смоленское областное государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Рославльский многопрофильный колледж»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

для проведения открытого урока

на тему: «Однофазные асинхронные двигатели»

Рассмотрены на заседании ПЦК по укрупненным группам профессий (УГП) и укрупненным группам (УГС) специальностей:

- 08.00.00 Техника и технологии строительства

(профессии: 08.01.25 Мастер отделочных строительных и декоративных работ, 08.01.26 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, специальность 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений)

- 13.00.00 Электро- и теплоэнергетика (специальность 13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование)

- 35.00.00 Сельское, лесное и рыбное хозяйство (специальность 35.02.08 Электрификация и автоматизация сельского хозяйства)

протокол № 1 от 27.08. 2020 г.  

Председатель ПЦК _________Юденич Л.М.

Разработал преподаватель:                                                          Юденич Л. М.

г. Рославль

2020 г.

Тема:      Однофазные асинхронные двигатели

Цели:

–  образовательные: тщательное изучение нового материала;

– воспитательные: воспитывает у обучающихся интерес к данной теме;

– развивающие: формирование у обучающихся интерес к будущей профессии.

Тип урока: урок комбинированный.

Обеспечение занятия: слайды, плакаты.

ТСО: графопроектор.

Методические рекомендации к комбинированному уроку

Урок - гибкая форма организации обучения. Он включает разнообразное содержание, в соответствии с которым используются необходимые методы и приемы обучения.

На уроке организуется фронтальная, коллективная и индивидуальная формы учебной работы. Различные формы проведения урока не только разнообразят учебный процесс, но и вызывают у студентов удовлетворение от самого процесса труда. Не может быть интересным урок, если студент постоянно включается в однообразную по структуре и методике деятельность.

Во всех этапах урока преподаватель должен использовать разные методы обучения для создания ситуации интереса.

При проверке домашнего задания используется метод – работа в парах.

Здесь один студент участвует в роли преподавателя, а другой в роли студента. Студент-преподаватель задает вопросы соседу-студенту и ставит отметку.

При такой работе используется проблемно-поисковый метод обучения: здесь каждый студент, сталкиваясь с трудностью, вступает в коллективную мозговую атаку: появляется необходимость поделиться мыслями, идеями; умение задавать вопросы; проводить самоанализ.

Для организации усвоения темы (закрепления) выбрать задания, основанные на уровневой  дифференциации. Каждый уровень усвоения должен обеспечивать определённые качества знаний  и этих же принципов придерживаться при задании домашнего задания.

Любой урок должен иметь логическое завершение - выставление оценок, обобщения урока, рефлексия.

Все выставляемые оценки преподаватель должен комментировать. Оценки должны быть выставлены с мотивировкой,  т. е. сильные студенты утверждаются в своих способностях, а слабые получают возможность испытать учебные успех.

Рефлексия -  это подведения итогов урока на эмоциональном уровне.

К этому этапу преподаватель должен подготовить  вопросы, преследующие идеи гуманизации, т.е. вопросы типа:

-         Как вам понравился урок?

-         Было ли тебе интересно на уроке?

-         Комфортно ли ты чувствовал себе в группе, в целом, на уроке?

-         Какое настроение на конце урока?

-         Есть ли удовлетворение от полученного результата?

Дидактический материал к комбинированному уроку: слайды.

Введение

В связи с тем, что в последнее время обнаружилась опасная тенденция снижения интереса обучающихся к занятиям, произошло в какой-то степени отчуждение их от познавательного труда, обострилась проблема организации учебно-воспитательной работы.

Формирование активной личности невозможно без активности в овладении знаниями. Многое здесь зависит и от мастерства преподавателя, от его умения организовать учебный процесс, от его творчества и постоянного поиска новых форм и приемов обучения. Ведь ни программа, ни учебник, ни методическое пособие не может представить учителю готовую схему урока. Он должен сам сконструировать его, учитывая условия обучения и состав студентов.

Необходимо в какой-то степени отойти от традиционного (стандартного) урока, внести что-то новое, что могло бы привлечь внимание, активизировать деятельность студентов, заставить их мыслить, искать, действовать.

Для того чтобы интенсифицировать учебный процесс, возбудить и удержать интерес студентов к учебному труду предлагаю провести комбинированный урок на тему «Однофазные асинхронные двигатели» с использованием при проверке домашнего задания метода – работа в парах и тестовых заданий при закреплении изученного материала.

Однофазные асинхронные двигатели

Однофазный двигатель имеет одну обмотку, расположенную на статоре. Однофазная обмотка, питаемая переменным током, создаст пульсирующее магнитное поле. Поместим в это поле ротор с короткозамкнутой обмоткой. Ротор вращаться не будет. Если раскрутить ротор сторонней механической силой в любую сторону, двигатель будет устойчиво работать.

Объяснить это можно следующим образом.

Пульсирующее магнитное поле можно заменить двумя магнитными полями, вращающимися в противоположных направлениях с синхронной частотой n1 и имеющими амплитуды магнитных потоков, равные половине амплитуды магнитного потока пульсирующего поля. Одно из магнитных полей называется прямовращающимся, другое - обратновращающимся. Каждое из магнитных полей индуктирует в роторной обмотке вихревые токи. При взаимодействии вихревых токов с магнитными полями образуются вращающие моменты, направленные встречно друг другу.

На рис. 1 изображены зависимости момента от прямого поля М', момента от обратного поля М" и результирующего момента М в функции скольжения

М = М' - М".

Рис. 1

Оси скольжений направлены встречно друг другу.

В пусковом режиме на ротор действуют вращающие моменты, одинаковые по величине и противоположные по направлению.

Раскрутим ротор сторонней силой в направлении прямовращающегося магнитного поля. Появится избыточный (результирующий) вращающий момент, разгоняющий ротор до скорости, близкой к синхронной. При этом скольжение двигателя относительно прямовращающегося магнитного поля

Скольжение двигателя относительно обратновращающегося магнитного поля

Рассматривая результирующую характеристику, можно сделать следующие выводы:

1. Однофазный двигатель не имеет пускового момента. Он будет вращаться в ту сторону, в которую раскручен внешней силой.
2. Из-за тормозного действия обратновращающегося поля характеристики
   однофазного двигателя хуже, чем трехфазного.

Для создания пускового момента однофазные двигатели снабжают пусковой обмоткой, пространственно смещенной относительно основной, рабочей обмотки на 90°. Пусковая обмотка подключается к сети через фазосдвигающие элементы: конденсатор или активное сопротивление.

Рис. 2

    На рис. 2 показана схема включения обмоток двигателя, где Р – рабочая обмотка, П – пусковая обмотка. Емкость фазосдвигающего элемента С подбирают таким образом, чтобы токи в рабочей и пусковой обмотках различались по фазе на 90°.

Однофазные асинхронные двигатели получили наибольшее распространение в бытовых приборах. Их мощность обычно не превышает 500 Вт.

Трехфазный асинхронный двигатель может работать от однофазной сети, если подключить его обмотки по следующим схемам (рис. 3).

Рис. 3

В схеме на рис. 3а статорные обмотки соединены звездой.

В схеме на рис. 3б статорные обмотки соединены треугольником. Величина емкости С ~ 60 мкФ на 1 кВт мощности.

При соединении обмоток треугольником пусковая емкость в три раза больше, чем при соединении звездой.

Контрольные вопросы

1. Почему однофазный двигатель не создает пускового момента?

2. С какой целью в цепь пусковой обмотки двигателя включают ФЭ?
3. Чем отличается однофазный двигатель от конденсаторного?
4. Как можно повысить пусковой момент в конденсаторном двигателе?
5. В магнитном поле, пульсирующем с частотой 50 Гц, вращается ротор асинхронного двигателя со скоростью 2850 об/мин. Определить скольжение: а) относительно прямого поля; б) относительно обратного поля.

а) 5%, б) 195%;

а)15%, б) 195%;

а) 5%, б) 5%.

6. Во сколько раз индуктивное сопротивление обмотки ротора для обратного тока больше, чем для прямого (в условиях предыдущего примера)?

1. в 20 раз;
2. в 24 раза;
3. в 39 раз.

7. Трехфазный двигатель мощностью 1 кВт включен в однофазную цепь. Какую полезную мощность на валу можно получить от этого двигателя?

1. не более 200 Вт;
2.  не более 700 Вт;
3. не менее 1 кВт.

8. Чему равен пусковой момент однофазного асинхронного двигателя, не имеющего пусковой обмотки?

1. половине максимального момента;
2. нулю.

9. В каком случае требуется большая пусковая емкость для трехфазного двигателя, подключаемого к однофазной сети?

1. при соединении обмоток звездой;
2. при соединении обмоток треугольником.

Литература

          1. Вольдек А.И. Электрические машины-Л.,1978,-832с.

        2. Брускин Д.Э., Зохорович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины. - М,.1979-Ч.1.-282с.-Ч.П.-303с.

        3. Иванов - Смоленский А.В. Электрические машины. - М,1980,-928с.

        4. Кацман М.М. Электрические  машины. - М.,2002.-469с.

        5. Кацман М.М. Электрические машины автоматических устройств.- М., 2002 .-260с.

        6. Котылев И.П. Электрические  машины - М.,2002.-607с.

        7. Костенко Г.Н., Пиотровский Л.М. Электрические машины. - Л.,-1972.-Ч.1.-544с.-1973.-Ч.П.-648с.

        8. Справочник по электрическим машинам /Под ред. И.П. Копылова,  Б.К. Клокова.-М.,1988.-445с.

        9. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. - М.,1988.-416с.