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電機拖動實訓總結范文1
《電機拖動實訓》是中職技術學校機電類專業開設的實踐性很強的技術應用型課程。本課程相對其他學科來說具有很強的理論性和實踐性。在教學中通過設計任務模塊的方式驅動學生進行大量系統的實訓課的練習,使學生掌握基本的電機拖動技能,對今后從事相關工作打下良好的基礎,并且為學生考取中級電工資格證書做準備。
一、任務驅動教學法
1.明確任務驅動教學法的概念
任務驅動教學法是指在教學過程中,以完成一個或多個具體任務為主線,將教學內容融入每個任務之中,通過學生通過學和做掌握教學內容。它是一種以任務為主線,以任務驅動為主要形式,分層次的、逐步的呈現教學內容的整個過程。
其意義在于培養學生主動學習,發現問題、解決問題以及獨立思考和與人合作的能力。
2.任務驅動教學法在本課程中的應用特點
任務驅動法適用于以任務來引領新的教學內容的學習方式,以促進學生的動手能力、實現學生技能提高為目的。針對電機拖動實訓這門課程以注重技能訓練為主、比較貼近于實際的生產、生活的課程特點,從崗位技能的需求出發,精心設置相應的課題任務,讓學生體會獲得成功的樂趣,從而激發學生的學習興趣。
二、應用任務驅動教學法,優化電機拖動實訓課
中職學校的學生基礎知識薄弱、學習能力差,傳統的教學方式已很難取得好的教學效果。針對中職生更偏重技能訓練的特征,在授課過程中采用任務驅動教學法已成為現在教學改革的主流方向。下面我就以具體的“三相異步電動機接觸器聯鎖正反轉控制電路故障檢查及排除”的教學實施過程為例來進行具體分析。
1.設計任務
本專業的學生今后將從事的主要工作是各種電氣設備的維護和修理,為了讓學生掌握這一技能,在任務設計中充分考慮到實際生產生活中會出現的各種故障,設計相應的教學內容,理論聯系實踐,通過有效的情景導入充分調動學生的學習熱情。
本教學任務是在完成接觸器聯鎖正反轉線路安裝的基礎上進行的,通過對前面所學知識的回顧,引導學生親自參與設置電路故障,最終確定幾個典型故障電路來完成教學目標。
2.分析任務
①讓學生回憶上節課在安裝接觸器聯鎖正反轉電路的過程中出現的故障,進一步了解本次實訓的任務――故障電路的檢查及排除。②閱讀任務書,老師結合任務書,引導學生分析故障可能出現的原因,加深學生的理性認識,接下來通過教學仿真軟件演示電路故障排除的步驟和方法,使學生明確具體的階段任務及實施辦法。
3.計劃任務
①學生分3人小組,確定負責人,接受任務書。(在上節課后發放任務書)②推選四個學生成立質檢小組(由在前面項目中表現突出、責任心強的學生擔任),協助老師完成實訓任務。③組織各小組討論并細化任務書,產生建議、明確個人分工。
4.實施任務
(1)前期工作。①檢查自己的工具、電源、電路板、儀表。②分析電路原理圖,在實訓報告上列出詳細的檢查步驟。
(2)檢測電路。①檢測電路元器件是否損壞。②對照原理圖逐線檢查,重點檢查按鈕盒內的接線和端子排上的接線,防止接錯位置。③檢查接線是否牢固,排除虛接故障。④用萬用表電阻檔檢查主電路和控制電路
(3)主電路檢查。萬用表電阻檔選擇R×1檔,做好歐姆調零。
a、檢查各相的通路:將用萬用表紅黑表筆分別放置在刀開關任意兩個出線端上,此時正常情況下應顯示∞。分別按下KM1、和KM2時,應測得兩相繞組的直流電阻值。
b、檢查電源換相通路:將兩表筆分別放置于刀開關L1的出現端和端子排U端,按下KM1正常顯示為0,按下KM2則顯示一相繞組的直流電阻。另外一組換相繞組測量方法相同。
(4)控制電路檢查。萬用表檔位調至R×10檔,并做好歐姆調零。
a、檢查正反轉起動及停止:將兩表筆放置于0和1號線端,按下SB1則顯示KM1線圈電阻值,按下SB2顯示KM2線圈電阻值,若為O或∞都為故障;在按下SB1的同時按下SB3能夠斷開電路則停止按鈕正常。b、檢查自鎖電路:分別按下KM1和KM2的觸點架時,分別顯示出兩個線圈的電阻值,則為正常。c、檢查聯鎖電路:先按下KM1觸點架,萬用表顯示KM1線圈電阻,再按下KM2觸點架,萬用表顯示∞,則聯鎖正常。d、檢查過載保護電路:按下SB1或SB2線路接通,此時按下熱繼電器KH的分斷按鈕則電路斷開。
(5)教師巡回指導,幫助學生發現問題、解決問題。
(6)故障排除之后,在老師的監督下通電試車
(7)實訓完畢,須將實訓報告交教師審閱,經指導教師認可后,才允許拆線并把實驗所用的組件、導線及儀器等物品整理好。
5.評價
①教師引導學生總結歸納故障電路的檢查步驟及實際操作中出現的問題。②學生之間根據各自的成果和討論結果進行自評和互評。③教師的點評在以肯定鼓勵的基礎上,指出一些缺陷與有待改進的地方,在增強學生自信心的同時,讓學生懂得嚴謹求學的態度。
本次教學以任務引領的方式,按照設計分析計劃實施評價的順序進行,將理論聯系實際,避免了繁瑣的理論講解,促使學生主動參與學習,分組時考慮了學生層次搭配,提高了教學效率,在實訓教學實踐中取得了較好的教學效果。
參考文獻:
電機拖動實訓總結范文2
【摘 要】《電機與電氣控制》作為電氣自動化、生產過程自動化、機電一體化等專業的技術基礎課,本課程對培養學生的職業技術能力起著非常重要的作用。課程改革是根據中高級電工、CEAC的職業資格標準、能力的要求,理論知識堅持“必須、夠用”的原則,始終圍繞高等職業教育培養的是能適應生產、建設、管理、服務第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發展的高等技術應用性專門人才這一培養目標,實踐教學始終圍繞培養動手能力、解決問題能力、創新能力,突出職業資格能力的培養。以項目教學為突破口解決教與學脫節問題,以構建學習情景為依托,重點培養專業技能。本文在結合現代職業教育的特點說明了教學改革的必要性基礎上,分析了教學中遇到的實際問題。在遵循層次性、綜合性、先進性的原則前提下,從教學思想、教學內容、教學的方法手段、評價方法等多個方面提出了改革的措施和具體做法。因而加強該課程的建設,特別是加強實踐教學的改革對培養學生的專業技術應用能力起著重要的作用。
【關鍵詞】《電機與電氣控制》 工作過程 教學改革
一、《電機與電氣控制》課程教學改革的必要性
1.《電機與電氣控制》課程的歷史沿革
我校于1997年為了拓寬儀表自動化專業在強電專業的知識面而開設此課程,本課程從設置到建設較成熟共經歷兩個大的階段。
第一階段:97至2002年,為初始時期。我校為國家級重點中專學校,由于受到教學資源的限制,還主要是黑板加粉筆加少量驗證性實驗的教學模式,只能局限于理論知識講授,理論教學與實踐教學脫節,教學內容安排不合理,實驗條件比較差,學生的動手機會少,學習沒有興趣,學習效果不佳,工作后崗位適應能力較差。
第二階段:2002年至今,為課程的建設階段。隨著我校升格為高職院校,這期間我校以人才培養水平評估、省級示范校建設為契機,全面推進課程改革。通過廣泛社會調研,了解企業的人才需求,重新調整人才培養目標,請用人企業對相關課程的主要知識點提出應達到的目標,結合走訪畢業生與汲取同類院校的先進經驗,細化課程的具體教學要求,在教學內容、教學順序上進行大的調整,課堂教學開始采用電化教學手段,增加實驗設備的臺數,并注意聯系實際應用,通過這些措施,學生學習的積極性有了極大的提高。
2.《電機及電氣控制》教學方面存在的問題
《電機及電氣控制》教學方面存在的主要問題是教學內容、教授順序安排不合理。
原課程名稱為《電機與拖動》,主要內容包括直流電機及拖動、變壓器、交流電機及拖動、控制微電機、電氣控制。因受教學條件的限制教學內容以理論講授為主,例如:變壓器空載運行、負載運行中電壓平衡方程、磁動勢平衡方程的推導,并由此得到的相量圖和等效電路等內容理論性就很強,由于學生電工知識不扎實、電路分析能力較弱,每次在進行此內容的教學時,學生都如墜入云霧之中,學生的感覺就像是聽“天書”。因此教學效果較差。考慮到異步電機控制較多且應用廣,我們將變壓器、異步電機提前講。
該課程實際上是《電機與拖動》和《工廠電氣控制設備》二門課的綜合。一般的同類教材就是將它們機械的疊加,為前電機后控制,將電機與控制截然分開。我們以前講授基本按照教材順序,經過總結教學經驗,發現存在問題,如先講解電機原理、運行分析、拖動特性等生澀難董的理論,學生的學習積極性和學習興趣消磨殆盡,等講到控制時前面的拖動知識已水過地皮干。所以在做起動、調速、制動等拖動實訓時,放在電機部分做會用到電氣控制的知識,而此時學生對電氣元件和控制知識一竅不通,做起來效果較差,放在控制部分做前面知識已忘記,因而我們在教學中將這二部分內容有機融合。
原來的課程實訓和課程設計內容有重復,都包含了電動機的基本拖動控制內容,且主要針對中級電工技能考核標準而定。從高等職業教育的要求來看,原有的實踐教學內容顯得單調、過于偏向技能性的訓練,而缺少設計性、創新性。
傳統的職業教育以使學生掌握經驗技術和操作技能為目標,以迅速適應工作崗位的要求。但在知識經濟時代,由于生產方式的根本變化,人們的職業能力構成也必將有大的改變,社會需要更高層次的人才。這就要求我們培養的高等應用型人才,不只是對現有知識、技術、方法的繼承性應用,而是應通過自身努力能夠不斷地學習新知識、新技術、新方法,能夠形成新方案、新產品、新創意,能夠分析新情況、解決新問題的創造性應用。因而我們課程實踐教學的改革應以培養的學生具有一定創新能力和創新精神、有著良好的發展潛力為主旨,以行業科技和社會發展的先進水平為標準,充分體現規范性、先進性和實效性。
我校原為國家級重點中專校,以前的教學對象主要針對中等職業教育,因而在實踐教學中不可避免的有著中專的影子,難以滿足高職高專培養目標的要求。同樣在《電機與電氣控制》課程的實訓和課程設計等實踐教學中也存在下面幾個問題:(1)教學主體的認識問題。在傳統實踐教學中,教師是“帶”實驗而不是“指導實驗”,即實踐教師是傳授知識和技能的主體,而學生則被動地接受知識和技能。這種教學多采用注入式,教師根據教學計劃和教學要求擬定內容,其實踐內容的選擇、步驟的制定和儀器設備的組織準備等概由教師進行。實踐時學生只需按規定的步驟機械地操作即可。且在執行過程中,完全聽從教師安排,全班統一進度和要求,不利于因材施教。(2)教學方法、手段的問題。因內容過分偏重于基礎訓練,所以在方法和手段上很單調,主要以“模仿”為主。通過教師詳細講解、操作示范,學生不需主動思維和創新,只需“依樣畫葫蘆”。通過反復訓練學生硬件接線,熟能生巧,形成一定的基本技能。應給學生足夠的思維空間,發揮他們思維的主動性、創新。
二、《電機及電氣控制》課程改革總體思路
教學內容方面,我們與維修電工的國家職業技能要求相融通,理論達到“維修電工”高級工應知要求,技能部分達到“維修電工”中級工應會要求;教學模式改革方面,在大部分內容中嘗試了項目化教學,全課程共引入了12個工程實例項目,通過布置資料收集任務提出工程實例項目講解相關知識分析解決方案討論總結經驗等環節組織教學,拉近理論與應用的距離,也有利于拓展學生的創新思路;另外還配套安排了1周的電機及電氣控制實訓和2周的電工考工實訓,注重學生動手能力的培養;根據高職高專教養的目標,我們在進行《電機與電氣控制》課程的實踐教學改革時,主要基于這樣幾個原則:一是應由技能性向技術性發展。即由原來的偏向基本技能的訓練,如工具儀表的使用、電器元件的認識和使用、基本控制線路的連接和調試等。向培養專業技術能力方向發展,通過系統的訓練,使學生具備一定的專業技術。二是應由單一性向綜合性發展。如要求學生能綜合運用電工技術、電機拖動、電氣控制、PLC控制、計算機等知識解決相關問題。三是應進一步加強方法、手段的先進性應充分利用計算機和網絡等先進的教學手段和設備,借助各種軟件,培養學生的計算機軟硬件應用能力。四是應進一步培養學生的創新精神。學生在教師的指導下,可一定程度的自由選題、制定方案、選擇儀器設備、安裝調試,鍛煉學生的能力。
教學方法與手段改革方面,重新建設了電機及電氣控制專業教室,內有專用實驗設備、投影儀和教學電腦,運用專業教室邊講邊練,全程采用多媒體手段和電子課件實施理論與實踐一體化教學,結合啟發、討論等教學方法的運用,將枯燥的理論學習形象化、直觀化,增加了學生的學習興趣,提高了教學效果。我們始終以現念為綱,突出高職的辦學特色,為更大范圍的教學改革作出了一定的示范作用。
轉貼于
在上述原則指導下,我們對該課程教學的改革主要包括如下幾個方面:
1.教學思想的改革
建立以學生為主體,教師為主導的教學思想。在高等職業教育中,學生始終處于主置,而實踐教師則處于為實踐教學服務的主導位置。主體是實踐教學的中心,主導必須圍繞這個中心做好工作。作為實踐教學主體的學生,必須在繼承傳統知識和技術的基礎上,重點進行知識和技術的應用和創新。作為主導的實踐教師,必須在其搞好實踐教學的引導工作的同時,加強自身知識和技能的擴展和更新,達到知識豐富,技術熟練和教學方法科學而實用的要求。
2.教學內容和順序的改革
教學內容直接關系到教學效果的優劣,根據教育部的指導意見,各專業的整體教學時數大幅度降低,該課程的課時也壓縮到76課時左右,而高職高專教學要兼顧理論和實踐,必須對教學內容進行整合,既不能簡單刪、減理論內容,也不能隨便刪減實踐教學內容。因此,我們對教學內容做如下調整。
理論教學堅持“必需夠用”原則,分散、刪減課程難點。如交流繞組磁勢是時間、空間的變化函數,牽涉到分布和短矩系數可與變壓器集中繞組對比講解定性引出。
將本課程知識分解為變壓器技術、電動機技術、電氣控制技術三大模塊,突出了職業基本技能的培養。
變壓器技術模塊是相對獨立的內容,是靜止電器,電磁感應原理比較好講,放在最前面,減少理論分析,突出實際應用知識的講解,如:電力變壓器、自耦變壓器、儀用互感器原理、結構、使用注意事項的講解。可帶學生參觀學校配電室以激發其學習興趣。
電動機技術、電氣控制技術兩個模塊融合在一起,以具體項目的實施為載體達到掌握知識和技能的目的。打破原來的先講結構、原理、運行分析、能量轉換分析,再講機械特性、拖動性能的教學方式(學生的學習主置得不到體現,學習主動性和積極性大打折扣,創造思維得不到激發,分層次教學)。
電氣控制技術模塊,對于簡單的控制電路側重工作過程和原理的分析,培養學生的分析、設計、創新能力,對于典型電路側重其安裝及檢修,注重電氣控制的工程案例分析,如車床、鉆床的電氣控制及故障分析。實際操作、維修、維護工藝方面的知識和新技術。
本部分內容抓住三相異步電動機這個重點,其他電機都是在此基礎上,為節約課時,在講解有些內容時,所采用的方法,既要結合本章的需要,又要考慮到講授其它章節能被應用,這樣做到有效利用,前呼后應,節約教學時數,做到事半功倍,例如學習交流繞組的磁勢時,三相繞組的旋轉磁勢是重點是基礎,應講解透徹,而在講單相電動機時,側重分析單相繞組產生脈振磁勢、脈振磁勢可分解為兩個旋轉磁勢,其結果是沒有啟動轉矩,如何產生像三相電動機一樣的旋轉磁勢是關鍵,從而引出幾種啟動方法。講同步電動機是只講與異步的不同之處。
3.教學方法、手段的改革
結合企業生產操作任務,選定若干典型任務,如吊車的操作、加工設備(車床、磨床等)的典型操作為項目,使教學內容更加適合工學結合的“教、學、做”一體的教學新模式。
在教學過程中,以真實的工作任務為載體設計教學過程,教、學、做相結合.以“教師引導性學習、學生自主性練習、師生共同研習”為主的“學、練、研”一體的教學模式,強化學生能力的培養。并積極組織學生參與社會實踐,到企業參觀實習,創造課堂教學與實習地點一體化的教學環境。
在教學實施過程中,融入職業資格認證標準,實施職業資格考試。將與中高級電工聯系緊密的電氣控制技能、低壓電器使用、電機性能測試、儀表使用等內容用“以證代考”的形式實施教學。
將實踐任務分“基礎+提高”兩部分,針對學生的不同層次,設置分層教學,讓每個學生在實踐中都有所得。
改變過去因內容過分偏重于基礎訓練,所以在方法和手段上很單調,主要以“模仿”為主。通過教師詳細講解、操作示范,學生不需主動思維和創新,只需“依樣畫葫蘆”。通過反復訓練學生硬件接線,熟能生巧,形成一定的基本技能。
在方法手段上,首先應增強課程實驗的開放性。但該課程以強電實驗為主,實驗安全要求較高,一定要加強教師的指導,確保學生的安全。
4.實施講、做、練、問、考、測等多元化的考核方法
依據多元化考核思想,制定了理論、實驗、設計、實習考核標準及細則,注重過程考核,形成平時、期中、期末三個階段性考核。并將理論考核、網絡在線考核、作業、課堂提問、教學考勤等因素考慮進去,因材施考,最終形成綜合成績。實踐考核改革了大鍋飯思想,根據不同學生不同情況制定了以“普通+激勵”為主的實踐考核方案。同時,技能考核借用社會考核,以證代考,提高學生在人才市場上的競爭力。
實踐證明,通過基于工作過程的改革措施后更加有利于提高學生的競爭意識和創新意識,使學生真正成為具有新技術應用能力的人才。
參考文獻
電機拖動實訓總結范文3
關鍵詞: 異步電動機 故障分析 維護方法
引言
在日常的應用電子教學中,由于電動機運轉的異常而直接導致整個實踐教學的中斷,甚至影響其他低壓控制器設備及學生的人身安全,這些都是我們必須努力避免的。
1.三相異步電動機簡介
三相異步電動機主要由定子和轉子兩大部分組成。定子繞組用來在磁場中轉動,切割磁感線,而轉子繞組是用作產生感應電勢并產生電磁轉矩的。日常教學使用的主要是三相鼠籠式異步電動機,該電機轉子繞組是自己短路的繞組,在轉子在每個槽中放有一根導體(材料為銅或鋁),導體比鐵芯長,在鐵芯兩端用兩個端環將導體短接,形成短路繞組。若將鐵芯去掉,則剩下的繞組形狀似松鼠籠子,故稱鼠籠式繞組。
2.三相鼠籠式異步電動機的常見故障及處理方法
教學中,由于三相鼠籠式異步電動機的使用頻率非常高,且會進行頻繁的啟動制動,因此三相電動機往往也容易出現一些人為故障,大體歸納為電磁故障和機械故障兩個方面。下面介紹一些教學中常見的故障。
2.1完成接線后,三相異步電動機不能正常啟動
處理方法:(1)當電動機無法啟動時,可使用電工電子實訓臺上的交流電壓表測量三相電壓,若電壓太低,則應設法調節實訓臺交流電源的旋鈕,增大電源電壓。(2)若檢測后發現三相電壓正常而電機不轉,則可能是電機轉子部分故障或卡阻嚴重,此時應迅速切斷電動機電源,防止因電機卡阻停轉導致電機定子繞組燒壞,甚至冒煙。(3)若電機直接接三相電源可以啟動,而連接交流接觸器和繼電器等控制設備時無法啟動,則要檢查接觸器各觸頭及接線柱的接觸情況;檢查熱繼電器過載保護觸頭的開閉情況和工作電流的調整值是否合理;檢查熔斷器熔體的通斷情況,對熔斷的熔體在分析原因后應根據電動機啟動狀態的要求重新選擇。
2.2接通電源后,三相異步電動機正常啟動后,其轉速低于額定值
處理方法:(1)檢查三相異步電動機的各相端電壓的大小,若檢測后發現端電壓偏低,則電機起動轉矩減小,轉速降低。(2)若發現電機運行過程中,電機轉速下降并伴有雜音,則應打開電機端蓋,檢查鼠籠轉子導條是否斷裂或開焊,檢查鼠籠導條有沒有電弧灼痕,有無斷裂和細小裂紋,端環連接是否良好。
2.3異步電動機運行時,三相電流不平衡。
處理方法:(1)若三相電壓不平衡導致電動機運行時三相電流不平衡,可檢查電源電壓,做出處理。(2)若個別繞組匝間短路,則將造成各相阻抗不相等,在不平衡電壓的作用下,使得三相電流不平衡。(3)由于定子線圈接線有錯誤或部分線圈匝數有錯誤所造成相間電流不平衡。
2.4異步電動機運行時溫升過高
處理方法:(1)檢查電機負載機械的功率是否超過三相電機的最大輸出功率,一般教學過程中這種情況不多見。(2)檢查電機工作環境溫度、通風和電機積塵情況,這些因素也會引起三相電機溫升過高。解決的辦法有利用鼓風機,風扇吹風,增加空氣流動,同時要注意清除電動機本身風扇的油污及灰塵,以改善自冷條件。(3)若在電動機運行過程中,突然發生溫升過高,則可能為電機定子繞組有匝間短路,或者因軸承運行中損壞,從而引起局部溫升過高。這時可以打開端蓋,觀察是否有燒焦。然后用手摸定子和轉子的繞組部分,比較其溫度大小,找出短路處,分開短路部分,若軸承損壞則可更換軸承。
3.對電機進行故障診斷時應注意的原則
三相鼠籠式異步電動機是日常教學中最常見的電力拖動設備,其特點是容易操作、結構簡單、維護方便。但是要準確判斷三相異步電動機的各種機械故障,除要掌握其基本工作原理以外,更重要的是在問題中反復摸索,不斷總結積累經驗,這樣才能在面對紛繁復雜的故障時從容應對。
3.1排查三相異步電機故障的原則
3.1.1首先必須了解學生操作情況,詢問該電動機故障前后的運行情況和故障發生的過程、現象;其次對事故現場進行觀察,看設備外表有無明顯的損傷或異常氣味;再次用手轉動電機轉子,檢查它是否靈活或松動、響聲等,可初步了解電動機內部的損壞程度和故障部位。
3.1.2可利用萬用表測量三相電源電壓及檢查電機的絕緣情況,如電機的直阻、接地電阻等。
3.1.3檢查三相電動機的熔斷器是否燒斷、交流接觸器、熱繼電器等有無不正確的斷開及閉合。
3.1.4檢查三相異步電機繞組接線方法是否和銘牌上的連接方法匹配。
3.1.5檢查空載啟動時,三相電機本體有無故障,必須仔細觀察其響聲、氣味、振動、溫升、電流、電壓及轉速等現象;根據實際情況作出正確判斷。
結語
三相鼠籠式異步電動機在電機拖動、電氣工程等專業日常教學中使用非常廣泛,而該電機的維護和與檢修更是我們必須面對的一大難題,如何更方便、更快速地維護與檢修三相異步電動機,保證教學順利穩定的實施,值得我們不斷探索總結。
參考文獻:
[1]李發海.電機學[M].北京:科學出版社,2006,(第4版):24-78.
電機拖動實訓總結范文4
關鍵詞:旋轉相量 脈動磁場 單相交流異步電動機
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)12(c)-0172-02
1 背景介紹
電動機按用電類型分為交流電機和直流電機,直流電機結構和使用維修較復雜[1],使用選擇順序依次是交流三相鼠籠式,交流三相繞線式,單相鼠籠式,直流電機等。
單相交流異步電機在工農業生產和家用電器中應用非常廣泛[2],是機電專業學生必學內容[3],要學習單相交流異步電機工作原理,須先掌握三相交流異步電機工作原理和其轉矩特性。在掌握三相交流異步電機工作特性后,通過分析單相電機磁場關系,得出單相電機旋轉結論。
2 三相交流異步電動機原理
三相交流異步電動機原理是在三相對稱的定子繞組中通入對稱三相交流電產生旋轉磁場[4,5],旋轉磁場切割轉子繞組產生感生電動勢。感生電動勢在閉合的轉子回路中產生感生電流。由感生電流在磁場中產生旋轉力矩使電機旋轉起來。至此可看出:只要有旋轉磁場,而且轉子回路是閉合回路就可旋轉。
三相交流異步電動機描述轉矩特性是根據
M=CMφSE20r2/[r+(SX20)2]
CM為轉矩常數;
φ為定子繞組轉子繞組共同作用的磁通;
S為轉差率;
r2為轉子回路電阻值;
E20為轉子不轉時,轉子感生電動勢;
X20為轉子不轉時,轉子回路漏電抗。
由上述關系和多次試驗等方法得出特性曲線。
雖各類三相交流異步電機轉矩特性曲線有一定的差別,但大體走勢(如圖1)。
單相交流異步電機的講解和學習,就是建立在前面這些基礎理論之上的。講解方法一般有兩種[5,6]:一種是采用在波形圖上直接分解成二個相反的旋轉磁場;另一種方法是采用三角函數轉換進行講解。這兩種方法都要求數學基礎好,而多數學生數學知識不足,理解起來比較費勁,筆者經過分析研究采用了旋轉相量法進行講解,效果較好,現介紹如下。
3 單相交流異步電動機原理
單相交流異步電動機是單相繞組中通入單相交流電,由此而產生的磁場是一個脈動磁場(見圖2、3)。
以二級電機為例分析,由于通入的電流i=IMsinωt,因此產生的磁感應強度B=BMsinωt。下面我們做個假設:有二個B =BM的相量,以同一圓心ω的角頻率相反旋轉(見圖4)。
當ωt=0時,B=BM-BM=0。
當ωt等于任一值時,
X軸合成為BX=BMcosωt-BMcosωt
Y軸合成為BY=BMsinωt+BMsinωt
=BMsinωt
則總的B=BY=BMsinωt。
既然可以把一個單相的脈動磁場分解成兩個磁感應強度幅值相等的轉向相反的旋轉磁場,則可認為,單相異步電動機的電磁轉矩也是由這兩個旋轉磁場分別產生的電磁轉矩合成的結果(見圖5)。從圖4中可得出四個特點:(1)它的起動轉矩為零,不能自行起動。(2)它的旋轉方向是不固定的,完全取決于起動時的旋轉方向。(3)離開零點后可保證啟動(M與n同方向增大)。(4)當n增大到一定程度時,M開始減小,達到平衡時轉速穩定。對于4級、6級單相電機分解類同,只是分解角度分別是1/2、1/3,即旋轉速度分別是2級電機的1/2、1/3(見圖5)。
4 實踐驗證
4.1 電機參數(見表1)
4.2 測試儀器
萬用表AC97,產地:中國;光電轉速表DT-2234B,產地:中國臺灣。
4.3 驗證步驟
步驟1:先測量電源,測定電壓,測試為結果,三次分別為226 V、224 V、225 V。滿足要求,將交流電通入單相電機(沒有接電容),電機不轉。用手轉動一下轉軸則電機迅速起動運轉起來,經過一段時間轉速穩定,用轉速表測定轉速,轉速測定結果三次分別為1230 rpm,1250 rpm,1240 rpm,停電使電機停轉。
步驟2:用上述方法反方向起動運行。測得數據分別為224 V、225 V、225 V;1245 rpm,1240 rpm,1240 rpm,停電使電機停轉。
步驟3:接電容后運行測試,轉速分別為1420 rpm、1430 rpm、1420 rpm;1430 rpm、1420 rpm、1430 rpm。
5 實驗結論
(1)單相電機無法自行啟動,旋轉方向依靠外部決定,一旦啟動后可以保持相對穩定速度。
(2)分相式單相式電機,配以適當電容可以提高轉速,方向與電容接線有關。
6 教學結果及注意點
通過這種理論與實踐結合的講解,學員感到思路很新,開擴了學員的眼界,同時通過實踐增強了可信度。
該種方法應注意的問題:由于要動用電機,而且在課堂上,(1)必須注意用電安全,電機必須在使用前做絕緣測試,電壓選擇220V,~50Hz較方便。(2)電機功率不宜選擇過大,或過小,過小轉速測定誤差較大;過大控制困難,危險較大;一般以百瓦左右較合適。極數一般選擇4級較好,而且比較好找。(3)在操作時一般以兩人為宜,一人負責電機的固定,一人負責通電,用手轉動一下轉軸測速停電等。(4)通電后觀察不動時間不要過長,否則容易燒壞電機。(5)測量用光電轉速表測試簡單。
參考文獻
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[2] 邱阿瑞.電機與拖動基礎[M].北京:高等教育出版社,2006.
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電機拖動實訓總結范文5
關鍵詞:電力拖動與控制;控制電路;安裝與檢修;教學設計
中圖分類號:G718.2 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)24-0097-02
一、目標分析
課程性質:“電力拖動與控制”是電氣運行與控制專業的基礎平臺課程。課程地位:本課程為承接了“電工技術基礎與技能”中的三相交流電等知識和技能,又為后續“PLC應用技術”等相關課程奠定了理論和技能基礎。課程目標:學生通過本課程的學習后,應具備:讀懂并分析常用生產機械電氣原理圖和接線圖的能力;根據基本控制線路原理安裝元器件的能力;看懂接線圖并能按原理圖、接線圖布線的能力;正確安裝常用機械電氣電路的能力;檢修常用生產機械電氣故障能力,會排除簡單的故障。同時結合職業和崗位要求,學生通過本課程的學習,還需要逐步培養良好的職業道德和行為規范、安全意識、團隊合作意識、節能環保意識,不斷積累從事電氣技術必需的理論知識和職業能力等綜合職業能力,努力成為在生產、服務、管理一線工作的高素質勞動者和中等技術技能型人才。項目目標:結合課程目標、崗位職責及學生學習情況,確立了本項目的教學目標。知識與技能:理解工作臺自動往返控制電路的工作原理;會安裝、測試工作臺自動往返控制電路;能檢修工作臺自動往返控制電路的簡單故障。過程與方法:通過自主探究、小組合作、理實一體、網絡學習等學習方式和途徑,充分利用課前、課中、課后的學習時間,充分調動學習積極性,積極汲取知識和技能。情感態度與價值觀:樹立網絡學習意識;感知職業崗位要求;樹立安全生產意識、節能意識和創新意識;養成良好的溝通協調能力和團隊合作意識。
二、學情分析
學習基礎:已知行程開關的工作原理;已會安裝與測試雙重聯鎖正反轉電路;已會檢修雙重聯鎖正反轉控制電路的簡單故障。學習能力:已具備了一定的網絡學習能力,具備了使用仿真軟件學習的能力,具備了一定的安裝電路和檢修故障的能力。情感態度:學習主動性不強;想學但對書本知識提不起興趣,沒有成就感;對網絡很感興趣,樂于利用網絡和多媒體平臺展示自我。
三、教材分析
本項目選用的教材是中等職業教育國家規劃教材《電機與電氣控制技術》(第3版)。全書共分八章,本項目選自第六章“繼電器―接觸器控制電路”的“第一節“三相異步電動機直接起動控制電路”。為了更便于學生學習,對原教材進行了如下處理:為了便于項目化教學,教師將原教材中“正反轉控制電路”“自動往返循環控制電路”等內容整合編排為一個課題四個項目展開教學,更好地以任務驅動學生主動學習。為了便于學生理解工作原理和分解難點,開發學生工作頁、工作原理流程圖、電路接線圖;設計了詳細的安裝步驟和測試內容;將4個行程開關的使用,分解為基礎篇(2個行程開關)和拓展篇(4個行程開關),以滿足不同層次學生的學習需求。學生在整個學習過程既強化了規范操作,又循序漸進地掌握了技能。為了能及時地反映學生學習過程過程中的情況,促進學生對學習過程進行積極的反思和總結,教師設計了項目評價表,通過自評、互評、師評的三元評價體系,對學生在項目實施前、實施時、實施后整個過程進行綜合性評價,以評促學,鼓勵長處、糾正不足,激發學生的成就感。由于讀懂原理圖、獨立完成電路的安裝與測試是一名合格的電氣安裝檢修工必備的基本技能,因此本人將“工作臺自動往返控制電路原理圖的識讀”確立為教學重點。為此采取了以下措施:課前學生下載教學資源,完成課前學習。課中學生思考并解決用什么器件實現位置控制、如何實現聯鎖控制;在“畫一畫”中將電路原理圖補充完整;在“說一說”中敘述電路工作原理,加深理解。課后分析加入SQ3和SQ4后的電路設計及電路的工作原理,進一步強化讀圖能力。結合學情,學生雖然學習了正反轉電路的安裝與檢修,但電路安裝與測試的技能尚不太熟練,仍需要加強,因此將“工作臺自動往返控制電路的檢修”確立為教學難點。為此,教師采取了以下措施:課前復習正反轉電路的安裝與測試。課中學生在“學一學”環節中仿真布局、仿真接線、仿真運行;在“填一填”中結合仿真運行的結果,填寫工作流程圖;在“連一連”中完成接線圖的連線;在“裝一裝”“ 測一測”中邊做邊學,完成主、控電路的線路安裝與測試。課后將2個行程開關拓展到4個行程開關,完成接線圖和仿真接線,進一步強化安裝的技能。
四、教學策略
通過課前將工作臺自動往返控制電路的學習資源上傳網上學習平臺,供學生課前下載學習交流,大大提高了課內效率。以任務為驅動,采取做中教、做中學,先做后教、先作業后研討的形式展開教學。同時采用“情景教學”“分層教學”“理實一體”等方法和手段,充分利用信息化手段,開發教學視頻、學生工作頁、評價表,激勵和引導學生不斷進取。學生通過“網絡學習”“理實一體”“自主探究”“小組合作”等學習方式和途徑,充分調動學習積極性,積極汲取知識和技能。
五、資源整合
校內資源:電氣控制實訓室(主要設備:計算機、電工實訓平臺、PLC控制臺),電工工具(37套)、數字萬用表(37臺),實訓耗材若干:如導線、號碼管、接線端子等,實訓指導教師1名。信息化資源:教師個人教學博客、電子電工類課程網站、電工實訓仿真教學軟件等。自主開發資源:教學微視頻、元件布局框圖、工作原理流程圖、電路接線圖、學生工作頁、項目評價表等。
六、教學反思
可取之處:課前精心準備和設計了學生工作頁和教學微視頻,供學生課前下載學習交流,大大提高了課內效率;理實一體化教學,學生邊做邊學,提高了學習效率;情景教學使學生較為真實地體驗了職業要求;分層教學較好地兼顧了整體和個體。不足之處:有個別學生家里沒有電腦,加上在校上機時間有限,使得該部分學生課前網絡學習時間不充裕;通電測試時,出于對學生安全的考慮,要求每一塊電路板接好電源和電機后,必須在指導教師在場時方可通電試車,造成通電試車時間較長,影響了后面的環節。改進設想:進一步開放學校計算機機房,滿足學生網絡學習需求;適當增加1名~2名指導教師,確保各個環節按時完成。
七、結束語
“電力拖動與控制”是電氣運行與控制專業的基礎平臺課程,“工作臺自動往返控制電路的安裝與檢修”是該課程中非常具有代表性的項目。隨著現代信息化教學要求的提高,如何更有效地進行教學設計,更好地展開教學,培養高素質的應用型人才,是教師必須正確面對、研討的話題。
參考文獻:
[1]張秋發.工學結合一體化教學模式在《電力拖動控制》中的應用[J].中國職工教育,2013(02).
[2]胡茂兵.電力拖動控制線路與技能訓練一體化實訓教學初探[J].職業,2016(15).
電機拖動實訓總結范文6
關鍵詞:實踐教學;校企合作;項目引導
作者簡介:周瑜(1984-),女,江蘇張家港人,江蘇科技大學(張家港)電氣與信息工程學院,實驗師;田會峰(1980-),男,安徽蕭縣人,江蘇科技大學(張家港)電氣與信息工程學院,講師。(江蘇張家港215600)
基金項目:本文系江蘇科技大學教育教學改革研究課題的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)12-0099-02
一、實踐教學改革背景
目前,學校教學與學生畢業后實際工作需求之間的差距不斷擴大,用人單位普遍反映學生的理論知識掌握較好,但實踐能力和創新能力卻遠遠不能適應工作的需要。高校實踐性環節作為培養學生動手能力及創新能力的主要形式,在本科教學中占有重要的地位。電氣工程及其自動化專業主要特點是強電與弱電相結合、軟件與硬件相結合、理論知識學習與實踐應用能力培養相結合,[1]學生應受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣控制技術問題及電力系統分析的基本能力。因此,除了課堂理論學習外,還需進行大量實踐活動,把理論教學與實踐教學相結合,努力提高學生的動手能力,培養高素質應用型本科人才。
目前國內許多本科院校都與企業合作辦學,但基本都是流于形式,無法按照社會或企業人才需求,制定培養方法。學生到企業實習時間短,大多只是走馬觀花參觀,企業技術人員簡單介紹相關企業相關設備、生產流程、產品工藝等,或者是在企業做一些無關技術的其他雜事,學生不能真正融入企業產品的研發之中。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,“CDIO”的含義是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate),它是“做中學”和“基于項目教育和學習”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表達。[2-3]本文結合這一教育理念,并根據江蘇科技大學實際,提出基于“校企合作和項目引導”的電氣工程及其自動化專業實踐教學改革。
二、實踐教學改革實施方案
1.按企業需求合并同類,建立實訓平臺
江蘇科技大學張家港校區是異地新建校區,遠離校本部,無法享受校本部幾十年來在船舶電氣自動化方面的教學和科研成果,必須發展自己的特色。校區以“卓越工程師教育培養計劃”為導向的特色專業建設作為抓手,著力推進實踐教學環節的教育教學改革與實驗、實訓基地運行、管理的規范化建設,全面提高教育教學質量和水平,制定了張家港校區“走新型開放式技術類型大學”的辦學目標與方向。分析本校07、08級學生的就業方向,以及企業對該專業學生的素質需求,電氣工程及其自動化專業人才培養方向基本可確定為:電氣設備的運行與維護、自動化系統調試與維護、電器和電子產品的生產與測試、供配電系統的運行與維護等。電氣工程及其自動化專業的實踐教學可根據企業需求來統籌規劃。
電氣工程及其自動化專業基礎課一般包括“電路原理”、“模電”、“數電”、“電機學”、“電力電子技術”、“計算機技術”(編程語言、軟件硬件基礎、單片機等)、“自動控制原理”。專業課及專業選修課主要課程有“電力拖動與控制”、“電氣控制技術”、“電力系統自動化”、“電力系統繼電保護”、“檢測與轉換技術”等。這些理論課程都是相互獨立,沒有整體優化和統一的培養目標,而開設的課程實驗環節一般是依附于這些理論教學環節,作為對理論教學的驗證,達不到提高學生實踐能力的效果。為些,本文提出一種模塊化實訓方式。所謂模塊化,即按照企業需求,將原來屬于不同課程的分散的實驗課、實驗內容合成一類,建立統一的實訓平臺,表1為初步形成的實訓平臺體系結構。將“電路”、“模電”、“數電”、“電力電子技術”、“微機接口”以及“單片機原理”等幾門課程實驗室合并為電氣基礎類實訓平臺,用于基本實驗技能的培養;將“自動控制原理”、“電機及其拖動”、“電力傳動自動控制系統”等幾門課程實驗室進行整合,形成電氣控制類實訓平臺,完成電氣設備運行維護、簡單自動化系統調試與維護等項目實訓;將“供電技術”、“電力系統繼電保護”、“電力系統故障分析”等幾門課程實驗室,合并成電力系統實訓平臺,培養供配電系統的設計、運行與維護能力。
2.以項目引導實踐理論,改變教學方法
與科研和工程實際結合,在實驗教學中引入“基于項目學習”的教學方法,即項目教學法。項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞項目組織和展開進行教學,是學生直接參與項目全過程的一種教學方法。[4]改變原來先學理論后做實驗的方法,采用“實踐―理論/實踐―實踐”的方式,具體來講就是:首先,在學生學習專業知識之前,先設計幾個貫穿整個課程體系的實踐性的工程訓練項目,由學生對自己感興趣的項目分組討論、查閱資料并寫出分析報告,一般安排在學習專業課程的前兩周進行;其次,在學習理論課的同時,除了開設必要的驗證性實驗外,開放實訓平臺,學生可以對所要完成的項目進行實驗;最后,在學期后四周,由學生完成該項目。整個學習的過程,就是完成一個具體項目的過程。隨著理論教學的結束,學生在不知不覺中已把項目中的相關問題解決,他們會充滿成就感和滿足感,有利于培養他們學習和思考的濃厚興趣。
(1)基礎性實驗方式現代化。基礎性實驗是指實驗內容以基礎內容為主的實驗,包括基本原理驗證、基本器件的使用。實際上,目前學校開設的實驗內容基本上都是基礎性實驗,從屬于理論教學,按不同知識點來設置,實驗內容側重于對理論知識的驗證。理論課可以利用現代技術手段,修改原先偏重理論知識的課件、講稿,課件中引進EDA技術,對于基礎層次的理論知識,利用EDA軟件構建“虛擬實驗室”,供教師和學生完成多種實驗類型,輔助教學,將抽象的概念通過直觀的方式給學生展示、講解,減少驗證性實驗的時間。另外,也可以選擇利用MATLAB、Multisim、PSpice 等軟件進行模擬實驗,放在理論課堂或者課后進行,減少基礎性實驗的時間,增加綜合性、項目型實驗的時間。同時,也可以讓學生學習電路仿真技術,這也是電子設計工程技術人員的一個基本技能,因為電路仿真是電子產品設計必經的階段。
(2)綜合性實驗方式項目化。通過實訓平臺,將原來分散的專業知識系統化,通過多個具體的項目,使學生得到一次綜合性應用鍛煉,整個項目的實施過程,貫穿在學生學習理論知識的始終。
電氣基礎實訓平臺主要通過“萬用表的設計與制作”、“簡單數字鐘的設計”、“基于單片機的開關電源的設計”等幾個課題,由易到難,逐步將模電、數電、電力電子技術以及單片機知識應用其中,同時,使學生了解電子產品的制作過程,學會常用儀器儀表的使用。
圍繞電機與電氣控制技術實訓平臺,構建“基于PLC的直流電動機調速系統設計”、“基于PLC的三相異步電動機控制系統設計”、“基于PLC的液位PID控制系統”等幾個項目。將PLC的基本應用、電機基本原理、PID控制等理論有機結合起來,可以帶著問題去學習這幾門課,讓學生感覺“學有所用”,從而對學習理論知識更感興趣。
通過讓學生分別對項目進行討論、查找資料、選擇元器件、設計原理圖、最終實施該項目,最后,由學生總結項目中所用到的理論知識。學生通過自主性、綜合性的實驗內容,在親自實踐過程中去掌握和應用理論知識,學會處理實際問題,在學習效率和質量上都有明顯提高,從而在根本上學會了這門課程。
(3)項目來源企業化。校區為加強學生應用能力和創新能力的培養,加快產學研基地建設的步伐,力爭與張家港企業共建基地與平臺,并以專項基金為引導大力推動校企合作,開展地方企業技術項目與產品的研發,強化校企產學研合作力度。目前為止,學院已與蘇州太谷電力有限公司、張家港智能電力研究院智能電網芯片研究所等多家企業合作,共建學生創新實驗室,并建立校外實習基地,增加了學生接觸實際項目的機會。另外企業與學院共同培養“雙師型”教師,教師去企業學習,參與企業的科研和工程實踐,使教師擁有實際工程背景,能更好地選擇與本專業相關的、適合教學的科研項目作為工程訓練內容。
三、結束語
本文將“CDIO”工程教學模式的理念融入到了電氣工程及其自動化實踐教學中,提出基于“校企合作和項目引導”的實踐教學方式,使學生在完成指定項目的同時,學習和應用理論知識,最大限度培養學生分析和解決實際問題的能力。在今后的教學改革中,筆者將進一步深化教學改革,完善實踐教學模式,調整實驗室的機構設置,以培養適應現代工程技術發展需要的人才為教學改革的最終目標。
參考文獻:
[1]王剛,周軍.電氣工程及自動化專業應用型本科人才培養教改研究[J].大眾科技,2009,(12).
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