Электродвигатель. Проектирование. Разработка, изготовление самодельного электродвигателя

Автотрассовое моделирование

Электродвигатель. Проектирование. Разработка, изготовление самодельного электродвигателя.

Тема: Электродвигатель. Принцип работы . «Слабые » места.

Цель: изучить устройство и принцип действия электрических двигателей различных конструкций; ознакомиться с принципом работы коллекторного двигателя.

Задачи:

- образовательная: углубить знания об устройстве и принципе действия электрических двигателей.

- развивающая: развитие умений и навыков в работе с электрическими машинами.

- воспитательная: формирование интереса к технике, грамотно пользоваться бытовой техникой.

Оборудование и материалы: коллекторный двигатель, набор инструментов, книги, набор магнитов и проводов разной толщины.

Тип занятия: развивающий.

Ход занятия

I. Вводная часть.

1. Сообщение цели занятия.

II. Практическая часть.

1. Рассмотреть и записать данные коллекторного двигателя. (Рабочее напряжение, мощность двигателя, частота вращения ротора).

2. Каждому кружковцу необходимо разобрать коллекторный двигатель, и разложить детали на рабочем месте.

Для выполнения практической части кружковцам предлагается инструкция к работе.

1. Снять крышку двигателя.

2. Вывернуть винты, стягивающие боковины двигателя.

3. Снять боковины двигателя.

4. Снять траверзу со щёткодержателями.

5. Отделить якорь от статора.

6. Разложить детали на верстаке.

Вопрос: какие трудности возникли при выполнении практической работы?

3. Изложение программного материала.

Ответы на ваши вопросы мы найдём в процессе нашего урока, где рассмотрим устройство и принцип действия электродвигателей .

Скажите, где в быту и промышленности применяются электродвигатели? (Электробритва, швейная машина, пылесос, электродрель, холодильник, электротранспорт, станки, и многое другое).

- Сначала рассмотрим устройство коллекторного электродвигателя. Коллекторный электродвигатель является универсальным и может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Принцип действия электродвигателя основан на взаимодействии проводника (якоря) с электрическим током и магнитным полем, создаваемым электромагнитом (индуктором). Механическая сила, возникающая при таком взаимодействии, заставляет вращаться якорь (ротор). Направление движения проводника с током определяется по правилу левой руки. Электрический двигатель с вращающимся валом был впервые сконструирован в 1834 г. русским физиком Б.С. Якоби (1801 - 1874).

Коллекторный двигатель состоит из: станины индуктора; якоря; вала якоря; коллектора; траверзы со щёткодержателями; боковыми крышками; выходными клеммами.

Такие двигатели подразделяются на:

Двигатели переменного тока, станина и сердечник которых, выполнены из листов электротехнической стали;

Двигатели постоянного тока, у которых названные детали изготавливаются сплошными.

Обмотка возбуждения электромагнита в двигателях переменного тока включается последовательно с обмоткой якоря. При таком соединении весь ток якоря проходит по обмотке возбуждения, обеспечивая большой пусковой момент двигателя.

Практическая работа .

Используется предложенная ранее инструкция по выполнению практической работы.

Используя полученные знания изучить детали разобранных ранее двигателей, дать правильное название каждой детали.

Собрать коллекторный двигатель, используя схемы .

3. Заключительная часть.

Проверить правильность сборки двигателей.

Ответить на контрольные вопросы.

Где применяются коллекторные электродвигатели?

Почему в автотрассовом моделизме возможно применение только коллекторных электродвигателей?

Как намотка ротора влияет на характеристики электродвигателя? Толщина, длинна проводки.

Как проверить обмотки ротора на разрыв?

Что случится, если обмотка ротора, будет контактировать с самим ротором проводя электрический ток?

Уборка рабочих мест.

Приложение к занятию:

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Чередование теоретической и практической части

При изучении раздела «Электродвигатель», для кружковцев некоторые темы вызывают затруднения. Это обусловлено тем, что, к данному времени дети ещё не имеют теоретической подготовки в области электротехники, и им трудно понять процессы, происходящие в электродвигателе. Поэтому я предлагаю построить занятие так, чтобы чередовалась практическая и теоретическая часть занятия. В начале занятия я использую метод «мозгового штурма» посредством практической работы. Приступив к работе, ребята понимают, что могут разобрать электродвигатель, но дать названия деталям не могут. Возникают вопросы: что, как называется и какова его роль? Появляется потребность в разрешении проблемы, что прекрасно выполняется методом погружения. После того как кружковцы самостоятельно разберут электродвигатель по основным узлам (для небольшого коллекторного двигателя это не составит большого труда), получаемый теоретический материал будет усваиваться более качественно.

Практическое применение

В подведении итогов занятия кружковцем предложено самим определить, где электродвигатели используется в промышленной и бытовой технике. Это поможет им в определённой жизненной ситуации.

Данное занятие позволяет формировать логическое мышление, умение сравнивать, классифицировать, переносить знания в нестандартные ситуации, творчески мыслить, оценивать себя и других, применять полученные знания на практике.