Giáo án Công nghệ Lớp 11 - Tiết 41, Bài 37: Động cơ đốt trong dùng cho máy phát điện - Năm học 2021-2022

Ngày soạn: 20/03/2022
Lớp
Ngày dạy
Kiểm diện
11A
 / /202...
11B
/ /202...
Tiết 41 - Bài 37
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG DÙNG CHO MÁY PHÁT ĐIỆN
I. MỤC TIÊU DẠY HỌC
Mức độ cần đạt: 
- Trình bày được đặc điểm của động cơ đốt trong và hệ thống truyền lực dùng cho máy phát điện.
I. Mục tiêu bài học
1. Kiến thức
- Trình bày được đặc điểm của động cơ đốt trong và hệ thống truyền lực dùng cho máy phát điện.
2. Năng lực	
- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy sáng tạo, năng lực tự quản lí, năng lực hợp tác.
- Năng lực chuyên biệt: Năng lực sử dụng công nghệ cụ thể, năng lực phân tích.	
3. Phẩm chất	
- Phẩm chất: Giúp học sinh rèn luyện bản thân phát triển các phẩm chất tốt đẹp: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm.
II. Thiết bị dạy học và học liệu 
1. Giáo viên
- Kế hoạch bài dạy, tài liệu liên quan (google.com từ khóa “ Máy phát điện”, “ĐCĐT dùng cho máy phát điện”, “ Hệ thống truyền lực trên máy phát điện”.
- Hướng dẫn học sinh chuẩn bị bài: Bài 37 - SGK CN 11. Dự kiến câu hỏi cần được giải đáp trong bài 37.
2. Học sinh
- Theo HDVN của giáo viên
III. Tiến trình dạy học
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a) Mục tiêu: Tạo tình huống có vấn đề.
b) Nội dung: Học sinh dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm: Sản phẩm của từng cá nhân và của nhóm.
d) Tổ chức thực hiện:	
GV: Ngoài ĐCĐT dùng trên phương tiện giao thông mà ĐCĐT còn được dùng cho máy phát điện. Vậy đặc điểm của ĐCĐT và hệ thống truyền lực trên máy phát điện như thế nào. Mời các em tìm hiểu nội dung bài hôm nay. Bài 37 - ĐCĐT dùng cho máy phát điện.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
a) Mục tiêu: Tìm hiểu đặc điểm của động cơ đốt trong và hệ thống truyền lực dùng cho máy phát điện.	
b) Nội dung: Học sinh quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức.	
d) Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1: Tìm hiểu máy phát điện dùng ĐCĐT làm nguồn động lực 
Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV: Vấn đáp
(?). Trường hợp nào cần dùng máy phát điện?
* GV nên giải thích rõ : Máy phát điện kéo bằng ĐCĐT tuy hiệu quả kinh tế không cao bằng thuỷ điện và nhiệt điện nhưng có ưu điểm:
- Sử dụng ở những vùng chưa có hoặc không thể có điện lưới.
- Là trạm phát điện dự phòng (khi mất điện lưới).
(?). ĐCĐT nối ra máy phát điện bằng bộ phận nào?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS thảo luận.
- Thời gian thảo luận: 7 phút
Bước 3: Báo cáo kết quả nhiệm vụ học tập
- HS báo cáo kết quả.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV chốt kiến thức.
I. Khái quát về máy phát điện dùng ĐCĐT làm nguồn động lực 
Máy phát điện dùng ĐCĐT thường được sử dụng ở :
+ Những cơ sở sản xuất, gia đình nơi không có lưới điện quốc gia.
+ Dự phòng trong cơ sở sản xuất, khách sạn, gia đình khi mất điện lưới.
*Nguyên tắc
 Hình 37-1 là cụm động cơ-máy phát, gồm động cơ đốt trong1 nối trực tiếp với máy phát 3 qua khớp nối 2.
- Cách truyền thẳng mô men từ động cơ đốt trong cho máy phát điện như sơ đồ hình 37-1 là phương án đơn giản nhất, chất lượng dòng điện cao, nhưng phải chế tạo động cơ có tốc độ quay bằng tốc độ máy phát.
- Trong những trường hợp không đòi hoie chất lượng dòng điện cao, có thể nối gián tiếp động cơ đốt trong với máy phát qua bộ truyền đai hoặc hộp số.
Nội dung 2: Tìm hiểu đặc điểm của ĐCĐT kéo máy phát điện
Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ học tập
*Trong hoạt động này, GV cần nhấn mạnh đặc điểm nổi bật của động cơ kéo máy phát điện là phải có bộ điều tốc để ổn định số vòng quay trục khuỷu, vì những lí do sau đây:
 + Theo nguyên lí làm việc của máy phát điện, tần số dòng điện phát ra phụ thuộc vào tốc độ quay của rô to máy phát. Do vậy muốn tần số dòng điện của máy phát không đổi thì tốc độ trục khuỷu động cơ cũng không được thay đổi. 
 + Do phụ tải điện thay đổi nên công suất máy phát thay đổi theo dẫn tới nhu cầu công suất của động cơ đốt trong cũng phải thay đổi tương ứng (điều này không khó đối với động cơ). Để đảm bảo phát ra công suất thay đổi trong điều kiện tốc độ trục khuỷu không đổi thì động cơ phải có bộ điều tốc.
 * GV có thể chuẩn bị thêm kiến thức về nguyên lí điều tốc của động cơ đốt trong để giải thích cho HS. 
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS đọc SGK và kiến thức đã chuẩn bị trước tìm hiểu bài học.
Bước 3: Báo cáo kết quả nhiệm vụ học tập
- HS trình bày kết quả đã tìm hiểu.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV thể chế hóa kiến thức.
II/Đặc điểm của động cơ đốt trong kéo máy phát điện
 Chất lượng dòng điện thể hiện ở sự ổn định tần số của nó trong suốt thời gian sử dụng. Để tần số dòng điện ổn định thì tốc độ quay của động cơ và máy phát phải ổn định. Động cơ đốt trong kéo máy phát điện thường là :
+ Động cơ xăng và động cơ điêzen có công suất phù hợp với công suất của máy phát.
+ Có tốc độ quay phù hợp với tốc độ quay của động cơ.
+ Có bộ điều tốc để giữ ổn định tốc độ quay của động cơ.
Nội dung 3: Tìm hiểu đặc điểm của hệ thống truyền lực
Bước 1 : Chuyển giao nhiệm vụ học tập
 *Trong hoạt động này, GV nhấn mạnh mấy điểm sau :
 - Về lí thuyết, có thể nối trực tiếp trục khuỷu động cơ và trục rô to máy phát nhưng trong thực tế 2 trục thường được nối với nhau bởi một khớp nối. Vì :
 + Khi lắp ráp rất khó đảm bảo sự đồng trục (hai trục đồng đường tâm trục), thậm chí lắp ráp đồng trục mà trong quá trình làm việc, giá đỡ động cơ và máy phát biến dạng cũng sẽ làm mất sự đồng trục.
 + Nếu hai trục nối cứng với nhau mà khi làm việc không đảm bảo sự đồng trục thì độ bền trục sẽ bị giảm, tải trọng tác dụng lên ổ đỡ tăng, thường gây gãy trục.
- GV cũng nên mở rộng : trong thực tế, nếu máy phát không có yêu cầu cao về chất lượng dòng điện phát ra thì có thể sử dụng phương án truyền lực bằng đai truyền (máy phát điện trên ô tô) và động cơ không cần có bộ điều tốc.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS hệ thống lại các nội dung, thảo luận tìm hiểu. 
Bước 3: Báo cáo kết quả nhiệm vụ học tập
- HS trình bày kết quả.
- HS khác nhận xét, đặt câu hỏi để hoàn thiện bài.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
- GV đánh giá quá trình tiếp thu kiến thức.
- GV chốt lại toàn bộ kiến thức
III. Đặc điểm của hệ thống truyền lực dùng cho máy phát điện
 - Hệ thống truyền lực của máy phát điện kéo bằng động cơ đốt trong rất đơn giản, để truyền được mômen chỉ cần nối hai đầu trục của máy phát 3 và động cơ 1 thông qua một khớp nối mềm 2 (trong điều kiện tốc độ quay của động cơ bằng tốc độ quay của máy phát).
- Trong hệ thống truyền lực của máy phát điện thường không bố trí li hợp.
- Động cơ cũng như hệ thống truyền lực không có nhu cầu thay đổi chiều quay trong quá trình làm việc.
- Động cơ thay thế phải có công suất tương thích với công suất của máy phát điện.
- Động cơ có tốc độ quay bằng tốc độ quay của máy phát. Nếu như tốc độ quay của chúng khác nhau thì phải bố trí hộp tốc độ (tăng hoặc giảm tốc), để tương thích với tốc độ quay của máy phát.
- Động cơ được chọn nhất thiết phải có bộ điều tốc.
C1
C2
C3
C4
C5
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: Học sinh dựa vào kiến thức để thực hiện bài tập được giao 
b) Nội dung: Học dựa vào kiến thức để hoàn thành bài tập luyện tập.
c) Sản phẩm: Bài làm của học sinh.
d) Tổ chức thực hiện:
- GV: Nêu đặc điểm của ĐCĐT kéo máy phát điện?
- HS: Trình bày câu trả lời.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a) Mục tiêu: Học sinh hoàn thành tốt bài tập vận dụng.
b) Nội dung: HS đọc SGK và hoàn thành nhiệm vụ GV giao
c) Sản phẩm: Bài làm của học sinh.
d) Tổ chức thực hiện:	
- GV: Trong tình huống bắt buộc phải thay động cơ kéo máy phát điện, những yêu cầu đối với động cơ thay thế là gì?
- HS: Trình bày câu trả lời.
* Hướng dẫn về nhà (1ph) 
- Học bài, trả lời câu hỏi SGK
- Chuẩn bị bài mới “Chế tạo cơ khí và động cơ đốt trong”