异步电动机维修教案

异步电动机维修教案（共7篇）

异步电动机维修教案 篇1

电动机电气故障一般出现在定子和转子部分。

1.电动机接通电源起动，电动机不转但有嗡嗡声音。可能原因：①由于电源的接通问题，造成单相运转;②电动机的运载量超载;③被拖动机械卡住;④绕线式电动机转子回路开路成断线;⑤定子内部首端位置接错，或有断线、短路。处理方法：第一种情况需检查电源线，主要检查电动机的接线与熔断器，是否有线路损坏现象;第二种情况将电机卸载后空载或半载起动;第三种情况估计是由于被拖动器械的故障，从被拖动器械上找故障;第四种情况检查电刷，滑环和起动电阻各个接触器的接触情况;第五种情况需重新判定三相的首尾端，并检查三相绕组是否有断线和短路。绕组短路检查方法：a、外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。b、探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止)，用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。c、通电实验法。用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。d、电桥检查。测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。e、短路侦察器法。被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。f、万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻，若读数极小或为零，说明该二相绕组相间短路。

2.电动机启动后温度超过温升标准或冒烟。可能原因：①电源电压达不到标准，电动机在额定负载下升温过快;②电动机运转环境的影响，如湿度高等原因;③电动机过载或单相运行;④电动机启动故障，正反转过多。处理方法：第一种情况调整电动机电网电压;第二种情况检查风扇运行情况，加强对环境的检查，保证环境的适宜;第三种情况检查电动机启动电流，发现问题及时处理;第四种情况减少电动机正反转的次数，及时更换适应正反转的电动机。

3.绝缘电阻低。可能原因：①电动机内部进水，受潮;②绕组内有杂物，粉尘影响;③电动机内部绕组老化。处理方法：第一种情况电动机内部烘干处理;第二种情况处理电动机内部杂物;第三种情况及时检查绕组老化情况，及时更换绕组。

4.电动机外壳带电。可能原因：①电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板;②绕组端盖接触电动机机壳;③电动机接地问题。处理方法：第一种情况恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板;第二种情况如卸下端盖后接地现象即消失，可在绕组端部加绝缘后再装端盖;第三种情况按规定重新接地。电动机外壳带电检查方法： a、观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物，观察有无损伤和焦黑的痕迹，如有就是接地点。b、万用表检查法。用万用表低阻档检查，读数很小，则为接地。c、兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每个绕组电阻的绝缘电阻，若读数为零，则表示该项绕组接地，但对电机绝缘受潮或因事故而击穿，需依据经验判定，一般说来指针在“0”处摇摆不定时，可认为其具有一定的电阻值。d、试灯法。如果试灯亮，说明绕组接地，若发现某处伴有火花或冒烟，则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮，但测试棒接地时也出现火花，说明绕组尚未击穿，只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲，敲到某一处等一灭一亮时，说明电流时通时断，则该处就是接地点。e、电流法。用一台调压变压器，接上电源后，接地点很快发热，绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍，时间不超过半分钟;大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流，到接地点刚冒烟时立即断电。f、分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害，烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半，依此类推，最后找出接地点。

5.电动机运行时声音不正常。可能原因①电动机内部连接错误，造成接地或短路，电流不稳引起噪音;②电动机内部轴承年久失修，或内部有杂物。处理方法：第一种情况需打开进行全面检查;第二种情况可以处理轴承杂物或更换轴承。

6.电动机振动。可能原因：①电动机安装的地面不平;②电动机内部转子不稳定;③皮带轮或联轴器不平衡;④内部转头的弯曲;⑤电动机风扇问题。处理方法：第一种需将电动机安装平稳底座，保证平衡性;第二种情况需校对转子平衡;第三种情况需进行皮带轮或联轴器校平衡;第四种情况需校直转轴;第五种情况对风扇校正。

二、电动机机械部分常见故障的分析和处理

1.定、转子铁芯故障检修。定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成，是电动机的磁路部分。定、转子铁芯的故障原因主要有以下几点。①轴承使用时间久，过度的磨损，造成定、转子相擦，使铁芯表面损伤，进而造成硅钢片间短路，电动机铁损增加，使电动机温升过高，这时应用细锉等工具去除毛刺，消除硅钢片短接，清除干净后涂上绝缘漆，并加热烘干。②拆除旧绕组时用力过大，使倒槽歪斜向外张开。此时应用小嘴钳、木榔头等工具予以修整，使齿槽复位，并在不好复位的有缝隙的硅钢片间加入青壳纸、胶木板等硬质绝缘材料。③因受潮等原因造成铁芯表面锈蚀，此时需用砂纸打磨干净，清理后涂上绝缘漆。④因绕组接地产生高热烧毁铁芯或齿部。可用凿子或刮刀等工具将熔积物剔除干净，涂上绝缘漆烘干。⑤铁芯与机座之间的固定螺钉松动，可重新固定。如果定位螺钉不能再用，就重新进行定位，旋紧定位螺钉。

2.电机轴承故障检修。转轴通过轴承支撑转动，是负载最重的部分，又是容易磨损的部件。1、运行中检查：滚动轴承少油时，可根据经验判断声音是否正常，如果声音不正常可能是轴承断裂的原因。如果轴承中存在了沙子等杂物，就会出现杂音的现象。拆卸后检查：检查轴承是否有磨损的痕迹，然后用手捏住轴承内圈，并使轴承摆平，另一只手用力推外钢圈，如果轴承良好，外钢圈应转动平稳，转动中无振动和明显的卡滞现象，在轴承停转后没有倒退的现象，表明轴承已经报废了，需要及时的更换。左手卡住外圈，右手捏住内钢圈，然后推动轴承，如果很轻松就能转动，就是磨损严重。2、修理故障轴承表面的锈斑。用砂布进行处理，然后可以用汽油涂抹;或轴承出现裂痕或者出现过度的磨损的时候，要及时更换新的轴承。更换新轴承时，要确保新的轴承型号符合要求。

3.转轴故障检修。1、轴弯曲。如果弯曲的程度不大，可以采用打磨的办法进行修整;若弯曲超过0.2mm，可以借用压力机进行修整，修正后将表面磨光，恢复原样即可;如果弯曲度过大，无法修整时，要及时更换。2、轴颈磨损。轴颈磨损不大时，可在轴颈上镀一层铬，然后打磨到需要尺寸;磨损较严重时，可以先采用堆焊，然后再用车窗修整到标准尺寸;当轴颈磨损达到无法修整的地步，则要考虑更换。3、轴裂纹。轴裂纹或断裂轴的横向裂纹深度不超过轴直径的10%~15%，纵向裂纹不超过轴长的10%时，可以先进行堆焊，再进行修整，达到标准。如果断裂和裂纹过于严重，就考虑更换。

异步电动机维修教案 篇2

1 机械方面的故障

(1) 三相异步电动机定子与转子之间气隙很小, 由于轴承损坏、轴弯曲等原因致使扫膛;引起定子转子相擦, 使铁芯表面损伤, 进而造成硅钢片间短路。电动机铁损增加, 使电动机温升过高, 造成绕组接地、匝间短路、相间短路, 烧毁电动机。

(2) 轴承损坏故障。轴承是较易磨损的部件, 并且由于转轴通过轴承支撑转动是负载最重的部分, 所以在运行中要经常检查。

1) 在运行中闻、听、检查。在运行中电动机出现异响时, 可以从以下几个方面判断:当滚动轴承缺油时会听到骨碌骨碌的声音;若听到不连续的梗梗声, 一般是轴承钢圈破裂;而轴承内混有沙土或轴承要件有轻度的磨损时, 会产生轻微的杂音。

2) 拆卸后检查。先查看轴承滚动体内外钢圈, 是否有破损、锈蚀、疤痕等。当轴承无明显损坏的情况下, 可用手捏传动轴内圈, 并使轴承摆平, 另一只手用力推外钢圈, 如果轴承良好, 则外钢圈应转动平稳, 转动中无振动和明显的卡滞现象, 且停转外钢圈时没有倒退现象;否则说明轴承已损坏不适宜再用了。如果用一只手卡住外圈, 一只手捏住内钢圈, 用力向各个方向推动, 如果推动时很松, 就是磨损严重, 此时轴承也不适宜再用。

3) 轴承装配。轴承损坏后, 需更换原来型号相同的轴承。在装配轴承时, 可采用轴承加热器或变压器油煮等方法, 对轴承加热至80~100℃;再利用内径合适 (一般尺寸与轴承内钢圈相等) 的钢管敲击轴承内圈使其均匀受力来保证轴承的装备质量。装备之前认真清洗电机轴, 轴承及轴承盒加润滑油不易过多过少, 否则会引起轴承过热。

2 电气方面常见故障

电气方面常见的故障有电动机三相电流不平衡、定子绕组缺相运行、电气控制方面等问题。如熔断器熔断、接触器分合不到位或其他电器损坏造成电动机损坏, 导致电动机无法启动或突然停止运行。

2.1 三相电流不平衡故障

主要原因: (1) 重绕时定子三相绕组匝数不相等; (2) 绕组首位端接错; (3) 电源电压三相不平衡。

故障消除方法: (1) 重新绕制定子绕组; (2) 检查并纠正; (3) 测量电源电压, 设法消除不平衡。

2.2 缺相运行故障

主要原因: (1) 熔断器某相熔断; (2) 故障熔断。故障熔断是由于电动机主回路单相接地或相间短路造成熔断器熔断, 因此需要选择适合周围环境条件的电动机和正确安装低压电器及线路, 并且定期检查维护。在主回路方面造成缺相运行的原因有: (1) 接触器动静触头磨损严重, 接触不良; (2) 环境恶劣, 触头氧化; (3) 热接触器选择不当, 双金属片烧断; (4) 导线接头或线头连接不实、松动, 造成导线烧断。

故障排除方法: (1) 根据实际情况确定合理的检查维护周期; (2) 选择满足环境要求的电气元件并定期更换元器件; (3) 选择合适的热继电器; (4) 在导线和电缆的施工过程中, 要严格执行规范文明施工。

2.3 熔断器熔体的非故障性熔断

一般在熔断体安装时, 熔体安装接触不良或熔丝拧得过紧几乎压断熔体, 熔断体电流容量选择过小, 这样通过的电流稍大就会熔断, 尤其是在电动机启动电流的冲击下更容易发生熔体非故障性熔断。

按电动机的容量, 估算出电动机的额定电流大小, 正常380 V三相电动机容量时, 可估算电动机的额定电流。一般情况下, 按电动机额定电流约为容量的2倍选定。此外熔断器的熔体和熔座之间必须接触良好, 接线时紧固熔丝要适中。

3 三相异步电动机的节能方法

三相异步电动机是利用旋转磁场工作的, 其工作原理可通过以下演示实验来直观地了解。一个装有手柄的蹄性磁铁以轴座01为支撑自由转动;在蹄性磁铁两磁极之间有一个鼠笼转子, 鼠笼转子以轴座02为支撑自由转动;轴座01和轴座02在同一条轴线上。蹄性磁铁和鼠笼转子之间没有摩擦力和机械连动关系, 两者均可独立自由转动或保持静止。当摇动手柄使蹄性磁铁顺时针方向旋转时, 磁场的磁力线就切割鼠笼转子上的铜条, 相当于转子铜条逆时针方向切割磁感线, 闭合的铜条中就会产生感生电流, 其方向可用右手定则判断。由于感生电流处在蹄性磁铁的磁场中, 因此铜条要受到磁场力的作用而使转子转动, 磁场力的方向可根据左手定则判断, 从判定的结果可知转子转动方向与蹄性磁铁旋转方向一致。

下面介绍异步电动机的3种主流节能方法。

3.1 并接电容器

电机可以被等效看成电感和一个电阻的串联电路, 在串联的电路里面可以在两端并接上一个电容C, 此并联电路等值输入端复导纳为:

式中, R是等效的电机电阻;X是定子转速;L是等效电感;C是并接电容。当式 (1) 虚部为零, 即满足式 (2) 时, 电路就会发生谐振, 这时候电路当中的无功功率就会得到完全的补偿, 也可以减少对电网的冲击, 降低不必要的损害。电感中的滞后的无功功率与电容中超先的无功功率大小相等, 彼此间进行能量的完全交换, 此时功率因素最高。从节能的角度看, 这个时候最好。但此时电路处于谐振状态, 其谐振频率f0为:

谐振时由于电纳等于零, 所以输入复导纳只有实部, 也就是电路相当于一个电阻。并联电路在谐振频率附近呈现高的阻抗值, 因为电路两端必然会呈现出高电压, 使得三相异步电机发生损坏。例如, 电流过大、温度过高烧毁转子, 所以应该避开谐振点。正确选择C还应考虑L和R随负载的变化情况, 因随着负载的增加L基本不变, 而R增大, 相应地C减小, 所以可用来确定所并电容的最大值。如电容量过大, 当拉开开关时, 电动机因与电容器并联而得到励磁, 产生过电压影响绝缘寿命。如立即合闸, 更因相位差异的缘故, 将产生极大的瞬时转矩, 在电动机转子惯性大时, 将使连轴器损坏。并接电容可节约无功功率, 从而提高功率因数, 且设备简单;缺点是可能出现振荡。

3.2 同期补偿器

采用同期补偿器, 可通过调节有功和无功的相角来达到提高功率因数的目的。它通常装于大型区域变电所中。在50%负载时, 有功功率损耗占2.9%~8%。而在25%负载时, 有功功率损耗则高达5%~15%。由于同期补偿器仅在设备容量很大及其无功功率异常缺乏时才使用, 所以这里不作过多的介绍。以上2种方法都是通过补偿无功损耗来达到提高功率因数的目的。还可采用降低电动机端电压的方法。降低电压即节约了无功功率, 也减少了有功功率的损耗。

3.3 可控硅调压装置

该装置可实现电机端电压随负载大小的变化自动调节。利用负载电流的大小来反映电机的负载情况, 取负载电流的指令用反馈控制可控硅导通角来达到随电机负载变化调节端电压的目的。采用此方案的异步电动机等值电路是用可控硅降压将正弦波切断, 导通角越小, 可控硅输出端电压越低。因为当改变电压时机械损耗P0不变, 铁耗和附加损耗 (Pfo+PM) 正比于V2。定子铜耗Pcu1正比于I2。而电机轻载降压时I下降, 所以Pcu2下降。转子铜耗Pcu2=SPM, 降压时S上升。但轻载时S变化很小, 所以在轻载时电压变化引起的Pcu2的变化可忽略不计。这样, 降压的结果会使Pcu1和Pcu2大大降低。所节约的有功损耗就是这2项损耗降低的结果。无功损耗Q近似与V2成正比, V下降会使Q大为降低, 从而提高了电机的效率和功率因数。用可控硅节能器调压的优点是无触点, 无噪音, 体积小, 损耗低, 对电网无冲击。电压可随负载变化随时进行自动调节, 电能在装置良好的情况下基本上能得到充分利用。随着电子工业的发展, 可控硅节能器的可靠性及成本问题都将得到解决。

4 结语

三相异步电动机的机械故障及电气故障的正确判断, 是解决生产过程中生产设备正常运行的重要保障。正确及时判断故障, 是减少事故的最有效的方法。当今社会正积极倡导低碳节约, 因此变频调速三相异步电机有着广泛的推广和应用价值。

参考文献

[1]柴常, 王存莲.机电安全技术[M].北京:化学工业出版社, 2006

异步电动机维修教案 篇3

【关键词】煤矿井下；电动机；维护保养与维修；策略

伴随着我国对能源的需求不断加大，使得矿山的开采工作快速进行，人们对矿山企业的安全生产越来越重视。同时，矿山企业不断引进新的矿山机电设备，井下作业大多采用自动化程度较高的、有严格操作程序的机电设备。然而，如果管理不当也容易造成故障，并影响到矿山企业的安全生产。此外，电动机是矿井生产使用广泛的动力设备，其可靠性不仅直接影响煤炭生产，而且还关系到井下工人的生命安全。这就要求相关矿山企业必须要加强对井下机电设备的安全技术管理，做好煤矿井下电动机的日常维护保养与维修工作，确保井下作业的安全、有效进行，进而为矿山企业创造更大的利益空间。

一、矿井下电动机的日常维护保养与维修现状

1、矿井机电设备使用不够规范

调查显示，目前我国尚有许多矿山企业在使用矿山机电设备时并没有严格按程序进行操作，同时也缺乏相关的设备使用安全意识。从而加速了矿井机电设备的老化，甚至有些新设备投入使用没多久就因操作不当而损坏。此外，机电设备上的管理技术不到位，没有定期对员工进行相关机电设备使用的培训，从而大大制约了井下机电设备的安全运行，阻碍了矿山企业对井下机电设备安全技术管理。

2、煤矿井下电机维护人员的素质不高

由于矿山企业的工作环境比较危险，况且薪酬待遇一般不是太高，从而导致了对专业人员的吸引力不够，甚至许多矿山企业出现招工难的现象，因而许多矿山企业为了确保生产的顺利进行只能引进许多非专业人才进行日常的电动机维护保养与维修工作，这最终导致相关技术人员的素质和专业化程度不高的问题。此外，近些年来我国许多矿山企业都已对其机电设备进行更新，并引进新设备，从而对专业的素质的要求不断提高，而当前矿山企业中专业素质普遍低下的作业人员难以适应企业的发展要求，并将不同程度地为井下机电设备的安全生产带来了隐患，不利于井下机电设备的安全管理。

3、井下机电设备安全技术管理体系不够完善

改革开放以来，随着我国经济的快速发展，使得我国对于能源的需求日益加大，但是，井下作业安全事故也频繁发生。其主要原因之一是我国矿井机电企业井下机电设备安全技术管理体系不够完善，不能实现对井下机电设备的安全、高效管理，同时矿山企业对于机电技术的管理力度还远远不够，并没有将井下机电设备安全技术管理贯穿于矿山企业井下作业的整个过程。调查显示，目前我国井下机电设备安全技术管理，大多只停留在对设备进行例行的检查管理阶段，对于机电技术中出现的问题没有足够的重视，从而为我国矿山企业的井下生产埋下安全隐患。

二、加强井下电动机设备日常维护保养与维修工作的策略

1、建立与完善严格的井下电动机设备安全技术管理体制

矿山企业在进行井下生产过程中，一种良好、完善的管理体制，能够很好地规范员工的设备操作技能，确保井下作业有章可循，并提高矿山企业日常生产的安全性。因此，这就需要矿山企业相关部门必须要按照新的矿山机电设备的质量标准要求，不断建立与之相适应的基础保障制度，确保分工明确、责任到人，还必须在不同的部门之间根据实际情况变化不断进行完善,从而确保井下机电设备的正常、安全运行。此外，还要根据井下所有机电设备的型号、性能、用途等进行全面而细致的分类管理，从而使井下机电设备安全技术管理做到储备系列化，进而在使用上达到规范化的标准，进而为矿山企业创造更大的利润空间。

2、加强人才培养力度，提高职工队伍的专业素养

在各行各业技术不断更新的年代，专业素养越来越受到人们的关注，尤其是一个企业，员工的素质往往决定着企业未来的发展方向。对于矿山企业，由于其存在员工专业素质普遍不高，为了确保矿井机电设备的安全运行，这就需要相关矿山企业对煤矿机电技术进行更加规范、系统的管理，就要大力加强企业人才培养的力度，注重员工专业素质的提高。同时，还应该将在各部门有突出成就的员工组织起来，定期对其进行综合培训，全面提高他们的专业素养，并为每一位员工营造出尊重人才、重视安全生产、重视科技发展的良好氛围，激励更多的企业员工努力地去提高其业务能力和科学文化水平，以便于更好地适应社会的发展潮流和当今矿山企业井下机电设备安全技术管理的基本要求。

3、强化矿井电机设备的日常安全监察与维护检修力度

对于矿井机电设备安全技术的管理工作，必须强化管理人员的责任，因此，矿山企业井上下所使用的机电设备都应纳入安全技术管理的范围，然后将机电设备日常的安全检查和维修工作落实包机责任制，分工明确，并挂牌留名管理。从而确保矿井机电设备处于最佳的运行工况，并且机电设备的运行状态时刻在监测中，保证机电设备持续可靠的运行，促进矿山企业机电设备安全生产和稳定运行。此外，企业还要在每一年的质量考核体系审核工作总结中引进机电设备安全技术管理、安全监察记录，并建立机電隐患风险评估和动态检查整改机制。这样，才能提高矿井机电设备安全技术管理的效率，进而为矿山企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。

参考文献

[1]张雪锋,贾纪念,石玉旺. KJZ2-1500/1140Z型真空组合开关的推广应用[J].中州煤炭,2008, (04) .

[2]冯立杰.煤矿抢险救灾接力排水系统运行工况的研究[J].中州煤炭,2004,(02) .

[3]王建成.浅谈煤矿巷道的维护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(07) .

[4]吉敬华,赵文祥,朱熀秋,黄振跃.基于定时截尾法的开关磁阻电机驱动系统的可靠性分析[J]. 中国农村水利水电,2007, (04) .

异步电动机维修教案 篇4

课题 三相异步电动机连续控制线路

一、实验目的

1、熟悉控制电路中各元件的结构，工作原理，使用方法。

2、掌握三相异步电动机连续控制电路的原理，加深对自锁的了解。

3、掌握三相异步电动机的接线方法。

4、检测同学们的协作意识，团队合作精神。

二、实验装置及实验工具

三相异步电动机

1台

断路器（QF）个

接触器（KM）

1个

热继电器（FR）

1个

三相熔断器

1个 按

钮

个

剥线钳或剪线钳

1把 实验导线

若

三、实验原理图

下图为三相异步电动机连续控制电路，左边部分为主回路，右边部分为控制回路。

主电路

控制电路

图 三相异步电动机连续控制电路

四、实验步骤

1、熟悉，检查电器元件。

2、按图接线。

3、检查电路。

4、{1}：通电检查：电动机连续运行，停止控制，合上电源开关QS,接通电源，按下按钮SB2，观察接触器KM的动作情况以及电动机运作情况，放开按钮SB2，接触器KM的动合辅助触点闭合，实现自锁，电动机仍继续运行。

{2}：热继电器的触点动作对电路的影响，可用手动断开热继电器FR的动断触点，观察电动机停转情况。

{3}：故障的分析及排除，实验过程中若出现异常现象，应立即切断电源，并记录下故障现象，分析并排除故障，在通电实验。

{4}：结束实验，实验完成后，先切断电源在拆线并清点整理电器元件和实验器材。

五、布线工艺

{1}：按连续控制接线图确定的走线方向进行布线，可先布主路线，然后控制电路。

{2}：工作台上各电器元件接线端子引出的导线必须进入元件上面的行线槽，且完全置于行线槽内。

{3}：各电器元件与行线槽之间的外露导线，应走线合理，并尽可能的做到横平竖直，尽可能的避免交叉。

{4}：一个接线端子一般只能连接一根导线，电器元件接线桩一般只能连接两根导线，每根导线的两端都必须套上线号。

六、注意事项：

{1}把电路接好后，先进行自检，经老师检查无误后在通电实验。

{2}实验中如发现有接触器振动，有噪声，主触点燃弧严重，电动机不能正常起动等异常现象，应立即切断电源，分析原因，排除故障后在通电试验。{3}热继电器安装时应使盖板向上以便散热，确保在工作时使其保护特性符合要求。

七、评价标准：

{1}按照接线步骤线路连接正确（20分）{1}按布线要求布线合理（20分）

{1}在规定时能内通电后能正常运行（30）

电动机教案_ 篇5

教材分析

电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手，激发学生探究的欲望是新课标的新体现。在旧教材中，这节书的内容分为三部分：磁场对电流的作用，直流电动机，实验：装配直流电动机模型。这就是传统的教学模式，先讲理论再进行实践。而新教材把这三节合并为“电动机”，从与生产、生活密切相关的现象入手，激发学生的兴趣，再探讨电动机的原理，“从生活走向物理”，这样使学生更易于接受。旧教材要求学生用左手定则判断通电导线在磁体中的受力方向，而新标准则要求“通过观察，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系”，与旧教材相比，要求已经降低，减轻了学生的学习负担；再者，新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用；最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。

这节课的内容比较多，我把它分为2课时来讲，第一节课主要讨论磁场对电流的作用及让学生探究实验“小小电动机”，最后留下一个问题让学生课外思考，为下一节课做好铺垫。第二节课主要介绍电动机的结构和换向器的作用。换向器的作用是以探究和比较的方法来介绍的，让学生自己由“小小电动机的实验”解决相关的问题，最后得出换向器的作用。

教学目标

知识与技能

①了解磁场对通电导线的作用；

②初步认识科学与技术、社会之间的关系。

过程与方法

经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。

情感、态度与价值观

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。

重点与难点

重点

①通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；

②直流电动机的能量转化。

难点

电动机能够持续转动的原因。

教学准备

教师：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型。

学生：U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池（2节）、金属支架、硬纸板和电动机模型。

板书设计

第四节 电动机

一、磁场对通电导线的作用

结论：

①通电导线在磁场中受到力的作用。

②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。

二、电动机的基本结构

①

②换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。

三、生活中的电动机

①电动机的作用：把电能转化为机械能。

② 引入新课

第一课时

师：同学们好!我们上课前先来欣赏一些图片（用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器，并播放它们由停止到运转的状态），这些图片里的东西有什么共同的特点。

生甲：它们都是电器。

生乙：它们的运转都需要用到电。

生丙：它们都是靠电动机来转动的。

师：这些同学都说得很好。（用课件形式显示几种机器如电扇、电梯、电动玩具的结构图，并圈出电动机的位置）这些机器都有一个很重要的设备──电动机。

板书：第四节 电动机

进行新课

师：那么，为什么给电动机通电，它就能转动呢？电动机工作的原理是怎样的呢？

生：（随着老师的问题思考）

师：在回答这个问题之前，先让我们一起来回忆一下奥斯特电生磁的实验。哪位同学可以叙述一下奥斯特的实验过程及结果？

生：丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现当导线中有电流通过时，它附近的磁针指向发生了偏转，这个意外的现象引起了奥斯特极大的兴趣，它又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围存在着磁场。

师：回答得很好。让我们一起回过头来看看奥斯特的实验（用多媒体课件展示奥斯特实验的实验装置及结论）。奥斯特是用一根小磁针放在通电导线的旁边发现了小磁针会受到力的作用，而且电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变。那么我们反过来想一下，假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？

（让学生思考和讨论）

生：我想会。因为奥斯特的实验证明了通电导线可以产生磁场，而且我们也知道了通电螺线管产生的磁场就相当于一个条形磁铁的磁场。那么把通电导线放在磁场中也就相当于把两个磁铁放在一起，肯定会有力的作用。因为两个磁体之间是可以相吸或相斥的。

师：这个同学的猜想听起来很有道理，但是正不正确呢？我们应该怎样去判断？

生：用实验去验证。

师：那么我们应该怎样去设计这个实验呢？请同学们再讨论一下，给出一个比较好的方案来。

（巡回听取学生讨论的方案）

师：请小组代表把你们讨论的结果告诉大家。

生甲：因为我们考虑到问题是要验证通电导线在磁场中有没有受到力的作用。所以我们想到实验必须有一条通电的导线，选择器材时就应该有导线，电源和开关；另外还要有提供磁场的条形磁铁。把通电导线放在磁场中看它能不能受到力的作用。

生乙：我们的方案和他们的大致相同。但是我们觉得用U形磁铁可能更好些，因为U形磁铁内的磁场集中些。还有我们觉得那根通电导线最好能用一个支架把它支起来，使它可以自由地摆动，这样才能更好地观察。

师：你们是根据什么想到这一点的呢？

生：我们是根据奥斯特的实验想到的。其中的小磁针不也是可以自由转动的吗？

师：同学们设计的方案都很好，特别是这组的同学考虑得非常全面，而且有根有据的。

（鼓励学生深入、严谨地思考，激发学生积极主动地探究）

师：那么同学们看看我的这套实验仪器能不能验证你们的猜想呢？

（拿出演示实验仪器）

师：（介绍实验仪器）像刚才那位同学说的，为了使通电导线能自由地摆动，我们给他做了个导轨。（安装好实验装置）导线ab放在磁场里，我们把开关合上，请同学们认真观察这根导线看它会怎么样？（闭合开关，演示实验）

师：同学们看到了什么现象。

生：导线运动了。

师：怎么运动？

生：向左运动。

师：那么这个实验说明了什么问题？

生：说明了导线在磁场中可以运动。

师：能不能说得更完善些。

生甲：应该是通电导线在磁场中可以运动。

生乙：说明了通电导线在磁场中会受到力的作用，没有力的作用导线就不会运动。

师：这位同学总结得很好，得到的结论也比较全面。

板书：

一、磁场对通电导线的作用

结论：1．通电导线在磁场中受到力的作用。

师：刚才我们用实验验证了我们的猜想，我们的实验现象也很明显，导线是运动了，而且是向左运动的。那么同学们再思考一下，奥斯特改变电流方向，小磁针的转动方向也改变了。我们这里的导线是不是永远向左运动的呢？怎么样去验证你的想法？

生甲：可以改变电流的方向来看看导线的运动方向有没有改变。

生乙：可以保持电流方向不变，改变磁场方向来看看导线的运动方向有没有改变。

师：那我们再用实验来验证这些同学的想法。

（先改变电流方向，示意学生看现象；保持原来的电流方向，再改变磁场方向）

师：同学们观察到了什么现象？由此又说明了什么？

生：看到导线的运动方向改变了，说明了改变电流或者磁场的方向，通电导线的运动方向也会改变。

师：换句话说就是通电导线受到磁场力的方向跟电流和磁感线的方向都有关系。

板书：结论：2．通电导线所受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。

师：刚才我们是把一根通电导线放在磁场中发现它会受到力的作用。那么假如我们不是放一根导线，而是把整个线圈放到磁场中，又会怎么样呢？

（演示把线圈放到磁场中的实验）

师：可以观察到，线圈转动了起来，那么同学们可以讨论一下：为什么线圈是转动而不是直线运动呢？

生：（讨论后总结）由于导线两边的电流方向是不一样的，那么他们受到的力也就不一样了，就像一个框被相反的力扭动一样，所以只能是转动的。

师：总结得很好。其实我们开头讲的电动机的原理就是这样的，是用电来使线圈转动，然后带动机器转动的。下面我们就来做这个“小小电动机”实验，看看电动机是怎样转起来的。并且思考一下电动机为什么能不停地转动，这和我们的实验器材的结构有没有关系？

生：（动手做实验，探究电动机的转动，记录实验现象并思考问题）（约7、8min）

师：好了，刚才我们通过实验也验证了我们开始的猜想。那么同学们在做实验的时候有没有注意到我们的实验器材有什么特别的地方呢？

生：我们的线圈引线的两端都只是把一半的漆皮刮去的。

师：对，这是实验的特别之处，同学们回去想一下，为什么要这样做，假如把两端漆皮全部都刮去的话，又会怎么样呢？

（让学生先回去思考）

师：同学们你们在学完这节课后，有什么收获呢？

生甲：我知道了通电导线在磁场中会受到力的作用„„

生乙：我还知道了我们有了设想之后一定要用实验去验证。

师：这节课我们能获得那么多知识，和同学们善于思考是离不开的。同学们在讨论问题时都很认真，并且还能联系我们以前学过的东西去想问题，也越来越善于由看到的实验现象总结出实验的结论，语言表达比较规范。请同学在课外思考我们刚才提出的问题。

第二课时

师：上节课我们做了“小小电动机”的实验，模拟了电动机转动时的情况。今天我们看看真正的电动机是怎么样的。

（出示直流电动机模型，并通电使它转动）

师：我们先来看看电动机的主要结构是怎样的？

生：有能转动的线圈，还有不动的磁体。

师：对。电动机就是由能转动的线圈和不动磁体组成。我们把它们叫做转子和定子。

板书：

二、电动机的基本构造

1．电动机的组成

师：上节课我们还留下一个问题，在做“小小电动机”的实验时我们发现线圈可以不停地转动，同时我们也发现线圈引线的构造很特别，为什么要这样做，否则线圈可以不停地转动吗？下面我们继续来探讨这个问题。

师：（演示实验）现在我把线圈引线的绝缘漆全部刮去，看看实验的结果会怎么样。

师：我们发现结果是怎么样的呢？

生：线圈不能连续转动。

师：为什么会出现这种情况呢？难道是我们上节课的结论有错误？

（用多媒体把实验的装置图－23甲放大来给学生看。请学生思考问题）

图－23 线圈不能连续转动

师：（演示实验）我们再来看看当我把线圈放在这个位置（图－23乙）时看它会动吗？

（同时也用多媒体把线圈在乙的位置放大后显示出来）

师：很显然线圈没有动，这是为什么？

（请学生思考讨论后回答）

生甲：我想线圈要在磁场中转动可能和它被放置的位置还有关系。

生乙：我们也是这样想的，在乙的位置上可能线圈的两边受到两个反向的力，那么就不能转动了。

师：确实是这样，在乙的位置上刚好在同一直线上受到两个大小相等、方向相反的力（相当于二力平衡），所以线圈不能转动了。我们把这个位置就叫做线圈的平衡位置。那么线圈为什么在甲的位置可以转动但又不能连续地转动呢？让我们一起通过线圈的运动受力图来分析。

［用多媒体把丙的位置也放大后显示出来，并且把他们的电流方向和受力方向也一起标出来（图－23甲、乙、丙组合起来），教师一边标出电流方向一边讲解］

师：好了，我们刚刚也分析了线圈不能持续转动的原因，在丙的位置线圈受力的方向恰好与它运动的方向相反。你能想出什么好办法使线圈能连续地转动吗？

（小组讨论）

生甲：我们觉得线圈不能连续转动是因为转到丙这个位置时，左右两边线的电流方向和在甲时相反了。只要我们想办法让它转过平衡位置后就把左右电流方向对换，这样就可以使线圈连续转动了。

生乙：我们觉得可以用调换磁感线方向的方法，调换的位置、时间和刚才甲同学的一样。

生丙：我们觉得不用那么麻烦，我们做的“小小电动机”的实验不是可以持续转动吗？我们让电动机转到乙的位置不给导线通电，就不会产生阻碍的力了。由于惯性线圈继续转动，到了甲的位置再给它通电，那样就可以使它持续转动了。

师：我们的同学都很聪明，能够想出各种各样的办法来解决问题。但有的同学的办法很简单，有些同学的方法就比较复杂，我们可不可以开动脑筋，想出更简单，更实用的方法呢？其实直流电动机和我们模拟电动机的原理是一样的，它使用了一个叫换向器的零件来使电动机不断转动的。

师：（指出电动机里换向器的位置，介绍它的结构特点）换向器由两个彼此绝缘的半环组成，两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈转动通过平衡位置后，半环从与一个电刷接触，改变为与另一电刷接触，从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向，使线圈得以转动。

（让学生通过电动机模型，观察换向器）

板书：

2．电动机的组成

生：（接通电源观察电动机转动时换向器的工作）

师：（请学生分析电动机换向器的工作情况）

生：（大致和上面分析差不多）

师：我们要特别注意的一点是换向器两个半环之间是绝缘的，等线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流的方向，比起“小小电动机”又有所改进：把另一半的动力也用到了。

板书：2．换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。

师：我们观察了电动机如何工作，知道了它的工作原理。电动机转动后能带动其他机器的转动，那么电动机起到了什么作用呢？

（提示从能量的角度来考虑）

生：把电能转化为机械运动的能量。

师：很好。

板书：

三、生活中的电动机

1．电动机的作用：把电能转化为机械能。

师：那么我们日常生活中还有哪些地方是用到电动机的呢？

生：（举例）如电车、电力机车。

电动机常见故障的诊断与维修 篇6

电动机具有结构简单, 运行可靠, 使用方便, 价格低廉等特点。为保证电机的正常工作对运行的电动机要按电动机完好质量标准的要求进行检查, 运行中的电动机与被拖动设备的轴心要对正, 运行中无明显的振动, 一定要保持通风良好, 风翅等要完整无缺。要时刻观察和测量电动机电网电压和正常工作电流, 电压变化不应超过额定电压的±5%, 电动机的额定负荷电流不能经常超过额定电流, 以防电机过热, 同时检查电机起动保护装置的动作是否灵活可靠。检查电动机各部分温升是否正常, 还要经常检查轴承温度, 滑动轴承不得超过度, 滚动轴承不得超过70℃, 滚动轴承运转中的声音要清晰、无杂音。对于电动机的运转环境要做到防砸、防淋、防潮。对于环境不良, 经常挪动、频繁起动、过载运行等要加强日常维护和保养, 及时发现和消除隐患。

一、电动机电气常见故障的分析和处理

(一) 时机接通后, 电动机不能起动, 但有嗡嗡声

可能原因: (1) 电源没有全部接通成单相起动; (2) 电动机过载; (3) 被拖动机械卡住; (4) 绕线式电动机转子回路开路成断线; (5) 定子内部首端位置接错, 或有断线、短路。

处理方法: (1) 检查电源线, 电动机引出线, 熔断器, 开关的各对触点, 找出断路位置, 予以排除; (2) 卸载后空载或半载起动; (3) 检查被拖动机械, 排除故障; (4) 检查电刷, 滑环和起动电阻各个接触器的接合情况; (5) 重新判定三相的首尾端, 并检查三相绕组是否有灿线和短路。

(二) 电动机起动困难, 加额定负载后, 转速较低

可能原因: (1) 电源电压较低; (2) 原为角接误接成星接; (3) 鼠笼型转子的笼条端脱焊, 松动或断裂。

处理方法: (1) 提高电压; (2) 检查铭牌接线方法, 改正定子绕组接线方式; (3) 进行检查后并对症处理。

(三) 电动机起动后发热超过温升标准或冒烟

可能原因: (1) 电源电压过低, 电动机在额定负载下造成温升过高; (2) 电动机通风不良或环境湿度过高; (3) 电动机过载或单相运行; (4) 电动机起动频繁或正反转次数过多; (5) 定子和转子相擦。

处理方法: (1) 测量空载和负载电压; (2) 检查电动机风扇及清理通风道, 加强通风降低环温; (3) 用钳型电流表检查各相电流后, 对症处理; (4) 减少电动机正反转次数, 或更换适应于频繁起动及正反转的电动机; (5) 检查后姨症处理。

(四) 绝缘电阻低

可能原因: (1) 绕组受潮或淋水滴入电动机内部; (2) 绕组上有粉尘, 油圬; (3) 定子绕组绝缘老化。

处理方法: (1) 将定子, 转子绕组加热烘干处理; (2) 用汽油擦洗绕组端部烘干; (3) 检查并恢复引出线绝缘或更换接线盒绝缘线板; (4) 一般情况下需要更换全部绕组。

(五) 电动机外壳带电

可能原因: (1) 电动机引出线的绝缘或接线盒绝缘线板; (2) 绕组端部碰机壳; (3) 电动机外壳没有可靠接地

处理方法: (1) 恢复电动机引出线的绝缘或更换接线盒绝缘板; (2) 如卸下端盖后接地现象即消失, 可在绕组端部加绝缘后再装端盖; (3) 按接地要求将电动机外壳进行可靠接地。

(六) 电动机运行时声音不正常

可能原因: (1) 定子绕组连接错误, 局部短路或接地, 造成三相电流不平衡而引起噪音; (2) 轴承内部有异物或严重缺润滑油。

处理方法: (1) 分别检查, 对症下药; (2) 清洗轴承后更换新润滑油为轴承室的1/2-1/3。

(七) 电动机振动

可能原因: (1) 电动机安装基础不平; (2) 电动机转子不平衡; (3) 皮带轮或联轴器不平衡; (4) 转轴轴头弯曲或皮带轮偏心; (5) 电动机风扇不平衡。

处理方法: (1) 将电动机底座垫平, 时机找水平后固牢; (2) 转子校静平衡或动平衡; (3) 进行皮带轮或联轴器校平衡; (4) 校直转轴, 将皮带轮找正后镶套重车; (5) 对风扇校静。

二、电动机机械常见故障的分析和处理

(一) 定、转子铁芯故障检修

定、转子都是由相互绝缘的硅钢片叠成, 是电动机的磁路部分。定、转子铁芯的损坏和变形主要由以下几个方面原因造成:

(1) 轴承过度磨损或装配不良, 造成定、转子相擦, 使铁芯表面损伤, 进而造成硅钢片间短路, 电动机铁损增加, 使电动机温升过高, 这时应用细锉等工具去除毛刺, 消除硅钢片短接, 清除干净后涂上绝缘漆, 并加热烘干。

(2) 拆除旧绕组时用力过大, 使倒槽歪斜向外张开。此时应用小嘴钳、木榔头等工具予以修整, 使齿槽复位, 并在不好复位的有缝隙的硅钢片间加入青壳纸、胶木板等硬质绝缘材料。

(3) 因受潮等原因造成铁芯表面锈蚀, 此时需用砂纸打磨干净, 清理后涂上绝缘漆。

(4) 因绕组接地产生高热烧毁铁芯或齿部。可用凿子或刮刀等工具将熔积物剔除干净, 涂上绝缘溱烘干。

(5) 铁芯与机座间结合松动, 可拧紧原有定位螺钉。若定位螺钉失效, 可在机座上重钻定位孔并攻丝, 旋紧定位螺钉。

(二) 轴承故障检修

转轴通过轴承支撑转动, 是负载最重的部分, 又是容易磨损的部件。

(1) 故障检查

运行中检查:滚动轴承缺油时, 会听到骨碌骨碌的声音, 若听到不连续的梗梗声, 可能是轴承钢圈破裂。轴承内混有沙土等杂物或轴承零件有轻度磨损时, 会产生轻微的杂音。

拆卸后检查:先察看轴承滚动体、内外钢圈是否有破损、锈蚀、疤痕等, 然后用手捏住轴承内圈, 并使轴承摆平, 另一只手用力推外钢圈, 如果轴承良好, 外钢圈应转动平稳, 转动中无振动和明显的卡滞现象, 停转后外钢圈没有倒退现象, 否则说明轴承已不能再用了。左手卡住外圈, 右手捏住内钢圈, 用力向各个方向推动, 如果推动时感到很松, 就是磨损严重。

(2) 故障修理

轴承外表面上的锈斑可用00号砂纸擦除, 然后放入汽油中清洗;或轴承有裂纹、内外圈碎裂或轴承过度磨损时, 应更换新轴承。更换新轴承时, 要选用与原来型号相同的轴承。

(三) 转轴故障检修 (1) 轴弯曲

若弯曲不大, 可通过磨光轴径、滑环的方法进行修复;若弯曲超过0.2mm, 可将轴放于压力机下, 在拍弯曲处加压矫正, 矫正后的轴表面用车床切削磨光;如弯曲过大则需另换新轴。

(2) 轴颈磨损

轴颈磨损不大时, 可在轴颈上镀一层铬, 再磨削至需要尺寸;磨损较多时, 可在轴颈上进行堆焊, 再到车床上切削磨光;如果轴颈磨损过大时, 也在轴颈上车削2~3mm, 再车一套筒趁热套在轴颈上, 然后车削到所需尺寸。

(3) 轴裂纹或断裂

轴的横向裂纹深度不超过轴直径的10%~15%, 纵向裂纹不超过轴长的10%时, 可用堆焊法补救, 然后再精车至所需尺寸。若轴的裂纹较严重, 就需要更换新轴。

(四) 机壳和端盖的检修

机壳和端盖若有裂纹应进行堆焊修复若遇到轴承镗孔间隙过大, 造成轴承端盖配合过松, 一般可用冲子将轴承孔壁均匀打出毛刺激性, 然后再将轴承打入端盖, 对于功率较大的电动机, 也可采用镶补或电镀的方法最后加工出轴承所需要的尺寸。

第4节 电动机 教学设计 教案 篇7

1.教学目标

1.1 知识与技能：

①了解磁场对通电导体的作用；

②初步认识直流电动机的构造、原理、应用。1.2过程与方法：

通过演示，提高学生分析概括物理规律的能力。通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力。1.3 情感态度与价值观 ：

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣。

2.教学重点/难点

2.1 教学重点 磁场对电流的作用。2.2 教学难点

分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。理解通电线圈在磁场里为什么会转动。

3.教学用具

多媒体设备

4.标签

教学过程

6.1 引入新课

【师】老师在你们这个年纪的时候，最爱玩的一种玩具是四驱赛车，也是以前的孩子们都很喜欢的，现在也有很多小孩喜欢，这个四驱赛车在跑道里面跑得非常非常快，为什么能这么快呢，主要是因为小赛车里面装有了能提供强动力的马达，也就是我们这节课要来学习的——电动机。

【师】很多同学可能会有疑问，这个电动机嘛，顾名思义，肯定是用电就能动的一个机器，那这个和我们学的内容——磁，有啥样的关系呀。好，那么接下来我们来做一个简单的实验，大家一起来见证一下电和磁的进一步关系。

【师】在之前我们通过奥斯特实验已经知道：通电导体旁边的小磁针会发生偏转，所以电流所引发的磁场，是可以和磁铁的磁场一起做点事的。我们接下来的实验就是要进一步探究其中的关系。

【实验】

1、把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab,观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出它的结论。

【实验现象】接通电源，导线ab向外（或向里）运动。【实验结论】通电导体在磁场中受到力的作用。

2、把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。

【实验现象】合上开关，导线ab向里（或向外）运动，与刚才运动方向相反。【实验结论】这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。

3、保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。

【实验现象】磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。

【实验结论】这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。

【师】那么刚刚这个小实验，充分表现了通电导线在磁场中的运动情况，这个就是电动机运动的工作原理。

6.2 新知介绍

1、磁场对电流的作用

通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关,它们之间的关系可用左手定则来判定。

左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。

如上图所示，电流从电池正极出，流过金属棒，根据上述的左手定则，张开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。（详见下图）。

所以拇指指向右边，也就是金属棒的移动方向。

【例题】如图所示的装置中，当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，关于这一现象的说法，正确的是（）

A．此现象说明磁可以生电

B．导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关

C．发电机是利用这一现象来工作的

D．在该现象中，机械能转化为电能

【分析】

A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，此现象说明电能生磁，故A错误；

B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时，导体ab的运动方向就发生改变，说明导体ab运动方向与两者方向有关，故B正确；

C、力是改变运动状态的原因，物体运动说明它受到了力，而这力只能是磁场提供，因为导体棒受到力的作用，我们可以让线圈不停地转下去，这就是电动机原理，故C错误；

D、在该现象中是电能转化为机械能，故D错误． 故答案选B

【例题】如图所示，当开关S闭合，原本静止的轻质硬直导线AB会水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（）

A．将导线A、B两端对调

B．将蹄形磁体的N、S极对调

C．换用磁性更强的蹄形磁体

D．将滑动变阻器的滑片P向左移动

【分析】

知识点：通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．此实验是电能转化为机械能。

A、将A、B两端对调，受力运动方向不变，故A错．

B、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故B正确；

C、换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故C错； D、将滑动变阻器的滑片P向左移动，增大电路中的电流，增大导线的运动速度，不会改变运动方向，故D错；

故选B。

2、电动机

电动机的原理:通电导体在磁场中受力而运动(磁场对电流的作用)； 导体受力方向随磁感线方向和电流方向的变化而变化； 【电动机组成】 电动机由两部分组成：转子和定子。电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子；

【电动机能量转化】

电能转化为机械能，通电导体在磁场中运动消耗了电能，得到了机械能。

【电动机的工作原理】

上图，根据所学内容，左上图，线圈开始顺时针转动。

上2图，线圈达到如图所示位置，受力通过左手判断，上端铁棒受力向上，下端铁棒受力向下，所以处于平衡位置，线圈由于受到惯性继续转动，通过平衡位置后，两电刷恰好接触半环间绝缘部分，在换向器作用下，电流改变方向。

下左图，电流方向改变后，通过判断，线圈仍顺时针转动。下右图，线圈又到平衡位置，换向器自动改变电流方向。上述就是电动机的整个工作过程及原理。

电流是因,运动是果(因为有电流而运动)；

通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。【例题】线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（）

A．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变

B．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了

C．相反，是由于流过ab的电流方向相反了

D．相反，是由于磁场方向相反了

【分析】

电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变一次。

由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变。

故选C。

【例题】小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动．为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（）

A．换用电压更大的电源

B．换用磁性更强的磁体

C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去

D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈 【分析】

知识点：直流电动机中的换向器可以在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，改变线圈的受力方向，使线圈持续转动下去。将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故D符合要求；

换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈不能改变 线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故ABC不符合要求．

故选D。

课堂小结

知识点总结：

1．通电导体在磁场里会受到力的作用。2．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。3．通电线圈在磁场中受力转动，在平衡位置时静止。4．通电导体在磁场中运动消耗了电能，得到了机械能。

课后习题

[1]课堂练习

1、电动机是一种高效率、低污染的设备,广泛应用于日常生活和生产实践中,下列家用电器中应用了电动机的是(B)A.电饭锅 B.洗衣机 C.电热水壶 D.电热毯

2、小红安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是(A)

A.增大电流 B.减小电流

C.对调电源正负两极 D.对调磁体南北两极

3、关于通电导体在磁场中的受力方向,下列说法中正确的是(D)A.受力方向与电流方向一致 B.受力方向与磁感线方向一致

C.受力方向与电流方向和磁感线方向平行 D.受力方向与电流方向和磁感线方向互相垂直

4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（C）

A．电流方向改变时，导体受力方向改变 B．磁场方向改变时，导体受力方向改变

C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变

板书

第二十章电与磁 第四节 电动机

通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关,它们之间的关系可用左手定则来判定.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向.电动机工作特点

1．通电导体在磁场里会受到力的作用。