目录

  • 1 课程导学
    • 1.1 课程标准
    • 1.2 课程整体设计
    • 1.3 优秀学生作品
    • 1.4 新时代青年工匠榜样
  • 2 变压器
    • 2.1 变压器基本结构与参数识读
    • 2.2 变压器工作原理认知
    • 2.3 变压器铭牌识读
    • 2.4 自测题
  • 3 模块一 直流电动机控制电路设计与调试
    • 3.1 任务1:认识直流电动机
      • 3.1.1 单元1:认识直流电机基本结构
        • 3.1.1.1 自测题
      • 3.1.2 单元2:直流电机基本工作原理认知
        • 3.1.2.1 自测题
      • 3.1.3 单元3:识读直流电动机铭牌
        • 3.1.3.1 自测题
      • 3.1.4 单元4:绘制单叠绕组展开图(新型学徒制学员)
        • 3.1.4.1 学习内容
        • 3.1.4.2 学习资源
      • 3.1.5 同步作业-直流电动机
    • 3.2 任务2:直流电机的机械特性
      • 3.2.1 单元1:列写直流电机的基本方程式(新型学徒制学员)
        • 3.2.1.1 学习内容
        • 3.2.1.2 学习资源
        • 3.2.1.3 自测题
      • 3.2.2 ​单元2:直流电机的机械特性
        • 3.2.2.1 学习内容(新型学徒制学员)
        • 3.2.2.2 学习资源((新型学徒制学员))
      • 3.2.3 自测题
    • 3.3 任务3:直流电动机启动、调速及驱动电路设计
      • 3.3.1 单元一:直流电动机启动电路设计
        • 3.3.1.1 学习内容(新型学徒制学员)
        • 3.3.1.2 学习资源(新型学徒制学员)
      • 3.3.2 单元二:直流电动机调速电路设计
        • 3.3.2.1 学习内容(新型学徒制学员)
        • 3.3.2.2 学习资源(新型学徒制学员)
        • 3.3.2.3 自测题
      • 3.3.3 实训1:直流电动机调速电路的设计与实现
        • 3.3.3.1 实训内容
        • 3.3.3.2 实训资源
    • 3.4 任务4:直流电机制动
      • 3.4.1 自测题
    • 3.5 实训2:直流电动机驱动电路设计与实现
      • 3.5.1 实训单元1:驱动电路开关电源设计
      • 3.5.2 实训单元2: 单极性H桥驱动电路设计
      • 3.5.3 实训单元3:双极性H桥驱动电路设计
      • 3.5.4 实训资源
    • 3.6 自测题
  • 4 模块二 三相交流异步电动机控制电路设计与调试
    • 4.1 任务1 三相交流异步电动机的基本结构认知
      • 4.1.1 自测题
    • 4.2 任务2 三相交流异步电动机的工作原理分析
    • 4.3 任务3 三相交流异步电动机铭牌识读
    • 4.4 任务4 三相交流异步电动机的机械特性分析
      • 4.4.1 虚拟仿真实训1:基于仿真平台的三相异步电动机位置控制电路连接与调试
      • 4.4.2 自测题
    • 4.5 任务5 三相交流异步电动机启动与调速电路设计与实现
      • 4.5.1 学习资源(2022级新型学徒制)
      • 4.5.2 虚拟仿真实训1:基于仿真平台的Y/△降压起动控制电路连接与调试
      • 4.5.3 自测题
    • 4.6 任务6 三相交流异步电动机制动电路设计与实现
      • 4.6.1 学习内容
      • 4.6.2 学习资源
      • 4.6.3 虚拟仿真实训2:基于仿真平台的三相异步电动机反接制动控制电路连接与调试
      • 4.6.4 虚拟仿真实训3:基于仿真平台的三相异步电动机自动往返控制电路连接与调试
      • 4.6.5 自测题
    • 4.7 实训1:交流异步电动机顺序启停控制
    • 4.8 虚拟仿真实训4:基于仿真平台的两台三相异步电动机顺序起停控制电路连接与调试
    • 4.9 实训2:三相异步电动机的换向实现水位的控制
    • 4.10 教学案例1:工件传输系统的设计
    • 4.11 教学案例2:水箱水位自动调节系统
    • 4.12 自测题
  • 5 模块三 伺服与步进电机控制电路设计与调试
    • 5.1 任务1:伺服电机控制电路设计与调试
      • 5.1.1 单元一 伺服电机基本原理分析
      • 5.1.2 单元二 伺服电机的控制应用
      • 5.1.3 教学案例3: 伺服双轴驱动图形绘制系统设计
      • 5.1.4 教学案例4:生产流水线伺服监控系统设计
      • 5.1.5 自测题
    • 5.2 任务2:学会使用步进电机
      • 5.2.1 单元1:步进电机的工作原理
      • 5.2.2 自测题
      • 5.2.3 单元2:步进电机控制系统设计
      • 5.2.4 单元3:步进驱动器的测试与应用
      • 5.2.5 教学案例5:步进电机的控制
      • 5.2.6 自测题
    • 5.3 控制电机及电机选型
  • 6 低压电器及典型控制电路分析与调试(新型学徒制学员)
    • 6.1 任务一:常用低压电器的原理与选用方法
      • 6.1.1 学习内容
      • 6.1.2 学习资源
    • 6.2 任务二:低压电器控制电路分析
      • 6.2.1 学习内容
        • 6.2.1.1 学习资源
    • 6.3 实训1:X62W型万能铣床电气故障检修
      • 6.3.1 实训内容
        • 6.3.1.1 学习资源
    • 6.4 实训2:M7120型平面磨床电气故障检修
      • 6.4.1 实训内容
        • 6.4.1.1 微课
    • 6.5 配电箱安装实训案例
      • 6.5.1 实训1 PVC线槽的加工与与敷设
      • 6.5.2 实训2 电气管路的加工与调试
      • 6.5.3 实训3 金属管的加工与敷设
      • 6.5.4 实训4 控制配电箱的加工与敷设
单元1:步进电机的工作原理
  • 1 教学设计
  • 2 学习要点
  • 3 微课与课件
  • 4 动画

单元一 步进电机的工作原理

1. 教学分析

1.1 授课信息

教学内容

步进电机的工作原理

课程名称 

电机与电气控制

授课形式

理实一体化

专业名称 

电气自动化技术

授课对象

电气2303

授课学时 

4课时

1.2 教学目标

知识目标

能力目标

思政目标

1.掌握步进电机的结构原理及基本参数

 

1.具有步进电机的选用、安装与调试的能力。

 

1.养成认真负责的工作态度和严谨求实的工作作风

2.养成严格遵守劳动纪律、执行操作规程、注重安全生产和环境保护的职业操守

3.养成与别人和谐相处、互帮互助、团结协作的基本职业素养

4.培养学生愿意动脑和动手的习惯

1.3 教学重点难点

教学重点

教学难点

1.步进电机的工作原理

1.步进电机的运行方式

2. 教学过程

【引入】步进电机是如何工作的?

新课讲解

任务 步进电机的工作原理

知识链接 

一、步进电动机

步进电动机又称脉冲电动机,是一种将电脉冲信号转化为角位移或线位移的开环控制器件,即将脉冲电信号变换为相应的角位移或直线位移输出。步进电动机的驱动电源由脉冲发生器、脉冲分配器、功率放大器组成,由该驱动电源向步进电动机定子绕组提供脉冲电流。

二、步进电机的分类

1、感应式(可变磁阻式)步进电动机

感应式步进电动机定子为三相六个绕组,转子由软铁制成十字形,按顺序控制U、W、V 三组绕组中的电流就会使电动机旋转。这是由于绕组中的电流就会使定子铁心产生磁场,这个磁场吸引转子铁心的凸齿,按顺序控制U、W、V三组绕组先后通电,转子就会跟随一步步转动。在工程技术上,从一相通电切换到另一相通电称为一拍,而三相依次通电的运行方式称为三相单三拍运行方式。

 

 

2、永磁式步进电动机

永磁式步进电动机一般为两相,即定子由4个磁极构成,每个磁极上绕有一组绕组,转子则由永久磁铁制成,为圆柱形结构。当改变定子绕组中的电流和方向时,定子磁极形成的磁场与转子磁极相互吸引就能使转子旋转。

 

三、步进电机的运行方式

1. 三相单拍运行时反应式步进电动机

1)每一拍转子转过的角度称步距角。

2) U → V → W → U 顺序通电:逆时针转; 按 U → W → V → U 顺序通电:顺时针转。

 

2. 三相六拍运行方式

1)步距角为三相单三拍运行方式的一半。

2)按 U → UV → V → VW → W → WU → U顺序 通电。

学生实践讨论:(1)步进电机有什么功能;(2)步进电机是如何工作的;(3)绘制步进电机的2种运行方式对应的通电示意图

小结:(1)步进电动机的基本结构      (2)步进电动机的运行方式

作业:完成E课堂视频观看和知识点学习,根据课堂讲解和E课堂内容完成课堂中未完成任务

3.教学反思

1.经过反复案例训练与课后拓展知识巩固相结合,有助于促进学生强化吸收,理解消化。

2.分组协同完成任务能够促进学生之间的团队合作,但针对个别基础不够扎实的学生,利用线上与线下混合答疑辅导的方式进行辅导,努力做到一起进步。