、绘制双速异步电动机控制线路电路图； 3．会分析双速异步电动机控制线路中各电气元件的作用和工作原理。 4．能落实7S管理规范要求。
二、课前准备
请你检查学习资料是否齐全！（5分）；
分组：2人一组，一人为组长。
三、任务描述
☆任务1 熟悉三相交流异步电动机的调速方法；
☆任务2 连接双速异步电动机定子绕组；
☆任务3 认识时间继电器自动控制双速异步电动机控制线路。
四、任务实施
●任务１——熟悉三相交流异步电动机的调速方法（10分）
1．三相交流异步电动机的调速方法（5分）
2．变极调速方法（5分）
※想一想
1．变极调速属于什么调速方法？适用于什么类型的电动机？（附加5分）
●任务２——认识无变压器单相半波整流单向起动能耗制动自动控制线路（40分）
1．双速异步电动机定子绕组的构成及特点（10分）
2．双速异步电动机定子绕组的连接方法及转速（10分）
3．连接双速异步电动机定子绕组（15分）
4．双速异步电动机定子绕组连接的注意事项（5分）
※想一想
1．双速异步电动机定子绕组从一种接法改变为另一处接法时，为什么必须更换电源的相序？（附加5分）
●任务3——认识时间继电器自动控制的双速异步电动机控制线路（50分）
1．控制线路的构成要素（15分）
2．控制线路的特点（15分）
3．控制线路的工作原理（20分）
※想一想
1．分析接触器KM1、KM2、KM3的作用？（附加5分）
2．双速异步电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，电源相序是如何变化的？（附加5分）
3．按钮SB1、SB2的作用是什么？（附加5分）
4．接触器KM1、KM2、KM3辅助动断触点的作用是什么？（附加5分）
5．时间继电器KT的作用是什么？（附加5分）
五、任务评估
《认识双速异步电动机控制线路》总结评价表（总分170分）
任务 认识双速异步电动机控制线路
姓名 学号 同组合作者 学号
学习 评价 140分 任务实施 得分
组内评 组间评 教师评
课前准备（5分） ——
任务１（10分） ——
任务2（40分） ——
任务3（50分） ——
附加题（35分） —— ——
学习 收获 15分
学习 体会 15分
综合 评价 评定人 评　　　　　　语 等级 签名
自己评
同学评
老师评
综合评定
附件二 综合职业能力评估表
综合职业能力评估表
任务 评价标准 配分 扣分
着装及仪表仪容 （1）按规范穿工作服 不穿工作服不得进入实训室 （2）仪表仪容整洁 3分 3
人际交往与团队合作 （1）能与师生进行良好的交流沟通 2分 （2）能与同伴良好的合作 2分 4
工作责任感与自主学习 （1）有强烈的工作责任感 2分 （2）能较好地开展自主学习 2分 4
工作态度与吃苦耐劳 （1）工作态度认真 2分 （2）能吃苦耐劳 2分 4
运用7S管理能力 （1）工器具、器材整理到位 1分 （2）实训工位清洁 1分 （3）节约实训材料 1分 （4）实训安全等 1分 （5）技术资料归档 1分 5
备注 各项目的最高扣分不应超过配分数 成绩
学生自评： 学生签名： 年 月 日
教师评语： 教师签名： 年 月 日
评价反馈汇总表
序号 评价项目 得分 总分
1 《学习辅导与练习》（占50%）
2 任务评价表（占30%）
3 综合职业能力评估（占20%）

展开更多......

收起↑