三相异步电动机正反转控制线路教学设计.docx
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三相异步电动机正反转控制线路教学设计
《三相异步电动机正反转控制线路》
教学设计
姓名：
张洪岩
单位：
宽甸职教中心
课题：
三相异步电动机的正反转控制线路
授课班级：
14秋船电
授课时间：
___6月10日
授课教材：
中国劳动出版社《电力拖动控制线路与技能训练》
教材分析：
《三相异步电动机正反转控制线路》是教材第二章课题二的摘选内容，教材从学生刚刚学过的电动机正转控制入手，结合生活中的实例，从简单到复杂，层层推进的介绍了三相异步电动机接触器联锁控制线路的工作原理。
从知识结构看，既是电动机单向启动控制线路安装的拓展和深化，又是学习典型机床控制线路的基础。
在实际生活中应用广泛。
教学目标：
知识目标：
掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路，理解其工作原理。
技能目标：
能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。
情感目标：
培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作意识。
教学重、难点：
设计三相异步电动机正反转控制线路是本节课的教学重点，分析正反转控制线路的工作原理是本节课的教学难点。
教法：
任务驱动法：
给定任务，引导、启发学生循序渐进分步完成，培养学生自主学习和思维创新能力。
多媒体辅助教学法：
在专业课教学中，利用课件的动态效果，使其趣味化，形象直观的帮助学生更好的理解知识。
分层教学法：
在教学中根据学生学习情况，实行分层教学，让不同层次的学生都能感受到成功的喜悦。
启发引导教学法：
在教学过程中进行启发性讲授，引导学生进行探究性的学习。
学法：
自主学习：
自主设计电路。
合作探究：
以小组为单位讨论学习，树立团队合作意识。
成果展示：
讲解控制过程，培养学生能思考能表达的综合素质。
授课方法：
理论与实践一体化
教具准备
接线控制面板、电工工具10套、若干导线，电工实训台。
教学过程：
教学内容
教法与学法
一、新课导入（2分钟）
用一段工业生产视频引出学生对三相异步电动机正反转控制的思考，回顾实现电动机的正反转的方法，使学生大致了解三相异步电动机正反转控制线路的工作过程。
提问：
我们日常生活当中有哪些常见的电动机正反转的实例
电动机又是如何实现正转和反转的呢？
让学生举例同时展示图片。
二、知识铺垫（3分钟）
电动机反转的条件：
改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。
换相的方法：
改变电源任意两相的接线。
三、设计组合电路（20分钟）
设计任务：
要求完成一台三相异步电动机的正反转控制，当按下正转按钮时，电动机起动并正转运行；当按下停止按钮时，电动机停止运行，再按下反转按钮时，电动机起动并反转运行。
任务一：
电动机正转线路设计
任务二：
电动机反转线路设计
任务三：
如何把上述的两个电路组合起来
1、主电路的组合：
教师提问：
主电路应如何改变？
学生回答：
改变三相电源相序；
教师总结：
利用KM1控制原来的主电路（即正转）KM2控制主电路一、三相相序的改变。
（即反转）通过课件显示如下图
2、控制电路的组合：
教师提问：
控制电路如何组合？
学生回答：
只要再画一个和前面正转一样的电路即可。
教师总结：
即KM2的控制。
（同时显示控制KM2的电路）这就是电动机正反转控制线路。
教师分析：
SB1和SB2不能同时按下，即在按下SB1电动机正转时，按下反转启动按钮，或在电动机反转时，按下正转启动按钮，（操作错误）将引起主回路电源短路。
教师强调特别注意：
KM1和KM2线圈不能同时通电。
生产实际中没有这样的正反转电路，那么如何解决这个电路的缺点呢？
如何在按下SB1时，KM1通电，KM2不能通电？
可以将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中。
同理也可以将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路。
（显示接触器联锁正反转控制线路）
通过课件演示组合过程
四、分析组合的新电路（10分钟）
通过分析可以得到新的正反转电路（即接触器互锁正反转控制线路）
1.分析原理：
正转分析：
KM1辅助常闭触点断开（互锁）
按下SB1→KM1线圈得电吸合KM1主触点闭合---------→
KM1辅助常开触点闭合（自锁）
→电动机正转→按下SB3→电动机停止
反转分析：
KM2辅助常闭触点断开（互锁）
按下SB2→KM2线圈得电吸合KM2主触点闭合---------→
KM2辅助常开触点闭合（自锁）
→电动机反转→按下SB3→电动机停止
五、分析缺陷拓展延伸（5分钟）
电动机从正转变为反转时，必须先按下停止按钮后，才能按反转启动按钮，否则由于接触器的联锁作用，不能直接实现反转控制。
引导学生归纳总结电路优、缺点。
以上电路的缺点，我们做任何事都希望尽量完美，当然设计电路也不例外。
启发引导学生根据前面两种电路设计一个没有缺点相对完善的电路来实现正反转。
可以把两种联锁合在一起就可以完全避免这两个电路的缺点。
由此引出下个教学内容按钮接触器双重联锁正反转控制线路。
六、实际操作练习（第二节课）
1.安装工艺要求
1、元件安装工艺：
安装牢固、排列整齐；
2、布线工艺：
走线集中、减少架空和交叉，做到横平、竖直、转弯成直角；
3、接线工艺：
A、每个接头最多只能接两根线；
B、平压式接线柱要求作线耳连接，方向为顺时针；
C、线头露铜部分<2mm；
D、电机和按钮等金属外壳必须可靠接地；
2.注意事项
1、各个元件的安装位置要适当，安装要牢固、排列要整齐；
2、按钮使用规定：
红色：
SB3停止控制；绿色：
SB1正转控制；黑色：
SB2反转控制；
3、按钮、电机等金属外壳都必须接地，采用黄绿双色线；
4、主电路必须换相（即V相不变，U相与W相对换），才能实现正反转控制；
5、接线时，不能将控制正反转的接触器自锁触头互换，否则只能点动；
6、接线完毕，必须先自检查，确认无误，方可通电；
安装实物图
七、课堂小结（3分钟）
本节课是在普通正转控制电路的基础上来学习的，请同学们集体复习今天所讲述电路具有什么优缺点；掌握控制线路的工作原理；什么是互锁。
教师总结电动机正反转控制线路工作原理和优缺点对比。
八、课后作业（2分钟）
1、什么是互锁？
互锁和自锁的区别是什么？
2、根据本次课所学的接触器联锁正反转控制线路的优缺点，试设计一个没有缺点相对完善的电路来实现正反转，如果能，请你设计一个。
通过现实生活中我们熟悉的起重机，电梯等事物引出今天上课的主题
让学生清楚理解反转的含义，进而复习前面所学知识。
根据前面所学知识让学生复习自锁控制线路。
在复习旧知识的同时加深学生的印象。
让学生自己设计出反转的控制线路，开拓学生的创新思维，也为后续的课程做好铺垫。
让学生注意换相。
比较前面两个电路的异同，并判断哪些元器件是可共用的，再将可共用的元器件移除，不可共用的合并。
引导启发学生对于主电路的合并有着什么样的特点。
让学生自己找出，并指出这样设计的合理之处。
循序渐进分步设计，让学生自己设计控制线路培养学生自主学习和分析问题的能力。
通过多媒体课件动画，详细展示过程，进一步增强学生对正反转控制的理解。
让大家对设计好的电路进行分析。
明白工作原理。
在阐述原来的过程中，让学生进行讨论看一看这个电路有着什么样的缺陷。
最后老师进行点评。
指出不足之处，从而也为下面的课程做好伏笔。
帮助学生复习安装的工艺要求和注意事项。
同时按照接线原理图简述接线方法。
对于主电路让学生注意相序的连接防止接错出现短路现象。
对于控制电路让学生注意互锁。
防止出现短路现象。
通过实训让学生在设计出电路之后，再用实际操作来实现。
巩固知识点，提高学生学习兴趣和解决实际问题的能力。
让学生进一步巩固本课所讲述的难点，掌握其工作原理。
拓展学生的创新能力和
解决实际问题的能力。
阳江市第一职业技术学校
三相异步电动机
正反转控制线路教案
电子教研组
课题：
三相异步电动机的正反转控制线路
教学内容及目的：
&知识目标：
掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路，理解
其工作原理。
&技能目标：
能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。
&情感目标：
培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作
意识。
教学重点：
&设计三相异步电动机正反转控制线路。
教学难点：
&分析三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。
授课类型：
&专业实操课
授课方法：
&理论与实践一体化
教具准备
&接线控制面板、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线。
教学过程：
教学内容
教法与学法
一、新课导入（2分钟）
提问：
（1）你见过升降机吗？
如：
工地上的起重设备，医院、高层住宅的电梯等。
（2）升降机的上升和下降是如何实现的？
一般是通过电动机的正反转来实现，我们可以规定电动机正转时为升降机的上升，反转时为升降机的下降。
（3）电动机又是如何实现正转和反转的呢？
二、知识铺垫（3分钟）
电动机反转的条件：
改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。
换相的方法：
改变电源任意两相的接线。
三、学生自主设计（任务驱动法）（20分钟）
设计任务：
要求完成一台三相异步电动机的正反转控制，当按下正转按钮时，电动机起动并正转运行；当按下停止按钮时，电动机停止运行，再按下反转按钮时，电动机起动并反转运行。
任务一：
电动机正转线路设计
任务二：
电动机反转线路设计
任务三：
电动机正反转控制线路设计
1、任务分析：
（1）若要一台电动机完成正转和反转，主电路必须用两个接触器来进行切换，完成两种运行状态。
（2）控制电路按照要求需实现正转、反转和停止功能，因此需要3个按钮。
（3）电动机运行过程中，为了避免电动机过载和断相，所以要有一个热继电器。
（4）电路通电时，为了避免发生短路故障，造成电路损坏，还需要装有熔断器。
（5）为了完成电路中电源的控制，还需要配置一个合适的刀开关。
2、主电路的设计
（1）哪些是可以共用的器件？
如：
电源、电动机、保护设备等。
（2）哪些器件是不可共用的？
如：
接触器等。
3、控制电路的设计
（1）哪些是可以共用的器件？
如：
保护设备、停止按钮等。
（2）哪些器件是不可共用的？
如：
启动按钮等。
（3）正转时能同时反转吗？
如不能，应如何解决该问题（互锁）。
（4）介绍互锁的作用。
四、合作分析电路（10分钟）
正转分析：
KM1辅助常闭触点断开（互锁）
按下SB1→KM1线圈得电吸合KM1主触点闭合---------→
KM1辅助常开触点闭合（自锁）
→电动机正转→按下SB3→电动机停止
反转分析：
KM2辅助常闭触点断开（互锁）
按下SB2→KM2线圈得电吸合KM2主触点闭合---------→
KM2辅助常开触点闭合（自锁）
→电动机反转→按下SB3→电动机停止
五、拓展延伸（5分钟）
故障分析：
当KM1主触点发生熔焊故障时，电动机还能否反转？
采用学生讨论、老师讲解、动画演示的方法。
排除故障的方法：
断开电源，更换接触器。
六、实际操作练习（第二节课）
对照线路图完成接线
要求：
1、能正确安装线路（60分）
2、布线整齐（10分）
3、在规定的时间内完成（10分）
4、操作合理、安全（10分）
5、工作台面整洁（5分）
6、工具摆放整齐（5分）
七、课堂小结（3分钟）
1、掌握三相异步电动机正反转工作原理。
2、掌握互锁的作用。
3、树立团队合作精神。
八、课后作业（2分钟）
1、必做题：
根据电动机正反转的线路图，试分析电动机正转时如不按停止按钮而直接按反转启动按钮会有什么现象发生？
2、选做题：
本任务中的正转和反转之间转换必须先按下停止按钮，请设计电路，使得电动机在正转和反转之间转换时不必按下停止按钮即可转换。
通过现实生活中我们熟悉的升降机引出今天上课的主题——电动机的正反转控制。
简单回顾电工基础内容，为本次课找到突破口。
动画演示如何换相，让学生看的更直观、学的更容易、记得更清楚。
教学重点
给定任务，引导、启发学生循序渐进分步完成，培养学生自主学习和思维创新能力。
（该设计任务课前发给学生，让学生预习。
）
根据前面所学单向运转控制电路得出，既能巩固所学知识，也能为本次新课做铺垫。
同样根据前面所学单向运转控制电路得出，只是这时要注意换相。
设计重点
1、观察比较前面两个电路的异同，并判断哪些元器件是可共用的，再将可共用的元器件移除，不可共用的合并。
2、引导启发学生循序渐进分步设计，培养学生自主学习和分析问题的能力。
3、通过多媒体课件动画，详细展示过程，进一步增强学生对正反转控制的理解。
与实际相联系，引导学生找出此图的缺陷加以改正，引出互锁的概念。
动画演示同时按下SB1和SB2，看有什么情况出现。
通过启发、引导、分步设计突出教学重点。
德育渗透：
互帮互助，团队合作。
教学难点
采用分组讨论、学生上台讲解、老师用多媒体动画演示的形式突破难点。
培养学生解决实际问题的能力，体现分层教学。
第二节课完成
两人一组配合完成
实现技能目标
和学生共同回顾并和学生一起小结。
体现分层教学
课外作业：
&必做题：
根据电动机正反转的线路图，试分析电动机正转时如不按停止按钮而直接按反转启动按钮会有什么现象发生？
&选做题：
本任务中的正转和反转之间转换必须先按下停止按钮，请设计电路，使得电动机在正转和反转之间转换时不必按下停止按钮即可转换。
课后反馈：
&作业反馈：
经过一段时间的努力，同学们的作业发生质的飞跃。
本次作业，全班平均分数在80分以上。
当然，不排除还有抄袭作业或者与别人对答案的现象。
但即便是如此，也说明同学们已经比较重视自己的作业，比较在意自己的声誉。
&教学反馈：
少数同学学习态度不够端正，不能按时完成老师提前下发的预习任务，达不到预习目标。
大多数同学动手能力较强，但是理论知识相对比较薄弱，解决实际问题的能力不强。
针对这些问题，我将在今后的教学中逐一解决。
板书设计：
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