电机拖动实训总结范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了电机拖动实训总结范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

电机拖动实训总结

电机拖动实训总结范文1

【关键词】任务驱动教学; 电机拖动实训;中职教学

《电机拖动实训》是中职技术学校机电类专业开设的实践性很强的技术应用型课程。本课程相对其他学科来说具有很强的理论性和实践性。在教学中通过设计任务模块的方式驱动学生进行大量系统的实训课的练习,使学生掌握基本的电机拖动技能,对今后从事相关工作打下良好的基础,并且为学生考取中级电工资格证书做准备。

一、任务驱动教学法

1.明确任务驱动教学法的概念

任务驱动教学法是指在教学过程中,以完成一个或多个具体任务为主线,将教学内容融入每个任务之中,通过学生通过学和做掌握教学内容。它是一种以任务为主线,以任务驱动为主要形式,分层次的、逐步的呈现教学内容的整个过程。

其意义在于培养学生主动学习,发现问题、解决问题以及独立思考和与人合作的能力。

2.任务驱动教学法在本课程中的应用特点

任务驱动法适用于以任务来引领新的教学内容的学习方式,以促进学生的动手能力、实现学生技能提高为目的。针对电机拖动实训这门课程以注重技能训练为主、比较贴近于实际的生产、生活的课程特点,从岗位技能的需求出发,精心设置相应的课题任务,让学生体会获得成功的乐趣,从而激发学生的学习兴趣。

二、应用任务驱动教学法,优化电机拖动实训课

中职学校的学生基础知识薄弱、学习能力差,传统的教学方式已很难取得好的教学效果。针对中职生更偏重技能训练的特征,在授课过程中采用任务驱动教学法已成为现在教学改革的主流方向。下面我就以具体的“三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路故障检查及排除”的教学实施过程为例来进行具体分析。

1.设计任务

本专业的学生今后将从事的主要工作是各种电气设备的维护和修理,为了让学生掌握这一技能,在任务设计中充分考虑到实际生产生活中会出现的各种故障,设计相应的教学内容,理论联系实践,通过有效的情景导入充分调动学生的学习热情。

本教学任务是在完成接触器联锁正反转线路安装的基础上进行的,通过对前面所学知识的回顾,引导学生亲自参与设置电路故障,最终确定几个典型故障电路来完成教学目标。

2.分析任务

①让学生回忆上节课在安装接触器联锁正反转电路的过程中出现的故障,进一步了解本次实训的任务――故障电路的检查及排除。②阅读任务书,老师结合任务书,引导学生分析故障可能出现的原因,加深学生的理性认识,接下来通过教学仿真软件演示电路故障排除的步骤和方法,使学生明确具体的阶段任务及实施办法。

3.计划任务

①学生分3人小组,确定负责人,接受任务书。(在上节课后发放任务书)②推选四个学生成立质检小组(由在前面项目中表现突出、责任心强的学生担任),协助老师完成实训任务。③组织各小组讨论并细化任务书,产生建议、明确个人分工。

4.实施任务

(1)前期工作。①检查自己的工具、电源、电路板、仪表。②分析电路原理图,在实训报告上列出详细的检查步骤。

(2)检测电路。①检测电路元器件是否损坏。②对照原理图逐线检查,重点检查按钮盒内的接线和端子排上的接线,防止接错位置。③检查接线是否牢固,排除虚接故障。④用万用表电阻档检查主电路和控制电路

(3)主电路检查。万用表电阻档选择R×1档,做好欧姆调零。

a、检查各相的通路:将用万用表红黑表笔分别放置在刀开关任意两个出线端上,此时正常情况下应显示∞。分别按下KM1、和KM2时,应测得两相绕组的直流电阻值。

b、检查电源换相通路:将两表笔分别放置于刀开关L1的出现端和端子排U端,按下KM1正常显示为0,按下KM2则显示一相绕组的直流电阻。另外一组换相绕组测量方法相同。

(4)控制电路检查。万用表档位调至R×10档,并做好欧姆调零。

a、检查正反转起动及停止:将两表笔放置于0和1号线端,按下SB1则显示KM1线圈电阻值,按下SB2显示KM2线圈电阻值,若为O或∞都为故障;在按下SB1的同时按下SB3能够断开电路则停止按钮正常。b、检查自锁电路:分别按下KM1和KM2的触点架时,分别显示出两个线圈的电阻值,则为正常。c、检查联锁电路:先按下KM1触点架,万用表显示KM1线圈电阻,再按下KM2触点架,万用表显示∞,则联锁正常。d、检查过载保护电路:按下SB1或SB2线路接通,此时按下热继电器KH的分断按钮则电路断开。

(5)教师巡回指导,帮助学生发现问题、解决问题。

(6)故障排除之后,在老师的监督下通电试车

(7)实训完毕,须将实训报告交教师审阅,经指导教师认可后,才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。

5.评价

①教师引导学生总结归纳故障电路的检查步骤及实际操作中出现的问题。②学生之间根据各自的成果和讨论结果进行自评和互评。③教师的点评在以肯定鼓励的基础上,指出一些缺陷与有待改进的地方,在增强学生自信心的同时,让学生懂得严谨求学的态度。

本次教学以任务引领的方式,按照设计分析计划实施评价的顺序进行,将理论联系实际,避免了繁琐的理论讲解,促使学生主动参与学习,分组时考虑了学生层次搭配,提高了教学效率,在实训教学实践中取得了较好的教学效果。

参考文献:

电机拖动实训总结范文2

【摘 要】《电机与电气控制》作为电气自动化、生产过程自动化、机电一体化等专业的技术基础课,本课程对培养学生的职业技术能力起着非常重要的作用。课程改革是根据中高级电工、CEAC的职业资格标准、能力的要求,理论知识坚持“必须、够用”的原则,始终围绕高等职业教育培养的是能适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才这一培养目标,实践教学始终围绕培养动手能力、解决问题能力、创新能力,突出职业资格能力的培养。以项目教学为突破口解决教与学脱节问题,以构建学习情景为依托,重点培养专业技能。本文在结合现代职业教育的特点说明了教学改革的必要性基础上,分析了教学中遇到的实际问题。在遵循层次性、综合性、先进性的原则前提下,从教学思想、教学内容、教学的方法手段、评价方法等多个方面提出了改革的措施和具体做法。因而加强该课程的建设,特别是加强实践教学的改革对培养学生的专业技术应用能力起着重要的作用。

【关键词】《电机与电气控制》 工作过程 教学改革

一、《电机与电气控制》课程教学改革的必要性

1.《电机与电气控制》课程的历史沿革

我校于1997年为了拓宽仪表自动化专业在强电专业的知识面而开设此课程,本课程从设置到建设较成熟共经历两个大的阶段。

第一阶段:97至2002年,为初始时期。我校为国家级重点中专学校,由于受到教学资源的限制,还主要是黑板加粉笔加少量验证性实验的教学模式,只能局限于理论知识讲授,理论教学与实践教学脱节,教学内容安排不合理,实验条件比较差,学生的动手机会少,学习没有兴趣,学习效果不佳,工作后岗位适应能力较差。

第二阶段:2002年至今,为课程的建设阶段。随着我校升格为高职院校,这期间我校以人才培养水平评估、省级示范校建设为契机,全面推进课程改革。通过广泛社会调研,了解企业的人才需求,重新调整人才培养目标,请用人企业对相关课程的主要知识点提出应达到的目标,结合走访毕业生与汲取同类院校的先进经验,细化课程的具体教学要求,在教学内容、教学顺序上进行大的调整,课堂教学开始采用电化教学手段,增加实验设备的台数,并注意联系实际应用,通过这些措施,学生学习的积极性有了极大的提高。

2.《电机及电气控制》教学方面存在的问题

《电机及电气控制》教学方面存在的主要问题是教学内容、教授顺序安排不合理。

原课程名称为《电机与拖动》,主要内容包括直流电机及拖动、变压器、交流电机及拖动、控制微电机、电气控制。因受教学条件的限制教学内容以理论讲授为主,例如:变压器空载运行、负载运行中电压平衡方程、磁动势平衡方程的推导,并由此得到的相量图和等效电路等内容理论性就很强,由于学生电工知识不扎实、电路分析能力较弱,每次在进行此内容的教学时,学生都如坠入云雾之中,学生的感觉就像是听“天书”。因此教学效果较差。考虑到异步电机控制较多且应用广,我们将变压器、异步电机提前讲。

该课程实际上是《电机与拖动》和《工厂电气控制设备》二门课的综合。一般的同类教材就是将它们机械的叠加,为前电机后控制,将电机与控制截然分开。我们以前讲授基本按照教材顺序,经过总结教学经验,发现存在问题,如先讲解电机原理、运行分析、拖动特性等生涩难董的理论,学生的学习积极性和学习兴趣消磨殆尽,等讲到控制时前面的拖动知识已水过地皮干。所以在做起动、调速、制动等拖动实训时,放在电机部分做会用到电气控制的知识,而此时学生对电气元件和控制知识一窍不通,做起来效果较差,放在控制部分做前面知识已忘记,因而我们在教学中将这二部分内容有机融合。

原来的课程实训和课程设计内容有重复,都包含了电动机的基本拖动控制内容,且主要针对中级电工技能考核标准而定。从高等职业教育的要求来看,原有的实践教学内容显得单调、过于偏向技能性的训练,而缺少设计性、创新性。

传统的职业教育以使学生掌握经验技术和操作技能为目标,以迅速适应工作岗位的要求。但在知识经济时代,由于生产方式的根本变化,人们的职业能力构成也必将有大的改变,社会需要更高层次的人才。这就要求我们培养的高等应用型人才,不只是对现有知识、技术、方法的继承性应用,而是应通过自身努力能够不断地学习新知识、新技术、新方法,能够形成新方案、新产品、新创意,能够分析新情况、解决新问题的创造性应用。因而我们课程实践教学的改革应以培养的学生具有一定创新能力和创新精神、有着良好的发展潜力为主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现规范性、先进性和实效性。

我校原为国家级重点中专校,以前的教学对象主要针对中等职业教育,因而在实践教学中不可避免的有着中专的影子,难以满足高职高专培养目标的要求。同样在《电机与电气控制》课程的实训和课程设计等实践教学中也存在下面几个问题:(1)教学主体的认识问题。在传统实践教学中,教师是“带”实验而不是“指导实验”,即实践教师是传授知识和技能的主体,而学生则被动地接受知识和技能。这种教学多采用注入式,教师根据教学计划和教学要求拟定内容,其实践内容的选择、步骤的制定和仪器设备的组织准备等概由教师进行。实践时学生只需按规定的步骤机械地操作即可。且在执行过程中,完全听从教师安排,全班统一进度和要求,不利于因材施教。(2)教学方法、手段的问题。因内容过分偏重于基础训练,所以在方法和手段上很单调,主要以“模仿”为主。通过教师详细讲解、操作示范,学生不需主动思维和创新,只需“依样画葫芦”。通过反复训练学生硬件接线,熟能生巧,形成一定的基本技能。应给学生足够的思维空间,发挥他们思维的主动性、创新。

二、《电机及电气控制》课程改革总体思路

教学内容方面,我们与维修电工的国家职业技能要求相融通,理论达到“维修电工”高级工应知要求,技能部分达到“维修电工”中级工应会要求;教学模式改革方面,在大部分内容中尝试了项目化教学,全课程共引入了12个工程实例项目,通过布置资料收集任务提出工程实例项目讲解相关知识分析解决方案讨论总结经验等环节组织教学,拉近理论与应用的距离,也有利于拓展学生的创新思路;另外还配套安排了1周的电机及电气控制实训和2周的电工考工实训,注重学生动手能力的培养;根据高职高专教养的目标,我们在进行《电机与电气控制》课程的实践教学改革时,主要基于这样几个原则:一是应由技能性向技术性发展。即由原来的偏向基本技能的训练,如工具仪表的使用、电器元件的认识和使用、基本控制线路的连接和调试等。向培养专业技术能力方向发展,通过系统的训练,使学生具备一定的专业技术。二是应由单一性向综合性发展。如要求学生能综合运用电工技术、电机拖动、电气控制、PLC控制、计算机等知识解决相关问题。三是应进一步加强方法、手段的先进性应充分利用计算机和网络等先进的教学手段和设备,借助各种软件,培养学生的计算机软硬件应用能力。四是应进一步培养学生的创新精神。学生在教师的指导下,可一定程度的自由选题、制定方案、选择仪器设备、安装调试,锻炼学生的能力。

教学方法与手段改革方面,重新建设了电机及电气控制专业教室,内有专用实验设备、投影仪和教学电脑,运用专业教室边讲边练,全程采用多媒体手段和电子课件实施理论与实践一体化教学,结合启发、讨论等教学方法的运用,将枯燥的理论学习形象化、直观化,增加了学生的学习兴趣,提高了教学效果。我们始终以现念为纲,突出高职的办学特色,为更大范围的教学改革作出了一定的示范作用。

转贴于

在上述原则指导下,我们对该课程教学的改革主要包括如下几个方面:

1.教学思想的改革

建立以学生为主体,教师为主导的教学思想。在高等职业教育中,学生始终处于主置,而实践教师则处于为实践教学服务的主导位置。主体是实践教学的中心,主导必须围绕这个中心做好工作。作为实践教学主体的学生,必须在继承传统知识和技术的基础上,重点进行知识和技术的应用和创新。作为主导的实践教师,必须在其搞好实践教学的引导工作的同时,加强自身知识和技能的扩展和更新,达到知识丰富,技术熟练和教学方法科学而实用的要求。

2.教学内容和顺序的改革

教学内容直接关系到教学效果的优劣,根据教育部的指导意见,各专业的整体教学时数大幅度降低,该课程的课时也压缩到76课时左右,而高职高专教学要兼顾理论和实践,必须对教学内容进行整合,既不能简单删、减理论内容,也不能随便删减实践教学内容。因此,我们对教学内容做如下调整。

理论教学坚持“必需够用”原则,分散、删减课程难点。如交流绕组磁势是时间、空间的变化函数,牵涉到分布和短矩系数可与变压器集中绕组对比讲解定性引出。

将本课程知识分解为变压器技术、电动机技术、电气控制技术三大模块,突出了职业基本技能的培养。

变压器技术模块是相对独立的内容,是静止电器,电磁感应原理比较好讲,放在最前面,减少理论分析,突出实际应用知识的讲解,如:电力变压器、自耦变压器、仪用互感器原理、结构、使用注意事项的讲解。可带学生参观学校配电室以激发其学习兴趣。

电动机技术、电气控制技术两个模块融合在一起,以具体项目的实施为载体达到掌握知识和技能的目的。打破原来的先讲结构、原理、运行分析、能量转换分析,再讲机械特性、拖动性能的教学方式(学生的学习主置得不到体现,学习主动性和积极性大打折扣,创造思维得不到激发,分层次教学)。

电气控制技术模块,对于简单的控制电路侧重工作过程和原理的分析,培养学生的分析、设计、创新能力,对于典型电路侧重其安装及检修,注重电气控制的工程案例分析,如车床、钻床的电气控制及故障分析。实际操作、维修、维护工艺方面的知识和新技术。

本部分内容抓住三相异步电动机这个重点,其他电机都是在此基础上,为节约课时,在讲解有些内容时,所采用的方法,既要结合本章的需要,又要考虑到讲授其它章节能被应用,这样做到有效利用,前呼后应,节约教学时数,做到事半功倍,例如学习交流绕组的磁势时,三相绕组的旋转磁势是重点是基础,应讲解透彻,而在讲单相电动机时,侧重分析单相绕组产生脉振磁势、脉振磁势可分解为两个旋转磁势,其结果是没有启动转矩,如何产生像三相电动机一样的旋转磁势是关键,从而引出几种启动方法。讲同步电动机是只讲与异步的不同之处。

3.教学方法、手段的改革

结合企业生产操作任务,选定若干典型任务,如吊车的操作、加工设备(车床、磨床等)的典型操作为项目,使教学内容更加适合工学结合的“教、学、做”一体的教学新模式。

在教学过程中,以真实的工作任务为载体设计教学过程,教、学、做相结合.以“教师引导性学习、学生自主性练习、师生共同研习”为主的“学、练、研”一体的教学模式,强化学生能力的培养。并积极组织学生参与社会实践,到企业参观实习,创造课堂教学与实习地点一体化的教学环境。

在教学实施过程中,融入职业资格认证标准,实施职业资格考试。将与中高级电工联系紧密的电气控制技能、低压电器使用、电机性能测试、仪表使用等内容用“以证代考”的形式实施教学。

将实践任务分“基础+提高”两部分,针对学生的不同层次,设置分层教学,让每个学生在实践中都有所得。

改变过去因内容过分偏重于基础训练,所以在方法和手段上很单调,主要以“模仿”为主。通过教师详细讲解、操作示范,学生不需主动思维和创新,只需“依样画葫芦”。通过反复训练学生硬件接线,熟能生巧,形成一定的基本技能。

在方法手段上,首先应增强课程实验的开放性。但该课程以强电实验为主,实验安全要求较高,一定要加强教师的指导,确保学生的安全。

4.实施讲、做、练、问、考、测等多元化的考核方法

依据多元化考核思想,制定了理论、实验、设计、实习考核标准及细则,注重过程考核,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。并将理论考核、网络在线考核、作业、课堂提问、教学考勤等因素考虑进去,因材施考,最终形成综合成绩。实践考核改革了大锅饭思想,根据不同学生不同情况制定了以“普通+激励”为主的实践考核方案。同时,技能考核借用社会考核,以证代考,提高学生在人才市场上的竞争力。

实践证明,通过基于工作过程的改革措施后更加有利于提高学生的竞争意识和创新意识,使学生真正成为具有新技术应用能力的人才。

参考文献

电机拖动实训总结范文3

关键词: 异步电动机 故障分析 维护方法

引言

在日常的应用电子教学中,由于电动机运转的异常而直接导致整个实践教学的中断,甚至影响其他低压控制器设备及学生的人身安全,这些都是我们必须努力避免的。

1.三相异步电动机简介

三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子绕组用来在磁场中转动,切割磁感线,而转子绕组是用作产生感应电势并产生电磁转矩的。日常教学使用的主要是三相鼠笼式异步电动机,该电机转子绕组是自己短路的绕组,在转子在每个槽中放有一根导体(材料为铜或铝),导体比铁芯长,在铁芯两端用两个端环将导体短接,形成短路绕组。若将铁芯去掉,则剩下的绕组形状似松鼠笼子,故称鼠笼式绕组。

2.三相鼠笼式异步电动机的常见故障及处理方法

教学中,由于三相鼠笼式异步电动机的使用频率非常高,且会进行频繁的启动制动,因此三相电动机往往也容易出现一些人为故障,大体归纳为电磁故障和机械故障两个方面。下面介绍一些教学中常见的故障。

2.1完成接线后,三相异步电动机不能正常启动

处理方法:(1)当电动机无法启动时,可使用电工电子实训台上的交流电压表测量三相电压,若电压太低,则应设法调节实训台交流电源的旋钮,增大电源电压。(2)若检测后发现三相电压正常而电机不转,则可能是电机转子部分故障或卡阻严重,此时应迅速切断电动机电源,防止因电机卡阻停转导致电机定子绕组烧坏,甚至冒烟。(3)若电机直接接三相电源可以启动,而连接交流接触器和继电器等控制设备时无法启动,则要检查接触器各触头及接线柱的接触情况;检查热继电器过载保护触头的开闭情况和工作电流的调整值是否合理;检查熔断器熔体的通断情况,对熔断的熔体在分析原因后应根据电动机启动状态的要求重新选择。

2.2接通电源后,三相异步电动机正常启动后,其转速低于额定值

处理方法:(1)检查三相异步电动机的各相端电压的大小,若检测后发现端电压偏低,则电机起动转矩减小,转速降低。(2)若发现电机运行过程中,电机转速下降并伴有杂音,则应打开电机端盖,检查鼠笼转子导条是否断裂或开焊,检查鼠笼导条有没有电弧灼痕,有无断裂和细小裂纹,端环连接是否良好。

2.3异步电动机运行时,三相电流不平衡。

处理方法:(1)若三相电压不平衡导致电动机运行时三相电流不平衡,可检查电源电压,做出处理。(2)若个别绕组匝间短路,则将造成各相阻抗不相等,在不平衡电压的作用下,使得三相电流不平衡。(3)由于定子线圈接线有错误或部分线圈匝数有错误所造成相间电流不平衡。

2.4异步电动机运行时温升过高

处理方法:(1)检查电机负载机械的功率是否超过三相电机的最大输出功率,一般教学过程中这种情况不多见。(2)检查电机工作环境温度、通风和电机积尘情况,这些因素也会引起三相电机温升过高。解决的办法有利用鼓风机,风扇吹风,增加空气流动,同时要注意清除电动机本身风扇的油污及灰尘,以改善自冷条件。(3)若在电动机运行过程中,突然发生温升过高,则可能为电机定子绕组有匝间短路,或者因轴承运行中损坏,从而引起局部温升过高。这时可以打开端盖,观察是否有烧焦。然后用手摸定子和转子的绕组部分,比较其温度大小,找出短路处,分开短路部分,若轴承损坏则可更换轴承。

3.对电机进行故障诊断时应注意的原则

三相鼠笼式异步电动机是日常教学中最常见的电力拖动设备,其特点是容易操作、结构简单、维护方便。但是要准确判断三相异步电动机的各种机械故障,除要掌握其基本工作原理以外,更重要的是在问题中反复摸索,不断总结积累经验,这样才能在面对纷繁复杂的故障时从容应对。

3.1排查三相异步电机故障的原则

3.1.1首先必须了解学生操作情况,询问该电动机故障前后的运行情况和故障发生的过程、现象;其次对事故现场进行观察,看设备外表有无明显的损伤或异常气味;再次用手转动电机转子,检查它是否灵活或松动、响声等,可初步了解电动机内部的损坏程度和故障部位。

3.1.2可利用万用表测量三相电源电压及检查电机的绝缘情况,如电机的直阻、接地电阻等。

3.1.3检查三相电动机的熔断器是否烧断、交流接触器、热继电器等有无不正确的断开及闭合。

3.1.4检查三相异步电机绕组接线方法是否和铭牌上的连接方法匹配。

3.1.5检查空载启动时,三相电机本体有无故障,必须仔细观察其响声、气味、振动、温升、电流、电压及转速等现象;根据实际情况作出正确判断。

结语

三相鼠笼式异步电动机在电机拖动、电气工程等专业日常教学中使用非常广泛,而该电机的维护和与检修更是我们必须面对的一大难题,如何更方便、更快速地维护与检修三相异步电动机,保证教学顺利稳定的实施,值得我们不断探索总结。

参考文献:

[1]李发海.电机学[M].北京:科学出版社,2006,(第4版):24-78.

电机拖动实训总结范文4

关键词:旋转相量 脉动磁场 单相交流异步电动机

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0172-02

1 背景介绍

电动机按用电类型分为交流电机和直流电机,直流电机结构和使用维修较复杂[1],使用选择顺序依次是交流三相鼠笼式,交流三相绕线式,单相鼠笼式,直流电机等。

单相交流异步电机在工农业生产和家用电器中应用非常广泛[2],是机电专业学生必学内容[3],要学习单相交流异步电机工作原理,须先掌握三相交流异步电机工作原理和其转矩特性。在掌握三相交流异步电机工作特性后,通过分析单相电机磁场关系,得出单相电机旋转结论。

2 三相交流异步电动机原理

三相交流异步电动机原理是在三相对称的定子绕组中通入对称三相交流电产生旋转磁场[4,5],旋转磁场切割转子绕组产生感生电动势。感生电动势在闭合的转子回路中产生感生电流。由感生电流在磁场中产生旋转力矩使电机旋转起来。至此可看出:只要有旋转磁场,而且转子回路是闭合回路就可旋转。

三相交流异步电动机描述转矩特性是根据

M=CMφSE20r2/[r+(SX20)2]

CM为转矩常数;

φ为定子绕组转子绕组共同作用的磁通;

S为转差率;

r2为转子回路电阻值;

E20为转子不转时,转子感生电动势;

X20为转子不转时,转子回路漏电抗。

由上述关系和多次试验等方法得出特性曲线。

虽各类三相交流异步电机转矩特性曲线有一定的差别,但大体走势(如图1)。

单相交流异步电机的讲解和学习,就是建立在前面这些基础理论之上的。讲解方法一般有两种[5,6]:一种是采用在波形图上直接分解成二个相反的旋转磁场;另一种方法是采用三角函数转换进行讲解。这两种方法都要求数学基础好,而多数学生数学知识不足,理解起来比较费劲,笔者经过分析研究采用了旋转相量法进行讲解,效果较好,现介绍如下。

3 单相交流异步电动机原理

单相交流异步电动机是单相绕组中通入单相交流电,由此而产生的磁场是一个脉动磁场(见图2、3)。

以二级电机为例分析,由于通入的电流i=IMsinωt,因此产生的磁感应强度B=BMsinωt。下面我们做个假设:有二个B =BM的相量,以同一圆心ω的角频率相反旋转(见图4)。

当ωt=0时,B=BM-BM=0。

当ωt等于任一值时,

X轴合成为BX=BMcosωt-BMcosωt

Y轴合成为BY=BMsinωt+BMsinωt

=BMsinωt

则总的B=BY=BMsinωt。

既然可以把一个单相的脉动磁场分解成两个磁感应强度幅值相等的转向相反的旋转磁场,则可认为,单相异步电动机的电磁转矩也是由这两个旋转磁场分别产生的电磁转矩合成的结果(见图5)。从图4中可得出四个特点:(1)它的起动转矩为零,不能自行起动。(2)它的旋转方向是不固定的,完全取决于起动时的旋转方向。(3)离开零点后可保证启动(M与n同方向增大)。(4)当n增大到一定程度时,M开始减小,达到平衡时转速稳定。对于4级、6级单相电机分解类同,只是分解角度分别是1/2、1/3,即旋转速度分别是2级电机的1/2、1/3(见图5)。

4 实践验证

4.1 电机参数(见表1)

4.2 测试仪器

万用表AC97,产地:中国;光电转速表DT-2234B,产地:中国台湾。

4.3 验证步骤

步骤1:先测量电源,测定电压,测试为结果,三次分别为226 V、224 V、225 V。满足要求,将交流电通入单相电机(没有接电容),电机不转。用手转动一下转轴则电机迅速起动运转起来,经过一段时间转速稳定,用转速表测定转速,转速测定结果三次分别为1230 rpm,1250 rpm,1240 rpm,停电使电机停转。

步骤2:用上述方法反方向起动运行。测得数据分别为224 V、225 V、225 V;1245 rpm,1240 rpm,1240 rpm,停电使电机停转。

步骤3:接电容后运行测试,转速分别为1420 rpm、1430 rpm、1420 rpm;1430 rpm、1420 rpm、1430 rpm。

5 实验结论

(1)单相电机无法自行启动,旋转方向依靠外部决定,一旦启动后可以保持相对稳定速度。

(2)分相式单相式电机,配以适当电容可以提高转速,方向与电容接线有关。

6 教学结果及注意点

通过这种理论与实践结合的讲解,学员感到思路很新,开扩了学员的眼界,同时通过实践增强了可信度。

该种方法应注意的问题:由于要动用电机,而且在课堂上,(1)必须注意用电安全,电机必须在使用前做绝缘测试,电压选择220V,~50Hz较方便。(2)电机功率不宜选择过大,或过小,过小转速测定误差较大;过大控制困难,危险较大;一般以百瓦左右较合适。极数一般选择4级较好,而且比较好找。(3)在操作时一般以两人为宜,一人负责电机的固定,一人负责通电,用手转动一下转轴测速停电等。(4)通电后观察不动时间不要过长,否则容易烧坏电机。(5)测量用光电转速表测试简单。

参考文献

[1] 向波,周平,等.电动叉车直流电机换向片间短路的快速测量[C]//中国控制会议论文集(CCC2012),2012.

[2] 邱阿瑞.电机与拖动基础[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3] 曾祥富,邓朝平.电工技能与实训[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4] 羌予践.电机与电力拖动基础教程[M].北京:电子工业出版社,2008.

电机拖动实训总结范文5

关键词:电力拖动与控制;控制电路;安装与检修;教学设计

中图分类号:G718.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)24-0097-02

一、目标分析

课程性质:“电力拖动与控制”是电气运行与控制专业的基础平台课程。课程地位:本课程为承接了“电工技术基础与技能”中的三相交流电等知识和技能,又为后续“PLC应用技术”等相关课程奠定了理论和技能基础。课程目标:学生通过本课程的学习后,应具备:读懂并分析常用生产机械电气原理图和接线图的能力;根据基本控制线路原理安装元器件的能力;看懂接线图并能按原理图、接线图布线的能力;正确安装常用机械电气电路的能力;检修常用生产机械电气故障能力,会排除简单的故障。同时结合职业和岗位要求,学生通过本课程的学习,还需要逐步培养良好的职业道德和行为规范、安全意识、团队合作意识、节能环保意识,不断积累从事电气技术必需的理论知识和职业能力等综合职业能力,努力成为在生产、服务、管理一线工作的高素质劳动者和中等技术技能型人才。项目目标:结合课程目标、岗位职责及学生学习情况,确立了本项目的教学目标。知识与技能:理解工作台自动往返控制电路的工作原理;会安装、测试工作台自动往返控制电路;能检修工作台自动往返控制电路的简单故障。过程与方法:通过自主探究、小组合作、理实一体、网络学习等学习方式和途径,充分利用课前、课中、课后的学习时间,充分调动学习积极性,积极汲取知识和技能。情感态度与价值观:树立网络学习意识;感知职业岗位要求;树立安全生产意识、节能意识和创新意识;养成良好的沟通协调能力和团队合作意识。

二、学情分析

学习基础:已知行程开关的工作原理;已会安装与测试双重联锁正反转电路;已会检修双重联锁正反转控制电路的简单故障。学习能力:已具备了一定的网络学习能力,具备了使用仿真软件学习的能力,具备了一定的安装电路和检修故障的能力。情感态度:学习主动性不强;想学但对书本知识提不起兴趣,没有成就感;对网络很感兴趣,乐于利用网络和多媒体平台展示自我。

三、教材分析

本项目选用的教材是中等职业教育国家规划教材《电机与电气控制技术》(第3版)。全书共分八章,本项目选自第六章“继电器―接触器控制电路”的“第一节“三相异步电动机直接起动控制电路”。为了更便于学生学习,对原教材进行了如下处理:为了便于项目化教学,教师将原教材中“正反转控制电路”“自动往返循环控制电路”等内容整合编排为一个课题四个项目展开教学,更好地以任务驱动学生主动学习。为了便于学生理解工作原理和分解难点,开发学生工作页、工作原理流程图、电路接线图;设计了详细的安装步骤和测试内容;将4个行程开关的使用,分解为基础篇(2个行程开关)和拓展篇(4个行程开关),以满足不同层次学生的学习需求。学生在整个学习过程既强化了规范操作,又循序渐进地掌握了技能。为了能及时地反映学生学习过程过程中的情况,促进学生对学习过程进行积极的反思和总结,教师设计了项目评价表,通过自评、互评、师评的三元评价体系,对学生在项目实施前、实施时、实施后整个过程进行综合性评价,以评促学,鼓励长处、纠正不足,激发学生的成就感。由于读懂原理图、独立完成电路的安装与测试是一名合格的电气安装检修工必备的基本技能,因此本人将“工作台自动往返控制电路原理图的识读”确立为教学重点。为此采取了以下措施:课前学生下载教学资源,完成课前学习。课中学生思考并解决用什么器件实现位置控制、如何实现联锁控制;在“画一画”中将电路原理图补充完整;在“说一说”中叙述电路工作原理,加深理解。课后分析加入SQ3和SQ4后的电路设计及电路的工作原理,进一步强化读图能力。结合学情,学生虽然学习了正反转电路的安装与检修,但电路安装与测试的技能尚不太熟练,仍需要加强,因此将“工作台自动往返控制电路的检修”确立为教学难点。为此,教师采取了以下措施:课前复习正反转电路的安装与测试。课中学生在“学一学”环节中仿真布局、仿真接线、仿真运行;在“填一填”中结合仿真运行的结果,填写工作流程图;在“连一连”中完成接线图的连线;在“装一装”“ 测一测”中边做边学,完成主、控电路的线路安装与测试。课后将2个行程开关拓展到4个行程开关,完成接线图和仿真接线,进一步强化安装的技能。

四、教学策略

通过课前将工作台自动往返控制电路的学习资源上传网上学习平台,供学生课前下载学习交流,大大提高了课内效率。以任务为驱动,采取做中教、做中学,先做后教、先作业后研讨的形式展开教学。同时采用“情景教学”“分层教学”“理实一体”等方法和手段,充分利用信息化手段,开发教学视频、学生工作页、评价表,激励和引导学生不断进取。学生通过“网络学习”“理实一体”“自主探究”“小组合作”等学习方式和途径,充分调动学习积极性,积极汲取知识和技能。

五、资源整合

校内资源:电气控制实训室(主要设备:计算机、电工实训平台、PLC控制台),电工工具(37套)、数字万用表(37台),实训耗材若干:如导线、号码管、接线端子等,实训指导教师1名。信息化资源:教师个人教学博客、电子电工类课程网站、电工实训仿真教学软件等。自主开发资源:教学微视频、元件布局框图、工作原理流程图、电路接线图、学生工作页、项目评价表等。

六、教学反思

可取之处:课前精心准备和设计了学生工作页和教学微视频,供学生课前下载学习交流,大大提高了课内效率;理实一体化教学,学生边做边学,提高了学习效率;情景教学使学生较为真实地体验了职业要求;分层教学较好地兼顾了整体和个体。不足之处:有个别学生家里没有电脑,加上在校上机时间有限,使得该部分学生课前网络学习时间不充裕;通电测试时,出于对学生安全的考虑,要求每一块电路板接好电源和电机后,必须在指导教师在场时方可通电试车,造成通电试车时间较长,影响了后面的环节。改进设想:进一步开放学校计算机机房,满足学生网络学习需求;适当增加1名~2名指导教师,确保各个环节按时完成。

七、结束语

“电力拖动与控制”是电气运行与控制专业的基础平台课程,“工作台自动往返控制电路的安装与检修”是该课程中非常具有代表性的项目。随着现代信息化教学要求的提高,如何更有效地进行教学设计,更好地展开教学,培养高素质的应用型人才,是教师必须正确面对、研讨的话题。

参考文献:

[1]张秋发.工学结合一体化教学模式在《电力拖动控制》中的应用[J].中国职工教育,2013(02).

[2]胡茂兵.电力拖动控制线路与技能训练一体化实训教学初探[J].职业,2016(15).

电机拖动实训总结范文6

关键词:实践教学;校企合作;项目引导

作者简介:周瑜(1984-),女,江苏张家港人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,实验师;田会峰(1980-),男,安徽萧县人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,讲师。(江苏张家港215600)

基金项目:本文系江苏科技大学教育教学改革研究课题的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)12-0099-02

一、实践教学改革背景

目前,学校教学与学生毕业后实际工作需求之间的差距不断扩大,用人单位普遍反映学生的理论知识掌握较好,但实践能力和创新能力却远远不能适应工作的需要。高校实践性环节作为培养学生动手能力及创新能力的主要形式,在本科教学中占有重要的地位。电气工程及其自动化专业主要特点是强电与弱电相结合、软件与硬件相结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合,[1]学生应受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气控制技术问题及电力系统分析的基本能力。因此,除了课堂理论学习外,还需进行大量实践活动,把理论教学与实践教学相结合,努力提高学生的动手能力,培养高素质应用型本科人才。

目前国内许多本科院校都与企业合作办学,但基本都是流于形式,无法按照社会或企业人才需求,制定培养方法。学生到企业实习时间短,大多只是走马观花参观,企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等,或者是在企业做一些无关技术的其他杂事,学生不能真正融入企业产品的研发之中。

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,“CDIO”的含义是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),它是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表达。[2-3]本文结合这一教育理念,并根据江苏科技大学实际,提出基于“校企合作和项目引导”的电气工程及其自动化专业实践教学改革。

二、实践教学改革实施方案

1.按企业需求合并同类,建立实训平台

江苏科技大学张家港校区是异地新建校区,远离校本部,无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果,必须发展自己的特色。校区以“卓越工程师教育培养计划”为导向的特色专业建设作为抓手,着力推进实践教学环节的教育教学改革与实验、实训基地运行、管理的规范化建设,全面提高教育教学质量和水平,制定了张家港校区“走新型开放式技术类型大学”的办学目标与方向。分析本校07、08级学生的就业方向,以及企业对该专业学生的素质需求,电气工程及其自动化专业人才培养方向基本可确定为:电气设备的运行与维护、自动化系统调试与维护、电器和电子产品的生产与测试、供配电系统的运行与维护等。电气工程及其自动化专业的实践教学可根据企业需求来统筹规划。

电气工程及其自动化专业基础课一般包括“电路原理”、“模电”、“数电”、“电机学”、“电力电子技术”、“计算机技术”(编程语言、软件硬件基础、单片机等)、“自动控制原理”。专业课及专业选修课主要课程有“电力拖动与控制”、“电气控制技术”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“检测与转换技术”等。这些理论课程都是相互独立,没有整体优化和统一的培养目标,而开设的课程实验环节一般是依附于这些理论教学环节,作为对理论教学的验证,达不到提高学生实践能力的效果。为些,本文提出一种模块化实训方式。所谓模块化,即按照企业需求,将原来属于不同课程的分散的实验课、实验内容合成一类,建立统一的实训平台,表1为初步形成的实训平台体系结构。将“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“微机接口”以及“单片机原理”等几门课程实验室合并为电气基础类实训平台,用于基本实验技能的培养;将“自动控制原理”、“电机及其拖动”、“电力传动自动控制系统”等几门课程实验室进行整合,形成电气控制类实训平台,完成电气设备运行维护、简单自动化系统调试与维护等项目实训;将“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等几门课程实验室,合并成电力系统实训平台,培养供配电系统的设计、运行与维护能力。

2.以项目引导实践理论,改变教学方法

与科研和工程实际结合,在实验教学中引入“基于项目学习”的教学方法,即项目教学法。项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕项目组织和展开进行教学,是学生直接参与项目全过程的一种教学方法。[4]改变原来先学理论后做实验的方法,采用“实践―理论/实践―实践”的方式,具体来讲就是:首先,在学生学习专业知识之前,先设计几个贯穿整个课程体系的实践性的工程训练项目,由学生对自己感兴趣的项目分组讨论、查阅资料并写出分析报告,一般安排在学习专业课程的前两周进行;其次,在学习理论课的同时,除了开设必要的验证性实验外,开放实训平台,学生可以对所要完成的项目进行实验;最后,在学期后四周,由学生完成该项目。整个学习的过程,就是完成一个具体项目的过程。随着理论教学的结束,学生在不知不觉中已把项目中的相关问题解决,他们会充满成就感和满足感,有利于培养他们学习和思考的浓厚兴趣。

(1)基础性实验方式现代化。基础性实验是指实验内容以基础内容为主的实验,包括基本原理验证、基本器件的使用。实际上,目前学校开设的实验内容基本上都是基础性实验,从属于理论教学,按不同知识点来设置,实验内容侧重于对理论知识的验证。理论课可以利用现代技术手段,修改原先偏重理论知识的课件、讲稿,课件中引进EDA技术,对于基础层次的理论知识,利用EDA软件构建“虚拟实验室”,供教师和学生完成多种实验类型,辅助教学,将抽象的概念通过直观的方式给学生展示、讲解,减少验证性实验的时间。另外,也可以选择利用MATLAB、Multisim、PSpice 等软件进行模拟实验,放在理论课堂或者课后进行,减少基础性实验的时间,增加综合性、项目型实验的时间。同时,也可以让学生学习电路仿真技术,这也是电子设计工程技术人员的一个基本技能,因为电路仿真是电子产品设计必经的阶段。

(2)综合性实验方式项目化。通过实训平台,将原来分散的专业知识系统化,通过多个具体的项目,使学生得到一次综合性应用锻炼,整个项目的实施过程,贯穿在学生学习理论知识的始终。

电气基础实训平台主要通过“万用表的设计与制作”、“简单数字钟的设计”、“基于单片机的开关电源的设计”等几个课题,由易到难,逐步将模电、数电、电力电子技术以及单片机知识应用其中,同时,使学生了解电子产品的制作过程,学会常用仪器仪表的使用。

围绕电机与电气控制技术实训平台,构建“基于PLC的直流电动机调速系统设计”、“基于PLC的三相异步电动机控制系统设计”、“基于PLC的液位PID控制系统”等几个项目。将PLC的基本应用、电机基本原理、PID控制等理论有机结合起来,可以带着问题去学习这几门课,让学生感觉“学有所用”,从而对学习理论知识更感兴趣。

通过让学生分别对项目进行讨论、查找资料、选择元器件、设计原理图、最终实施该项目,最后,由学生总结项目中所用到的理论知识。学生通过自主性、综合性的实验内容,在亲自实践过程中去掌握和应用理论知识,学会处理实际问题,在学习效率和质量上都有明显提高,从而在根本上学会了这门课程。

(3)项目来源企业化。校区为加强学生应用能力和创新能力的培养,加快产学研基地建设的步伐,力争与张家港企业共建基地与平台,并以专项基金为引导大力推动校企合作,开展地方企业技术项目与产品的研发,强化校企产学研合作力度。目前为止,学院已与苏州太谷电力有限公司、张家港智能电力研究院智能电网芯片研究所等多家企业合作,共建学生创新实验室,并建立校外实习基地,增加了学生接触实际项目的机会。另外企业与学院共同培养“双师型”教师,教师去企业学习,参与企业的科研和工程实践,使教师拥有实际工程背景,能更好地选择与本专业相关的、适合教学的科研项目作为工程训练内容。

三、结束语

本文将“CDIO”工程教学模式的理念融入到了电气工程及其自动化实践教学中,提出基于“校企合作和项目引导”的实践教学方式,使学生在完成指定项目的同时,学习和应用理论知识,最大限度培养学生分析和解决实际问题的能力。在今后的教学改革中,笔者将进一步深化教学改革,完善实践教学模式,调整实验室的机构设置,以培养适应现代工程技术发展需要的人才为教学改革的最终目标。

参考文献:

[1]王刚,周军.电气工程及自动化专业应用型本科人才培养教改研究[J].大众科技,2009,(12).

[2]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11).