电机与拖动基础范文

时间:2023-09-21 03:20:14

电机与拖动基础

电机与拖动基础篇1

Abstract: This paper discussed the problems of the "Electro Mechanics and Electric Drive" course, and made exploration from developing student's interests, improving teaching method, and transforming testing forms.

关键词: 独立院校;电机与拖动课程;教学模式

Key words: independent college;Electro Mechanics and Electric Drive course;teaching mode

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)03-0233-02

0 引言

“电机与拖动基础”在我院自动化、电气工程及其自动化专业的培养计划中是属于必修的专业基础课程,其具有较强的理论性和实践性。学习这门课的目的在于让学生掌握直流、交流电机的基本结构和工作原理,能够独立分析直流拖动和交流拖动系统各种运行状态,掌握有关计算方法,并在今后的应用中能合理地选择和使用电动机。这门课的教学效果和学生的学习兴趣,不仅会影响其他有关专业课程的进一步学习,而且还可能是学生今后从事电机方面有关的教学以及科研工作的基础。为了解决“电机与拖动基础”教学中所面临的问题,保证良好的教学质量,我们在“电机与拖动基础“教学方法和手段、课程评价等环节进行了一些改革与探索。

1 “电机与拖动基础”目前教学中的问题

“电机与拖动基础”在目前的教学过程中存在的主要问题是:一个是内容繁杂,课时有限;再一个是独立院校学生前面基础知识没有夯实,理解本课程内容大多觉得困难,抽象的教学内容冲淡了学生的兴趣,达不到教学效果。“电机与拖动基础”课程内容包括了电机与变压器的结构和原理,还包括了拖动系统和电机的运行分析,知识点多,而且比较零散,内容比较抽象。本课程大纲规定有56学时,课时安排非常少。这对于学生来说时间很有限。有限的课时也导致老师讲课刚开始节奏比较快,可能学生还没有理解就已经讲完了,这对学生的上课积极性是打击,上课效率相应的变低。

2 课程新型教学方法的几点思考

2.1 调动学生的学习积极性 针对独立学院学生的实际情况,其对前面数学和物理基础知识相对不太坚实,如何提高学生的学习积极性在教学中是很关键的。“电机与拖动基础”课程的入门比较难,门槛高,因此在开始讲课的时候要尽量详尽,且联系前面的其他课程的基础知识,争取将学生一开始便带入到这门课程中。

要建立学生的积极性,还要注意步步逼近,由浅入深,因材施教,尤其上课的几十分钟,一定要保证和学生的互动环节,对不同的学生要提问不同层次的问题。比如对学习相对较差的一些的学生,要提一些相对简单的问题,像基本概念和经常重复的知识点的问题;对学习较好的同学,在提问的时候可以问一些具有一定启发性的需要发挥的问题,并指导其思路。课堂几十分总是老师和学生互动的最佳时间,也是对学生进行启发鼓舞的最好时机。

例如,在上课的时候,对基础不好的同学,在学习直流电机时要反复强调直流发电机和直流电动机的联系和区别;在学习直流发电机和直流电动机以及后面的变压器的电压平衡方程式时,可以通过向基础不太好的同学进一步提问,引导他们掌握电机中的电磁转换规律和应用这一规律解决具体问题的能力,激发学生的学习积极性,建立学生的信心。而直流电动机启动制动和异步电机的启动制动是对直流电机相关知识和交流电机相关知识的综合应用,上课时可以指引学习能力较强的学生对这两种电机启动制动过程进行对比分析,进一步对其启发式提问,培养他们独立思考的能力。

这样,有了老师的关注和鼓励,学生的思想上也会潜移默化的重视这么课程,随之而来会有较强的兴趣,再加上逐渐培养起来的自信,学生主动的学习这门课,这样才能学好这门课程。

2.2 改善课程的教学方法

2.2.1 启发和互动教学法 启发式教学方法,是培养学生的独立思考能力和建立学生学习积极性的必要手段。启发式的提问是上课时每节课刚开始时可以设置课前提问环节。上一堂课结束时可以提出几个具有针对性的问题,下一堂课时进行随机提问。例如,在学习直流电机制动时,提问学生几种制动的特点和应用场合,在给定条件下能用哪些制动来实现?对制动过程和制动运行的运行状态的不同的理解。可以引导学生进行如下分析:首先要掌握的是制动过程和制动运行的状态区别,制动过程是指减速停车时的一种状态;而制动运行通常用于位能性负载下放重物时的一种拖动状态。其次将各种制动的制动时物理条件记清楚,才能知道各种制动的适用范围。通过这种分析,可以让学生更深层次地了解直流电机制动的物理本质。总之,在上课时的提问,尤其是一些具有针对性的问题,课堂进行引导和启发,得到学生的反馈与互动,使学生灵活应用所学知识解决具体问题。

在课堂中互动非常重要,通过互动老师可以更好的掌握学生的学习情况,学生可以将自己的真实情况反馈到老师那里。教学过程中教与学缺一不可,虽然老师的“教”起到主要作用,但学生的“学”更需要得到重视,只有这样才能达到教学相长。独立院校的学生本身对自己就不太自信,如何激发独立院校的学生的自学能力是在大学阶段应该培养的一项能力。老师在教学过程中讲述理论知识的同时,应重视如何让学生循序渐进,正确应用知识,注意学习方法的指引。学习知识无止境,重要的是让学生自己形成自己的学习方法和学习体系,这样今后对于任何新的知识,学生都可应用自己的方法去学习去解决。

2.2.2 讨论研究教学法 在“电机与拖动基础”的教学中还可以在课堂教学中引进一些与书本理论知识有联系的实际例子或者前沿研究成果进行讨论,一方面可以培养学生的创新思维能力;另一方面让学生觉得学有所用,增加学生学习兴趣。给学生举出熟悉生活中经常见到的电机制动实际存在的例子,这种教学方法使学生认识到自己学习的知识与实际生活是息息相关的,生活中的实际问题是要用到目前所学的电机知识去解决的,从而激发了学习的积极性。再次,鼓励和引导学生深入讨论思考课堂内容,并带出相应的研究性问题。例如,可以引入现在热门的变频调速问题。这种研讨型的教学方法可以使学生得到实际锻炼,对培养学生的动手能力和创新精神大有益处。

2.2.3 多元化教学法 随着多媒体课件教学手段的不断发展, “电机与拖动基础”的教学不再停留在讲述和板书上,另外上课学时的压缩,所以采用多媒体课件进行教学成了高校教改的必然趋势。“电机与拖动基础”中有关电机和变压器的内部结构等抽象内容更需要直观教学,不然很难让学生建立最基本的概念。因为我们在教学中提到的很多电机是学生所没有接触过得,不知道实物便很难引起学生学习电机知识的兴趣。对课件的合理运用,可以调动学生积极性、激发学生学习兴趣的作用,收到了很好的教学效果。

2.3 课程考核措施 教学评价考核是教学过程的重要组成部分,并贯穿于整个教学过程,起着调控教学活动的作用。“电机与拖动基础”的考核我们采取了方式多样、全过程的评价方式,对以往仅有闭卷考试作为最主要的考核方式的做法做了相应的改革,强调了过程考核,具体有以下几种考核方式:第一,考核考勤:一方面课前进行不定时的点名,另一方面课堂上抽查提问也可以做到点名的效果,对于旷课的同学记入平时成绩;第二,课后作业考核:按照课后作业的完成情况,分别记录每次作业成绩,最后做平均;第三,课堂表现考核:有课堂个人提问、分小组提问等;第四,实验考核:这门课有相应的实验环节,在实验课可做小提问,实验课后检查实验报告等;第五,期末考试。

3 总结

本文针对独立院校学生的自身情况,对“电机与拖动基础”课程教学方法,给出了几点建议。主要给出教学过程中教师主导作用更好的发挥。给出一些具体做法并且给出实际课堂上的教学方法应用。

因此,在独立院校正在不断发展的同时,独立院校教师的教育观念、教学方法和手段,也要发生量和质的变化,才能适应电机与拖动基础课程改革的发展。

参考文献:

[1]杨道驰,冯根生等.对“电机及拖动基础”课程教学方法的探讨[J].南京:电气电子教学学报,2004,26(1):98-100.

[2]李书权,侯勇等.电机学课程教学改革的研究与实践[J].南京:电气电子教学学报,2006,28(4):49-52.

[3]李发海,王岩.电机与拖动基础[M].北京:清华大学出版社,1994.

电机与拖动基础篇2

关键词:汽轮机 汽轮发电机 800t门架

1 工程概况

浦钢搬迁工程CCPP发电厂为一套由GE提供的出力为169.45MW、主燃料COREX炼铁副产品煤气的近似于S109E型双轴制机组。其中燃机为IG9171型,用轻油作为启动点火的辅助燃料。燃机扣除了煤气及空气压缩机耗功后的额定功率为101.25MW。燃气轮发电机型号为102988G2,全封闭空冷式交流发电机,在启动时作为同步电动机实现变频冷拖,空气压缩机为轴流式17级。煤气压缩机由全离心低、高压压缩机组成。余热机组配有一台双压无再热、卧式、自然循环锅炉。带有一台额定功率为68.2MW、两级进汽、两级抽汽、轴向排汽凝汽式汽轮机,其额定功率为68.2MW,又装有一台空冷式同步交流发电机。其中汽轮机重136t,汽轮发电机重145t,外形尺寸910×356×350。中心标高5.000m。蒸汽发电机、蒸汽轮机船运到宝钢大件码头,利用码头吊起吊装上大型平板车,同时运输到施工现场。

2 难点分析

根据现场具体情况,汽轮发电机基础标高3.51m,中心标高5.0m;汽轮机基础标高4.22m,中心标高5.0m,如图1所示。

主厂房配套的是一台55t/15t行车,其负荷远远不能满足汽轮机、汽轮发电机吊装。如图2所示,因此,汽轮机、汽轮发电机吊装工作成了本工程的重点和难点!

3 其他工程的吊装实践

首先简单介绍一下以往9E燃机工程中采用较多的拖运方案。比如奉贤燃机发电工程蒸汽轮机发电机定子重为54吨,外形尺寸为5004*3135*2930mm;布置在汽机房A~B排+8.00m的平台上。其安装中心距A排9000mm,距2#轴线4798mm。根据主厂房结构,最终决定用200吨履带吊将发电机定子吊装到事先布置在8.00m层平台上的拖运走道上,再水平拖至安装位置上方,最后用主厂房行车下降就位。该方案中考虑到座架材料可利用余热锅炉包装材料(H400),同时该工程中可被反复利用4次。具有较高的重复利用率。在安全上应注意以下几个细节:①履带吊及临时座架下方应坚实、平整,并铺设路基箱或钢板。②履带吊回转时应缓慢、平衡,在回转过程中应拉好溜绳。③拖运走道的两端应设置牢固的阻进器。④重物移运器与定子接触部位须垫以橡皮垫或坚实的薄木板。⑤在依次拿掉定子下的支座或铁板时,受力一边和定子底部接触部位要垫以木板。⑥重物移运器与下降用的支座应放置在吊耳的内侧,以保证行车受力的合理。

4 本次安装设计思路

通常情况下,使用吊笼配4组液压顶升装置的方法吊装,通常有两种形式:

4.1 纵向推移吊装法 利用汽轮机基础,从排汽端安装设备拖运走道。拖运走道用φ1100立柱和H700横梁,但需改造公司原有的300t吊笼。因为原300t吊笼的设计用途与此次有所不同,这次我们要在走道上作长距离水平拖运,需要增加吊笼前后方向的稳定性和底筐的强度。在300t吊笼顶部布置4根600#H型钢,搁置4组液压提升装置,平板车运汽轮机或汽轮发电机进入拖运走道下方,利用液压提升装置提升设备,水平推移到安装位置,下降液压提升装置,设备就位。如图3所示。纵向推移吊装法存在的缺点:①汽轮机水平排气,因此凝汽器布置在汽轮机端部,端部的凝汽器坑影响拖运走道的布置。②拖运走道对地基要求较高,而且附近有循环水管。③拖运走道安装工作量较大,周期较长,约130t,安装需要15天左右。④液压提升装置刚绞线下锚与汽轮机、汽轮发电机吊点连接是个难点。

4.2 侧向吊装法 在基础上布置拖运走道,如图4所示。在汽轮发电机或汽轮机中心两侧,运转层上安装两根拖运走道,走道梁用H700箱型梁制作。直至汽轮发电机或汽轮机安装位置,拖运走道立柱为φ1200*12的钢管,立柱基础浇筑整块钢筋混凝土基础,平板车运输发电机从厂房轴线外侧,A、A1之间倒入主厂房。用液压水平推杆推动吊笼,使其与发电机定子移至安装位置,拆除发电机下方的拖运走道断开段,操作液压提升装置使发电机定子下降至就位高度。侧向吊装法存在的缺点:①拖运走道安装工作量较大,周期较长,约60t,安装需要10天左右。②拖运走道立柱地基处理将影响附近辅机基础的进度。③液压提升装置刚绞线下锚与汽轮机、汽轮发电机吊点连接是个难点。

考虑现场实际情况和设备到货状态,经细致研究和讨论,我们初步决定用800t液压门式起重架吊装。

5 方案实施

5.1 性能参数 800t液压门式起重架外型尺寸,如图5所示。①最大起升高度:5955mm;②最大起升速度:720mm/min;③最大横移速度:0~1100mm/min;④最大纵移速度:0~1100mm/min;⑤最大跨距:8500mm;⑥门架总重量:121.6t;⑦最大横移距离:配24m走道;⑧第一节伸出双塔单梁最大起重量400t;⑨第一、二节伸出双塔单梁最大起重量250t;⑩第一、二、三节伸出双塔单梁最大起重量150t。

5.2 主要功能 ①自动调平功能:它是通过起重横梁平衡传感器中央控制器接受信号中央控制器输出信号步进电机接受信号旋转式油路分配阀实现两起升油缸的同步。②液压推进功能:反力油缸的活塞具有销轴的功能,并与推进油缸相联接。③液压平移功能:由梁上压紧油缸与梁上推进油缸组成,它是由压紧油缸产生反力,推进油缸实现重物的平移。

5.3 方案实施 利用800t液压门式起重架最大跨距8500mm和最高净高度9825mm,4塔双梁,最大起重量300t,最大提升高度5955mm。可横跨汽轮机基础(宽度8400mm)。满足汽轮机和汽轮发电机吊装。汽机房1#轴线10m以下缓装,对1#轴线外10m以内,汽轮机中心轴线两侧7m以内地基进行处理。敷设30cm大石块和20cm小石块。铺平夯实,处理后地基与汽机房基础平。

安装800t液压门式起重架,用水平仪测量路基箱水平度,误差控制在10mm以内。路基箱安装完成,连接门架走道、安装门架以及连接液压系统。

平板车载汽轮发电机行驶至吊装位置,调整门架高度。连接门架吊攀下挂4根周长为6m的环形钢丝绳与汽轮发电机吊耳。通过液压系统,顶伸门架,缓慢提升汽轮发电机,平板车退出。缓慢提升发电机使其底部超出覆水器中心,停止提升。通过液压系统,下降门架,使汽轮发电机就位。同样方法吊装汽轮机,如图6所示:

6 总结提高

燃机机组与其它火电机组安装相比,具有单件体积、重量大等特点。对我们如何布置和使用大型机具提出了很高的要求,在施工过程中我们克服了施工场地狭窄、机具吊装能力不足等困难,经过精确的计算,以科学的设计为后盾,以严格的措施为保障,利用现有机具设备进行创造性改装,在保证汽轮机、汽轮发电机吊装安全可靠的基础上大大降低了成本,同时我们采用了先进的液压提升装置并进行了合理地改进,成功地把构件吊装到位。在施工过程中暴露的问题主要是拖运走道安装平行度没有严格要求,导致推运过程中门架走偏,设备到达安装位置时轴线已偏离轴线。本台机组安装中遇到的问题和我们在解决问题中所积累的经验,为今后同类型机组安装提供很好的借鉴。

参考文献:

[1]赵新.汽轮机调节系统的故障诊断与排除[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(10).

[2]贾英权.北重330MW机组汽轮机安装技术难点及应对措施 [J].价值工程,2013(18).

电机与拖动基础篇3

【关键词】应用型人才 电机与电力拖动 课程改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0013-01

一、引言

根据国家高等教育定位,独立学院在国家高等教育体系中主要负责培养适应经济发展、掌握基本知识技能、具有一定创新能力的新型人才。《电机与电力拖动》作为东南大学成贤学院自动化专业的专业基础课,它主要是研究电机、电力拖动系统的基本原理和应用,是自动化专业学生必须学好的一门基础课程。学院教学大纲要求,学生不仅要掌握基本的电机与电力拖动理论,还要熟悉基本计算方法和掌握实践操作技能。通过实际教学我们发现,当前的教学方式下,学生在学习《电机与电力拖动》这门课程中面临着很大的困难,课程成为学生比较讨厌的课程之一。

二、存在的问题

通过调研分析,我院在《电机与电力拖动》课程的教学中主要存在以下几个方面的问题:

1.教学内容和课时安排不合理。目前该课程为56学时(其中理论48学时,实验8学时),按照理论教学48学时来授课,教材部分教学内容只能泛泛而讲,致使学生的基础不够扎实。此外,实验课课时为8学时,实验的教学内容较为单一,大多是验证性的内容,缺乏综合性和实验性的内容。

2.教学方法手段单调。在本课程的教学方式上,仍然采取的是教师讲,学生听的常规教学模式,师生间互动差,在教讲授的过程中,由于没有具备问题导向性,加之《电机与电力拖动》这门课程本身比较复杂,教师的讲授过程过于抽象,很难激发起学生的学习主动性和兴趣,学生的课堂参与程度不高。且学生往往是为了应付考试,不得不死记硬背相关的理论知识,机械地掌握知识,难以培养学生的实践能力和创新能力。调查发现,在常规教学模式下,有超过一半的学生对于《电机与电力拖动》课程的主要概念不清楚,40%的学生没有掌握有效的学习方法,只有30%的学生认为自己具备一定的实践能力,20%的学生认为能够对《电机与电力拖动》课程的知识进行扩展思考。

3.考试考核方式不科学。考试方法是否得当,对学生的培养产生重大的影响。目前我们在教学中仍然采取的是常规考核方法――闭卷考试,侧重学生的“死记硬背”,忽略了应用型本科教育的初衷――“实践”能力和“创新”能力的培养。即使考题在一定程度上降低难度,学生的不及格率仍然居高不下。

三、改革的重点和创新点

教学改革重点在于根据课程实际,调整教学内容,突出实验、实践环节教学,探索应用符合实际情况的主动学习教学模式,改革课程考核评价体系,既为学生学习后继课程提供了必备的知识,也扩大学生的视野,同时又强化了学生的创新意识和实践能力。

建构主义理论认为,知识并非是通过教师传授而得到的,而是学生在他人的帮助下,利用现有的学习资料构建出来的。《电机与电力拖动》改革着重从提高学生的学习主动性入手,够构建主动学习的教学体系,培养学生解决问题的能力和创造性思维,使学生做到知行合一,理论和实践相结合。

四、课程改革方案和内容

改革《电机与电力拖动》课程教学内容、教学方法、教学手段、教学形式,使学生系统的掌握课程内容,培养学生较强的理论功底和实践能力,努力提高学生的实践能力和创新意识,突出成贤学院自动化专业应用型人才培养的特色。

基于学生的理论基础和实践能力培养,主要从3个方面进行改革:

1.教学内容。围绕应用型人才培养目标,调整教学大纲,突出教改目的,体现教改思想;重组教学内容,编写适合独立学院应用型人才培养的教材,改变传统的教材偏重理论知识介绍、电磁理论推导、复杂繁琐计算的特点,增加设计性实验部分,理论与实践相结合,增强学生的实践意识及应用能力;压缩精简部分陈旧内容,适当增加新知识,如新型高性能电机讲解与介绍,拓宽视野。条件具备的情况下适当增加实训教学,重点培养学生实践创新能力。

2.教学方法手段。改革传统讲授式教学模式,构建问题导向的主动学习教学模式,培养学生问题意识,激发学习兴趣;使用多媒体教学,用事例和图片、视频使学生感性了解课程相关知识,设计与课程内容相辅相成的实验演示和实践观摩,促进学生对课程的整体把握;有针对性的增加综合实验实际案例,组织学生分析讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力,调动学生学习积极性;培养学生的探索精神,根据教学内容的梯度和课程进度,设计各种实验项目,要求学生独立完成和协作完成,培养学生解决工程实践问题能力。实行实验、实训室开放的教学模式,侧重教师的指导、启发作用,重点指导学生实验过程中的实验调试,对实验结果的分析,对系统结果的完善。

3.考试考核。改革考核机制,将理论考核权重调整为60%,实验考核权重调整为40%,增加实验考核答辩,将实验过程和创新设计作为考核指标。

五、改革成效

本项目已经在电子工程系14级自动化专业学生全面展开并初步完成,通过座谈交流和问卷调查,95%的同学更适应改革后的教学模式,在本次课程改革完成后,大大激发了学生的自主学习氛围和热情,促进了学生扎实掌握该课程的基本理论知识和操作技能,具备一定的实践创新能力,有10多位学生参加了学院大学生实践创新比赛,有4位学生在江苏省大学生实践创新训练中获奖。

参考文献:

[1] 陈慧琴,黄丽薇,郑英.电机与电力拖动课程主动学习教学策略研究[J]. 中国教育学刊, 2015(S2)119-120.

[2]刘玲.浅议现代高职院校电机及电力拖动课程的教学改革[J].黑龙江科技信息2010(11):144.

[3]吕明珠.高职高专《电机与拖动》课程实践教学改革的探索[J]. 电大理工2008(3):55-56.

电机与拖动基础篇4

关键词:可编程控制PLC 电力拖动 教学相结合 教学探讨

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(b)-0178-02

1 课程特点

1.1 《电力拖动》课程特点

电力拖动主要讲如何用电力系统去带动电机按照你想要的转动方式去转动。它是由电动机、传动装置、控制设备和生产机械四个基本部分组成。

电力拖动控制线路是以按钮、熔断器、开关、按触器、继电器等低压器件为基础的控制线路。学生在做电力拖动的接线之前,须看懂最基本的电路原理图,知道原理图的每个电气符号对应实验板上的哪个电气元件,哪个图示点对应着哪个实际接线点。实训室有实物,学生通过拆装很快就能认识其每个器件的结构和接线方式。但难点在于理解控制电路,控制电路常开、常闭按钮,学生容易理解,但对复合按钮,比如三相异步电动机的正反转互锁电路,涉及到常开常闭混为一体的按钮,学生接受困难。如得电时,即按下按钮,接触器的某个常闭触头断开,其相对应的常开触头就闭合,学生容易混淆;接线如果没有遵守相关的规则,容易接错,线路太多,不容易查找故障。据以往的教学经验,总结电力拖动的教学过程中学生普遍遇到的难题:识图困难、电路理解困难、线路图与实际元件对应不准确、接线混乱、不能独立检测和调试控制线路等。

1.2 《可编程控制器PLC》课程特点

随着科学技术的发展,可编程序控制器即PLC代替继电器控制系统成为工业自动化的重要组成部分。可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境应用而设计。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

控制电路变化了,继电器电路就要更改,可能连原来的电路板都不能用了。可编程控制PLC最大优点就是电路不需要大范围的改动就能适合大量的控制电路,重新编程,就能实现更改,PLC最开始就是用在需要频繁更改控制电路的地方。可以说《可编程控制PLC技术》是在《电力拖动》基础上的升级版,功能大大加强,节省更多的成本,只需要更改程序,程序里的“软继电器”就可以达到实物版继电器的要求,实时在计算机上监控程序的运行,查错修改都十分的方便。但是离开《电力拖动》的学习,学生没有办法理解继电器的动作原理,结构等。

2 两门课程结合教学原因

显而易见,传统教学是先《电力拖动》教学,然后再《可编程序控制器PLC》教学。教学相隔时间长,知识的连贯性差,学生没有办法把两门课的知识融会贯通,达不到理想的教学效果。因此,将《电力拖动》与《PLC》结合起来教学,更有利于学生对电气自动化专业知识的学习和掌握。

3 两门课程结合优势

将《电力拖动》与《可编程控制PLC》相关教学环节组成一个系统,进行统一规划、组合,加强了两门课之间的内在联系,又减少了不必要的重复,使课程设置更加精练,知识连贯性好,在了解继电器电路连线繁杂,不易查错的基础上,更好地理解只要编写一段程序就能达到连接很多继电器的效果。

4 具体实施过程

如何化难为易,让学生理解两门课的理论内容,掌握电力拖动控制线路的安装检修,PLC的编程指令、PLC编程方法、I/0地址分配、接线的连接、程序写入与运行等,需要在实践教学中不断探索,尝试更加有效地教学模式。

4.1 制订相应的教学大纲

在教学中,将电力拖动和PLC两门课程相近部分有机结合,以电力拖动教学为主,把PLC的内容结合进电力拖动教学,让学生在电力拖动实训中完成可编程序控制器应用的学习。

首先,将电力拖动同一电路与PLC的程序相结合教学。如分析实物接触器的常开、常闭触头时与PLC中的常开、常闭触点相比较,对应学习,有利于学生的理解。

其次,学习电力拖动的经典电路时,如三相异步电动机的正反转控制,顺序控制,多地控制,Y一降压启动控制,分析主电路与控制电路的控制要求和工作原理。在控制电路的分析过程中,把与PLC的电路和梯形图的程序编写相结合,将控制电路改成梯形图。将电力拖动经典电路转换成PLC梯形图后,电力拖动和PLC的教学就紧密结合在一起,融会贯通,取得更好地教学效果。

4.2 《电力拖动》的实训教学与《可编程控制器PLC》实训教学相结合

举个例子:三相异步电动机的正反转实验。

4.2.1 《电力拖动》部分实训

如图1,图2所示三相异步电机动正反转控制电路,学生以两人一组为单位讨论分析。并根据(图1)三相异步电动机的正反转的电路图,连接出图2所示的三相异步电动机的正反转的接线(此图学生连线有误)。

观察电力拖动实训里,得出三相异步电动机的正反转的实验结果,并填下如下空格。(如表1)

4.2.2 《可编程控制PLC》部分设计

在PLC控制电路设计过程中,要完成以下几步,由学生填写。

(1) I/O地址分配表(如表2)。

(2)PLC接线图。

根据I/O分配表格,画出PLC接线图。

(3)梯形图。

观察三相异步电动机正反转的控制电路部分,把电路横过来,让学生根据图5的控制电路图对其硬件触点进行转化。方法就是对硬触点进行软化,可以得到如图6所示的控制线路图。

教师巡视指导,及时解疑释难,引导学生积极探究、解决问题。最后得到如图7所示的梯形图程序。

4.3实践操作并观察现象

学生们可以得到与《电力拖动》三相异步电动机正反转同样的效果,融会贯通,对比两者的优劣。

5 两门课程结合教学的教学效果

很多时候,学生会一直把实验做完才放心。每每学生融会贯通这两门课的知识之后,自己还会编写程序多加一些额外的功能,倍感欣慰。《电力拖动》与《可编程控制器PLC》相结合教学,激发了学生的学习兴趣,增强了他们学好专业课的信心,因此,取得了很好地学习效果。

参考文献

[1] 苏培占.PLC在电力拖动一体化中的应用[J].硅谷,2011(11):141.

[2] 周颖惠.浅谈电力拖动与PLC[J].知识经济,2013(10):143.

电机与拖动基础篇5

关键词:MATLAB/GUI;电机与拖动;实验系统

中图分类号:TM343 文献标识码:A

1 概述

MATLAB是Mathwors公司推出的当今国际上最流行的软件之一。它以矩阵运算为基础,把计算、可视化、程序设计融合到了一个可交互的工作环境中。实现工程计算、算法研究、建模、仿真和数据分析,具有可视化、科学和工程绘图、应用程序开发(包括GUI)功能。

电机与拖动是电气工程及其自动化、自动化专业的一门重要专业基础课程。它涉及电磁学、动力学及数学等多门学科。课堂讲授方式来讲授这门课的最大问题在于:难以用清晰、简洁的各种波形、图形来讲授诸如旋转磁场、绕组结构和电动机过渡过程等问题。目前,有很多的实验装置可以对电机及其拖动系统运行进行较好地测试与观察。但其价格昂贵,投资较大,在一些高校教学中难以实现。

本文介绍采用MATLAB/GUIDE(图形用户界面设计)设计电机与拖动的仿真实验系统,以弥补高校实验设备缺乏,也可以起到辅助教学的作用。

2 电拖实验系统设计

2.1 实验系统界面设计

根据设计目标,在界面中插入学校背景和电拖仿真实验系统的标题,并在系统界面中设计3个列表框:电机类型、实验特性及实验说明,两个按钮:运行和退出,设计效果如下图所示。

完成上述界面设计后,需实现如下功能:当单击电机的某个类型时,在实验特性列表框中会显示出相应的实验种类以供选择。以上功能的实现可设置列表框1(电机类型列表框)的回调函数如下:

function listbox1_Callback(hObject, eventdata, handles)

switch get(hObject,‘value’)

case{1,6,11,14},

set(handles.listbox2,‘string’,‘请选择电机类型’);

case{2,3,4,5},

set(handles.listbox2,‘string’,‘起动|串阻调速|调压调速|弱磁调速|机械特性’);

case{7,8},

set(handles.listbox2,‘string’,‘变极调速|变频调速|调节转差能耗调速’);

end

set(handles.listbox2,‘value’,1)

2.2 实验系统中实例介绍

当在界面中选择他励电动机并选择串阻调速时(如下图所示),

可以启动simulink仿真界面,进行他励直流电动机的三级串阻起动仿真模型。并于实验说明窗口中显示该实验的有关说明。完成这种功能,这里编写列表框2(实验特性列表框)的回调函数如下:

function listbox2_Callback(hObject, eventdata, handles)

global mdl;

mdltemp='';

switch get(handles.listbox1,‘value’)

case 4

switch get(hObject,‘value’)

case 2

mdltemp=‘startDCmotor.mdl’;%打开存储于matlab的work中的预先设计好的仿真模型。

set(handles.listbox5,‘string’,‘此实验演示直流电动机三级串阻调速的电压、转速等波形’);%设置实验说明内容

……

%由于结构类似,此处省略部分相关程序。

if mdltemp~=''

mdl=mdltemp;

mdltemp='';

set(handles.pushbutton1,‘enable’,‘off’);

end

if strcmp(get(handles.figure1,‘selectiontype’),‘open’)&(mdl~='')

open_system(mdl)

mdl='';

set(nandles.pushbutton1,‘enable’,‘off’);

end

打开了相应的三级起动simulink 模型如下图所示,进行仿真,打开转速与电压示波器,得到转速与电压波形。该simulink 模型为预先设计并存储于work文件夹中的。

2.3 设置仿真界面的控制按钮

设置“运行” (pushbutton1)和“退出”(pushbutton2)按钮的回调函数如下,实现单击运行时进行选定实验的仿真。单击“退出”时退出仿真界面。

“运行”按钮程序

function _Callback(hObject, eventdata, handles)

globle mdl

open_system(mdl);

mdl='';

set(handles.pushbutton1,‘enable’,‘off’)

“退出”按钮程序

function _Callback(hObject, eventdata, handles)

close

3 小结

该系统将MATLAB与电机与拖动联系起来,建立了一个可交互的工作环境。从而实现仿真和数据分析,具有可视、简单、明了的特点。

设计电机与拖动的仿真实验系统,从而弥补高校实验设备缺乏,同时起到辅助教学的作用。

参考文献

[1]潘晓晟等. Matlab电机仿真精华50例[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007.

电机与拖动基础篇6

关键词:电力传动;工业设备;实践教学;人才培养

随着我国制造业由劳动密集型向知识密集型的转变,胶东半岛制造业基地不断升级与扩建,社会对电力传动领域的应用型技术人才需求急剧增加。与此同时,对应聘者的综合素质要求也不断提高,不仅要求应聘者具备扎实的专业理论基础,更重要的是具有一定的工程实践操作能力和开拓创新意识。

山东工商学院作为一所省属院校,秉着服务社会主义市场经济、支持胶东半岛企业发展,培养具有创新能力的应用型人才的办学理念,大力支持电气工程及其自动化专业的发展,在大力提高师资队伍水平的同时,积极引进国内外先进的工业技术设备。为增强学生工程实践能力、创新意识与创新能力,为了提高我校毕业生在电力传动领域的竞争力,特创建了ABB电力传动实验室。

一、实验室和专业课程的地位

“电力拖动自动控制系统”是电气工程及其自动化专业的一门核心专业课程,是“电机及拖动基础”、“电力电子技术”、“自动控制理论”和“可编程控制器”等几门专业基础课程综合运用的体现。[1,2]通过该课程的学习,学生对各类交、直流电机调速系统的调速原理有比较全面的了解。但是,现有的教材为了便于阐述清楚各种调速系统的构成及原理,通常采用传统的模拟检测装置与控制器,与现在工业上普遍采用的全数字控制系统有很大的区别。[3]

ABB电力传动实验室采用的是工业现场设备,是一种全数字控制电力传动系统,通过对该传动系统的学习,不但可以加深学生对交、直流调速系统的理解,还能将枯燥的理论学习与工业现场设备的实际操作相结合,极大地调动了学生学习的积极性,变被动学习为主动学习。更重要的是通过对现场设备的认识和了解,熟悉工业现场的传动系统的构成与操作,能帮助即将步入工作岗位的毕业生尽快掌握工业现场电力传动系统的操作与控制,并具有一定的系统设计能力,大大减少用人单位的岗前培训时间。

因此,“电力拖动自动控制系统”的理论教学与实验室的调速系统的实践操作是促使学生全面掌握调速系统的不可或缺的两个方面,理论学习指导实践操作,实践操作反过来加深对理论的认识。通过对工业设备的现场操作大大提高学生的实践动手能力,对工业调速系统有一个系统的、具体的认识,为今后的工作打下了坚实的基础。

二、实验室建设

实验室建设包括两个部分,一部分是基于天煌教仪的电力电子与电机控制实验室,另一部分是ABB电力传动实验室。由于课堂教学主要偏重于调速系统结构和运行理论,为实验和实践提供理论指导。电力电子与电机控制实验室主要是用于开设一些验证性实验,加深对交、直流调速系统运行原理的理解。ABB电力传动实验室主要是让学生熟悉各种工业现场设备及传动系统的构成,培训学生对工业现场常用的交、直流调速系统的操作,在此基础上实现一些较简单控制系统设计,培养学生的创新能力。

1.电力电子与电机控制实验室建设

电力电子与电机控制实验室拥有10台天煌教仪的DJDK-1型实验装置。该实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便;其次,实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备,造成该设备损坏;另外,该装置的控制屏供电采用三相隔离变压器隔离,设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,切实有效保护操作者的人身安全,为开放性的实验室创造了前提条件。通过该实验室,可以比较轻松地实现交、直流电机的各种控制策略。当前该实验室所开的实验有:单闭环不可逆直流调速系统、逻辑无环流直流调速系统、双闭环三相异步电机调压调速系统和SPWM变频变频调速实验等。这些实验对于加深学生对各类调速系统原理的理解具有十分重要的意义,但对于提高学生的实践动手能力和培养创新意识没有太大的帮助,因此有必要组建另外一个培养工程实践能力的实验室。

2.ABB电力传动实验室的建设

ABB电力传动实验室采用的是瑞典ABB公司为工业传动而生产的成熟产品。由于该实验室采用与工业应用完全一致的产品线和设计结构,确保教学实验与实际工业应用的无缝连接,有助于解决电气传动的课堂教学与实践相脱节的问题。考虑到当前工业电力传动控制,既有高性能的交流传动控制,也有传统的直流传动控制,因此我们采购的控制系统有交流传动的ACS800标准低压DTC变频调速系统、ACS800 IV象限DTC变频调速系统、ACS550风机/水泵专用变频调速系统,直流传动的DCS800 12脉直流调速系统。ABB电力传动实验室所开出的实验涵盖了一些常见的工业应用领域,学生通过对该系统的实际操作,能够了解和掌握目前工业领域,尤其矿山领域中绝大多数变频调速系统的工艺和操作,很好地解决了当前毕业生普遍缺乏工程实践动手能力的问题。

三、教学内容和体系的完善

由于专业课的授课课时和实验课时均很有限,而各种新的控制思想和控制方法不断出现,并且社会对人才培养提出了更高的要求,在这种情况下,如何提高课程的教学质量和有效利用实验课时已成为“电力拖动控制系统课程”教学任务中不容回避的重要问题。[4]

1.修改教学大纲,增加现代调速内容

随着电力电子技术的发展,全数字的PWM交流控制系统已成为当前工业控制主流,而教科书中的直流调速、基于晶闸管的交流控制仍然占据很大的篇幅,因此有必要修改教学大纲。修订后的教学大纲减少直流调速的内容,保留原有的交流电机变频调速的基本原理、感应电动机变频调速的机械特性以及感应电动机变频调速系统,重点分析基于转子磁场定向的矢量控制(VC)和基于定子磁场定向的直接转矩控制(DTC),最后介绍自控变频同步电动机控制系统、无刷直流电动机和永磁同步电动机的自控变频控制系统。

2.强化实验环节,深化对调速系统的理解

实验是学好电力传动不可缺少的一个环节,根据实际情况将实验课分为两个部分,一部分实验课是随着课程教学进度而开设的验证性实验,该实验在电力电子与电机拖动控制实验室进行。此类实验的目的是加深学生对各类调速系统的调速原理的理解。另外一部分实验课时是安排在学期末为期一周的课程设计。课程设计的目的是在学生对电力拖动自动控制系统已经有了比较全面了解的基础上,对矢量控制系统和直接转矩控制系统进行仿真。由于电机拖动实验室的实验平台不能满足这类实验的要求,因此将此课程设计安排在装有MATLAB软件的计算机房。MATLAB是工业控制领域常用的仿真软件,其中Simulink\SimPowerSystems工具箱为搭建电力拖动控制系统提供丰富的模型。[5]利用软件提供的电机模型、逆变器模型等,按照矢量控制策略和直接转矩控制策略分别搭建控制系统模型,并进行仿真。[5]利用软件仿真还有一个优点就是可以很方便地修改参数和查看仿真结果。例如在矢量控制器设计过程中,需要反复修改PI控制器参数,直到系统满足各项指标。

这个课程设计的目的有两个:一是让学生学会运用MATLAB搭建电力拖动控制系统模型;二是要了解交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制的结构和原理,为下一阶段的交流调速系统的操作打下坚实的基础。

3.加强实践环节,培养实际操作能力和创新能力

具有创新能力的应用型人才培养,不仅要使学生具有较扎实的调速理论知识,同时还要有系统思维、工程实践能力和创新意识。而电力电子与电机拖动实验室的现有的教学仪器和MATLAB软件显然不能完全满足我们的人才培养要求,因此ABB电力传动实验室的建设就显得很有必要。工程实践能力和创新意识的培养主要安排在大四第二学期,此时学生的理论学习已基本完成。接下来将电气工程及其自动化专业的学生分为两个方向:一个是电力传动及其自动化方向,一个是电力系统及其自动化方向。电力传动及其自动化方向的学生必须要参加ABB电力传动实验室的培训。这一阶段的培训按调速系统的构成分为三个模块:DCS800直流调速系统;ACS550变频调速系统;ACS800变频调速系统。在进行操作之前要对各调速系统的硬件、软件作一个详细的介绍。这里以DCS800直流调速系统为例,其硬件包括DCS800 12脉串联直流传动系统、12脉移相变压器、ABB AC800M PLC系统和ABB Panel PP836四个部分。软件包括DCS800直流传动系统固件、AC800M PLC编程软件CBM和PP836编程软件Panel Builder 800。在对系统的各部分有了充分了解的基础上,就可以开始进行现场操作培训。操作控制包括用操作面板操作变流器、用DriveWindow操作变流器、用柜门按钮操作变流器、用PLC和PP836操作变流器,在掌握好这四种现场操作的基础上接下来再进行通信方式切换操作、12脉传动系统和6脉传动系统的切换操作、再生制动现场操作等。通过这种循序渐进的培训,学生基本上掌握了工业现场直流调速系统的构成和操作,其实践动手能力有了显著提高。由于有了这一阶段的培训,大大节省了用人单位的岗前培训时间,提高了毕业生实践动手能力。

创新能力的培养主要通过学生的毕业设计来实现。首先,为了让学生更好地了解工业现场情况和一些常见的控制系统要求,ABB电力传动实验室提供了一些视频资料供学生们学习,并给出了部分控制工程的解决案例。这些资料对于今后从事电力传动的学生具有十分重要的参考意义。电力传动控制毕业设计的被控对象一般为实验室的30kW的电机,根据控制要求设计一套合适的控制程序,在实验室完成对这个被控对象的控制。例如:要求学生按照控制要求要求编写一套PLC控制程序,包括起、制动时间的限制,按要求加减速等。毕业答辩时需要把该程序下载到AC800M PLC,检验该控制系统能否达到预先给定的要求。

通过对电力传动系统为期一年的学习,学生们基本上掌握了交、直流传动的运行原理及其特性、调速系统的构成以及工业调速系统的操作和开发,大大增强了学生的实践动手能力和创新意识,为今后的工作打下了坚实的基础。

四、结束语

以“ABB电力传动实验室”为依托,以“电力拖动自动控制系统”为理论指导,以培养具有创新意识的应用型人才为目标。这种基于工业现场设备的人才培养模式,不但可以极大地提高学生的学习积极性,同时也能更有针对性地促进教学改革,将各专业基础课有效地结合起来,形成一个有机的整体。这种新的人才培养模式对于缓解半岛制造企业和矿山企业所需的大批电力传动专业技术人才紧缺,提高当前毕业生解决实际工程问题的动手能力都具有十分重要的意义,同时也为学校赢得了较好的声誉。

参考文献

[1]阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统运动控制系统(第4版)[M].北京:机械工业出版社,2010.

[2]王成元,夏加宽,杨俊友,等.电机现代控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.

[3]曾岳南,邓则名,章云,等.电力电子与电力传动实验教学[J].实验室研究与探索,2005,(24):141-142.

[4]钱晓耀,陈卫民,蔡慧.“电力拖动自动控制系统”课程教学改革探讨[J].中国电力教育.2009,(13):61-63.

电机与拖动基础篇7

关键词:电机与拖动;任务驱动;MATLAB

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)07-0211-02

《电机与拖动》课程是电机基础和电力拖动两门课程的综合,课程理论性强,涉及的基础理论偏多;与工程实际联系紧密,一直被公认为教师难教、学生难学的“两难”课程。传统的教学方法,采用图片、幻灯片、视频等资料介绍电机的结构、工作原理、拖动制动方法等,这很难让学生掌握和理解,同时学时有限电机与拖动课程的实验学时已经寥寥无几,教师上课时也不能为学生一一演示。任务驱动教学法是一种能够很好应用于以实验性、实践性与操作性较强的教学内容的教学方法,它的含义是以富有趣味性,能够激发学生学习动机与好奇心的情景为基础,与教学内容紧密结合的任务为载体,使学习者在完成特定任务的过程中获得知识与技能的一种教学方法[1,2]。为了加深学生对理论知识的理解,提高学生的学习兴趣,将电机与拖动课程的一些内容设计为任务驱动教学模式中的任务,让学生自己主动学习电机工作原理并利用MATLAB软件搭建模型进行仿真,不仅有助于学生理解和掌握该课程的难点,使之不再感到抽象,而且能够调动学生的学习积极性,大大提高教学效果和质量[3-5]。

一、MATLAB介绍

MATLAB是美国Math Works公司开发的一种科学与工程计算软件,具备丰富的矩阵运算、良好的人机交互、模块化的系统仿真及绘制图形曲线的功能,可以广泛应用于各个领域,受到广大工程设计人员的青睐。在《电机与拖动》课程教学中,可以利用其Simulink工具箱中power system元件库及现有的算法程序,搭建不同的电机仿真模型,绘制各个变量曲线,使抽象的概念更加形象生动。

二、仿真任务实例――直流电机的起动

任务描述:利用MATLAB软件搭建直流电机的直接起动模型,观察起动过程中直流电机转速、电枢电流、励磁电流和电磁转矩的变化过程。学生在搭建仿真模型时,首先需要在simulink的power system元件库中找到直流电机的模型,如图1所示。图中F+、F-对应他励直流电机的励磁端,一般外接直流电源即可;A+、A-对应他励直流电机的电枢端,起动、制动、调速时需外接元件后再接直流电源;TL对应直流电机的负载转矩;m包括直流电机的转速、电枢电流、励磁电流和电磁转矩等四个变量。

双击直流电机模型可以调节其参数,例如电枢电阻、电感,励磁电阻、电感,互感,转动惯量,摩擦力矩,粘滞摩擦系数,初始转速。正常情况下,功率在4千瓦或者4千瓦以下的电动机,在起动时会采用直接起动方法,即直接合闸起动。在各种中小型直流电机中,起动时为了限制起动电流的大小,会在电枢回路中串入阻值可变的电阻,起动过程中,随着转速n的不断提高,一步步将该串入的电阻短路连接,这种方法就是直流电动机的串电阻起动。直流电动机的起动仿真模型需要直流电机电枢供电的直流电源模块、直流电动机模块、定时模块、增益模块,还有示波器模块。由于直流电动机的m端口的输出信号有4个,所以将示波器模块的输入端口设置为4,这样就可以清楚的看到电动机的4个输出参数了。他励直流电动机的直接起动仿真模型如图2所示。

在Simulink模型窗口中打开Simulation/Start菜单项,或者在菜单栏单击开始按钮(一个绿色的播放按钮)这时系统就会开始运行,当运行到达设定的仿真时间时系统终止运行,并在示波器输出仿真结果,直流电动机直接起动的仿真结果如图3所示。分别是转速n的输出曲线,电枢电流Ia的输出曲线,励磁电流If的输出曲线,电磁转矩Te的输出曲线。

根据直流电动机的直接起动仿真结果可以看出,转速从0开始慢慢增大,到1s左右,达到峰值并趋于平稳;电枢电流由0增大到峰值然后慢慢回落到0;励磁电流由于是单独电源供电,所以从头至尾没有变化;电磁转矩的变化曲线和电枢电流的变化曲线是一致的。此次仿真和实际情况下直流电动机直接起动时的仿真曲线大致相同,与理论分析一致。

三、结论

将MATLAB软件应用于《电机与拖动》课程教学中,尤其是在任务驱动教学模式中引入一些仿真任务,让学生在学习理论知识的同时,积极主动利用simulink搭建仿真模型,可以将许多抽象的概念和原理以生动、形象地通过仿真曲线、图形表示出来,用传统的教学方式不易讲透的一些工程实际问题可借助于该软件搭建模型进行仿真分析,使学生能深入理解和掌握,提高教学效果和学习效率。

参考文献:

[1]和学玲,程国忠.任务驱动教学模式的探讨和应用[J].新课程研究,2010(8):48-50.

[2]陈高燕,何建平,祁强.《电机与拖动》实验课程的教学视频案例设计[J].实验科学与技术,2014(5):121-124

[3]魏立明,陈伟利,韩成浩.MATLAB软件在电机与拖动课程教学中的应用[J].吉林建筑工程学院学报,2014,31(4):84-87

[4]沈霞,许瑾,王洪诚,等.“电机与拖动”系列课程与教材建设研究[J].中国电力教育,2012(2):72-73

电机与拖动基础篇8

【关键词】电力拖动 学习兴趣 方法

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01B-0109-02

电力拖动课程是职业学校电工专业一门专业性强、实践性强的基础课程,很多学生对电力拖动的理论知识和复杂的线路安装没有兴趣,普遍感到乏味。要激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,提高教学质量,可从实例教学、实践操作、技能竞赛、多媒体教学等方面入手。

一、以实例教学激发学生的兴趣

教师在第一次传授新知识时就应设法吸引学生的兴趣。刚开始学习电力拖动课程时,大多数学生对课程内容一无所知,不知道老师所讲的电器、电路起到什么作用。因此,上第一节课时,笔者利用多媒体播放视频,让学生观看实际生产中生产线上的皮带传输机、机床加工零件、起重机的运行,告诉学生这些生产机械的运转都是由电动机进行拖动,为了使电动机能按生产的要求进行启动、正转、反转、调速和制动,就需要对电动机进行控制。让学生明白了电力拖动是实用性很强的课程,现在学习的低压电器、控制线路对将来从事机电行业的岗位工作起着十分重要的作用。笔者还向学生介绍电力拖动学得好的优秀毕业生,以他们成功的典型事例激励学生,激发他们学习电力拖动的兴趣。

二、以实践操作激发学生的兴趣

根据中职生喜欢动手实践的特点,笔者采用理论与实践相结合的方法组织教学,结合实物边讲边让学生动手操作。例如讲到按钮时,组织学生进入电工实训室,每两人一小组,首先通过多媒体介绍按钮的理论知识,接着把LA19单联按钮、LA10—2H双联按钮、LA10—3H三联按钮发给每个小组,让学生观察按钮的外形。老师对照实物介绍启动按钮,停止按钮,复合按钮,符号与实物对照。再让学生按下按钮,用万用表欧姆档测量其通断状况。结合实物,学生容易记住按钮的符号和用途。笔者在讲交流接触器时,先介绍交流接触器的用途,然后拆卸接触器,对其触头、线圈、衔铁、灭弧装置等各部分的作用进行讲解,接着将接触器发给学生,让学生拆装接触器,用万用表测量线圈的阻值、触头的通断状况,掌握接触器的工作原理及工作时的各个参数,通过实践,直观了解接触器。心理学家认为,防止遗忘最有效的办法是参加实践。学生亲自拆卸、测量这些电器,就容易记住按钮、接触器的常开常闭触头和线圈的符号、作用、实物、工作状态及可能产生的故障和原因。活跃课堂气氛,提升他们的学习兴趣。

三、以技能竞赛激发学生的兴趣

在电力拖动教学中开展竞赛,能吸引学生的兴趣。竞赛的形式分为实训教学中的竞赛和全校性的竞赛。以竞赛的方式组织教学,目的是激发学生的兴趣,教师可以降低要求,只是通过“比一比,看谁做得又快又好”,让学生在轻松的环境中学习。贵港市职业教育中心电力拖动实训室有24套设备,笔者把学生分成每两人一组,每次实训要求学生完成一项任务,如完成线路的安装接线比赛,要求通电试车成功。老师按接线、通电试车、完成任务所需时间等几个完成的指标给学生排名次,并公布排名结果。实践证明,学生对开展技能竞赛很感兴趣,十分在乎自己小组的名次。学生为了证明自己不比别人差,他们在听课时会更加认真,不懂的地方就主动问老师,下次实训时他们更加注意两人的配合,争取赶上或超过前面的同学。

全校性专业技能竞赛对学生来讲是一种挑战,学生为了在竞赛中取得优异成绩,获得名次,得到师生的好评,证实自己的实力,他们在平时刻苦训练,把技能练到手,练到家,在竞赛中大显身手。竞赛内容是电力拖动基本控制线路的安装与故障检修,竞赛分预赛和决赛两部分进行,先在班内进行预赛,人人参与,每班选出优秀的选手参加校级决赛,学校按获奖名次颁发荣誉证书和奖品给参赛选手。在全校决赛中选拔出的优秀选手作为参加市级、区级技能竞赛的培养对象。优胜者不但为自己赢得了荣誉,而且带动了周围同学的学习积极性,激发了他们的学习兴趣和热情。

四、以成功体验激发学生的兴趣

(一)从易到难让学生尝到甜头。教学电力拖动控制线路的安装接线时,笔者按照从易到难、从简单到复杂的顺序进行,让学生觉得这门课既好玩又好学,从而激发他们的学习兴趣。例如对单向起动控制线路的安装,先从点动控制线路开始,再到自锁线路、有过载保护的单向起动线路,这些线路简单且容易取得成功 ,让学生体会成功的喜悦。接着笔者在给学生讲授正反转控制线路时,采用边讲边做的方法,先让学生把电动机直接接实训装置台的三相电源,按U-V-W的相序接通电源,观察电动机的转向,再让学生任意对调两相电源相序,观察电动机转向,思考如何才能改变电动机转向。学生很快就明白改变电源相序能使电动机反转。接着让学生观察倒顺开关的结构,学生很容易弄明白倒顺开关的工作原理,能成功地安装倒顺开关控制的正反转。同样的道理,用三相双掷闸刀开关又是如何控制电动机的正反转?有了前面的基础,稍加启发,学生就懂得三相双掷闸刀开关控制电动机正反转的方法。这些实验简单成功率高,学生(下转第111页)(上接第109页)很有成就感,从而增强了学生的信心,激发了习兴趣。

(二)采用“师傅带徒弟”的方式。中职学校生源素质参差不齐,同一个班的学生个体差异很大,在电力拖动线路安装接线时表现得更加明显。班上一些优秀的学生领会能力好,动手能力强,完成任务快。大部分学生的基础是比较差的,他们识读电路图能力差,看图接线有困难,需要依靠老师指导才能完成接线任务,基础更差的学生感到难学、学不懂,不愿动手操作。教师巡视指导时往往顾此失彼。针对这种情况,笔者培训那些动手能力强的学生做自己的帮手,让他们作“师傅”带“徒弟”,可以由“徒弟”选“师傅”,也可以“师傅”选“徒弟”,比一比谁带的“徒弟”最多,谁的带的徒弟最好。这些优秀生在教“徒弟”接线、检查线路、排除故障过程中专业技能也在提高,当看到“徒弟”安装的电路带动电动机运转时,他们会产生自豪感。而“徒弟”看到自己安装的线路取得成功也有了成就感,慢慢对学习产生了兴趣。

五、以多媒体教学激发学生的兴趣

电力拖动课程理论知识抽象难理解,在分析电路的工作原理时,传统的教学方法是把电路图画在黑板上给学生讲解分析:按下按钮线圈得电触头动作电动机运转。看似简单的四个步骤,分析起来就很复杂:哪个线圈得电,哪个触头闭合,哪个触头断开,哪些是同时动作,哪些先动作,哪些后动作,学生却听得稀里糊涂,教学效果不佳。多媒体教学利用视频、图片、动画,使抽象难懂的理论知识形象具体化,降低了理解难度。例如讲解自动往返工作台控制线路工作原理时,笔者先给学生播放龙门刨床工作台在一定距离内自动往返运动的视频,让学生有对工作台的自动往返运动有个感性认识,学生看完视频后提出问题“工作台是如何实现自动往返运动呢?”接着用多媒体展示行程开关的图片,播放行程开关被碰压时常闭触头先断开,常开触头后闭合的动画演示。最后让学生带着疑问观看自动往返工作台控制线路控制过程动画演示。学生观看了动画演示,就容易理解电路的工作原理,动画中插入声音,声图并茂,更能吸引学生的兴趣。

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