电机拖动基础心得（共11篇）（共11篇）
1.电机拖动基础心得 篇一
电机与拖动基础总复习
试题类型
一、填空题
二、选择题
四、简答题
五、计算题
第一章
直流电机原理
1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。
定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。
极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。
单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a等于极对数np。
电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。☆
直流电机的励磁方式：☆
☆7直流电机的电枢电压方程和电动势：
直流电机电磁转矩
直流电动机功率方程
9直流电机工作特性☆
直流电动机励磁回路连接可靠，绝不能断开☆
一旦励磁电流
If
=
0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
自励发电方式能否建立空载电压是有三个条件☆☆
（1）电机必须有剩磁，如果没有须事先进行充磁；
（2）励磁绕组的极性必须正确，也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确；
（3）励磁回路的电阻不能太大，即其伏安特性的斜率U/If
不能太陡，否则如果伏安特性的斜率太陡，与发电机空载特性交点很低或无交点，就无法建立空载电压。总之，自励发电机的运行首先要在空载阶段建立电压，然后才能带负载运行。
12他励直流发电机的外特性☆
随着电流的增大，其输出电压下降。这是因为：①
随着发电机的负载增加，其电枢反应的去磁效应增强，使每极磁通量减小，导致电枢电动势下降。②
电枢回路电阻上的电压将随着电流上升而增大，使发电机的输出电压下降。
13效率
他励直流发电机带负载运行时，其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流
Ia的平方成正比，称为可变损耗；其他部分损耗与电枢电流无关，称为不变损耗。当负载较小时，Ia
也较小，此时发电机的损耗是以不变损耗为主，但因输出功率小而效率低；随着负载增加，P2增大而效率上升，当可变损耗与不变损耗相等时效率达到最大值。☆
第二章
变压器
1变压器的基本原理与结构
变压器的主要组成是铁心和绕组
变压器的额定参数
额定电压U1N
和U2N
额定电流I1N
和I2N
额定容量
SN
单相变压器
三相变压器
一次、二次绕组感应电动势
变压器负载时的基本方程式和等效电路☆
5绕组折算和“T”型等效电路
☆将变压器二次绕组折算到一次绕组时，电动势和电压的折算值等于实际值乘以电压比k，电流的折算值等于实际值除以k，而电阻、漏电抗及阻抗的折算值等于实际值乘以
k2。这样，二次绕组经过折算后，变压器的基本方程式变为
分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法：基本方程式、等效电路和相量图☆。
变压器带负载时的相量图
变压器的参数测定
(1)
空载试验
调压器TC加上工频的正弦交流电源，调节调压器的输出电压使其等于额定电压U1N，然后测量U1、I0、U20
及空载损耗P0
由于空载电流
I0
很小，绕组损耗
I02R
很小，所以认为变压器空载时的输入功率P0
完全用来平衡变压器的铁心损耗，即
P0
≈
ΔpFe
。☆
励磁阻抗
励磁电阻
励磁电抗
电压比
(2)
短路试验
短路试验时，用调压器TC
使一次侧电流从零升到额定电流
I1N，分别测量其短路电压
Ush、短路电流
Ish
和短路损耗Psh，并记录试验时的室温θ（℃）。
由于短路试验时外加电压很低，主磁通很小，所以铁耗和励磁电流均可忽略不计，这时输入的功率（短路损耗）Psh
可认为完全消耗在绕组的电阻损耗上，即
Psh
≈ΔpCu
。由简化等效电路，根据测量结果，取
Ish
＝
I1N
时的数据计算室温下的短路参数。☆
短路阻抗
短路电阻
短路电抗
变压器的外特性和电压变化率
电压变化率的实用计算公式
变压器的负载系数
9变压器的效率特性
变压器的总损耗为
短路损耗（铜损耗）Psh
空载损耗
P0
变压器效率的实用计算公式
当可变损耗与不变损耗相等时，效率达最大值，由此可得到产生变压器最大效率时的负载系数bm为
三相变压器绕组的联结法
11三相变压器联结组的判断方法☆
三相变压器的并联运行
三相变压器的并联运行
变压器并联运行时有很多的优点：☆
1）提高供电的可靠性。
2）提高运行的经济性。
3）可以减小总的备用容量。
变压器并联运行的理想情况是：☆☆
1）空载时并联运行的各台变压器之间没有环流；
2）负载运行时，各台变压器所分担的负载电流按其容量的大小成比例分配，使各台变压器能同时达到满载状态，使并联运行的各台变压器的容量得到充分利用；
3）负载运行时，各台变压器二次侧电流同相位，这样当总的负载电流一定时，各台变压器所分担的电流最小；如果各台变压器的二次侧电流一定，则承担的负载电流最大。
为达到上述理想的并联运行，需要满足下列三个条件：☆☆
1）并联运行的各台变压器的额定电压应相等，即各台变压器的电压比应相等；
2）并联运行的各台变压器的联结组号必须相同；
3）并联运行的各台变压器的短路阻抗（或阻抗电压）的相对值要相等。
第三章
交流电机的理论
交流电机包括:（1）异步电机（2）和同步电机
单相电枢绕组的磁动势
旋转磁场的基本特点
(1)三相对称绕组通入三相对称电流所产生的三相基波合成磁动势是一个旋转行波；
(2)旋转磁场的旋转方向是从电流超前的相转向电流滞后的相，改变三相绕组的相序即可改变旋转磁场的方向；
☆
(3)旋转磁场的转速n1与电源频率f1、电机极对数np之间保持严格的关系，即
☆
异步电机原理
异步电动机的优缺点
异步电动机的优点：结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高。
异步电动机的缺点：功率因数较差，异步电动机运行时，必须从电网里吸收滞后性的无功功率，它的功率因数总是小于1。
异步电动机的分类
按定子相数分：单相异步电动机；三相异步电动机。
按转子结构分：绕线式异步电动机；鼠笼式异步电动机，其中又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机、深槽式异步电动机
异步电动机的转差率：
异步电机的运行方式☆
异步电动机的电压方程
(1)定子电压方程
(2)转子电压方程
异步电动机的电磁关系
三相异步电动机单相等效电路
7等效电路和相量图
虚拟电阻的损耗，实质上表征了异步电动机的机械功率
异步电动机的功率
9异步电动机的电磁转矩☆
与每极磁通和转子电流有功分量的乘积成正比
异步电动机的工作特性
☆
l
异步电动机的转速特性为一条稍向下倾斜的曲线
l
随着负载的增大，转子转速下降，转子电流增大，定子电流及磁动势也随之增大，抵消转子电流产生的磁动势，以保持磁动势的平衡。定子电流几乎随
P2
按正比例增加。
l
当负载增加时，转子电流的有功分量增加，定子电流的有功分量也随之增加，即可使功率因数提高。在接近额定负载时，功率因数达到最大。
l
异步电动机的负载不超过额定值时，角速度w
变化很小。而空载转矩T0
又可认为基本上不变，所以电磁转矩特性近似为一条斜率为
1/
w的直线。
l
异步电动机中的损耗也可分为不变损耗和可变损耗两部分。当输出功率P2
增加时，可变损耗增加较慢，所以效率上升很快。当可变损耗等于不变损耗时异步电动机的效率达到最大值。随着负载继续增加，可变损耗增加很快，效率就要降低。
第六章
直流电机拖动基础
1他励直流电动机的机械特性☆
2人为机械特性☆
（1）改变电枢电压
一组平行曲线
（2）减小每极气隙磁通
特性曲线倾斜度增加，电动机的转速较原来有所提高，整个特性曲线均在固有机械特性之上
（3）电枢回路串接电阻
n0=Const
；R越大，曲线越倾斜
他励直流电动机的起动☆
一般直流电动机拖动负载顺利起动的条件是：
1)限制Ist（Ist
≤l
IN，l
为电机的过载倍数）；
2)
Tst
≥（1.1～1.2）TN；
3)
起动设备简单、可靠。
（1）电枢回路串电阻起动
（2）减压起动
他励直他励直流电动机的调速
☆调速范围、静差率、平滑性
（1）串电阻调速
特点：☆☆
1）实现简单，操作方便；
2）低速时机械特性变软，静差率增大，相对稳定性变差；
3）只能在基速以下调速，因而调速范围较小，一般D
≤
2；
4）由于电阻是分级切除的，所以只能实现有级调速，平滑性差；
5）由于串接电阻上要消耗电功率，因而经济性较差，而且转速越低，能耗越大。
（2）
调电压调速
特点是：☆☆
1）由于调压电源可连续平滑调节，所以拖动系统可实现无级调速；
2）调速前后机械特性硬度不变，因而相对稳定性较好；
3）在基速以下调速，调速范围较宽，D可达10~20；
4）调速过程中能量损耗较少，因此调速经济性较好；
5）需要一套可控的直流电源。
（3）
弱磁调速
特点：☆☆
1）由于励磁电流I
f
<<
Ia，因而控制方便，能量损耗小；
2）可连续调节电阻值，以实现无级调速；
3）在基速以上调速，由于受电机机械强度和换向火花的限制，转速不能太高，一般约为（1.2~1.5）nN，特殊设计的弱磁调速电动机，最高转速为（3~4）nN，因而调速范围窄。
他励直流电动机的制动
常用的电气制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动三种。
（1）能耗制动
A
能耗制动过程
B能耗制动运行状态
(2)反接制动
A电枢反接制动
B
倒拉反接制动☆
(3)回馈制动
A
正向回馈制动
在调压调速系统中，电压降低的幅度稍大时，会出现电动机经过第二象限的减速过程
电动车下坡时，将出现正向回馈制动运行
B
反向回馈制动运行
他励直流电动机的四象限运行☆
第七章
交流电机拖动基础
机械特性的三种表达式
（1）物理表达式
（2）参数表达式
（3）实用表达式
最大电磁转矩与电压的平方成正比，与漏电抗成反比；临界转差率与转子电阻成正比，与电压大小无关。
异步电动机机械特性的三种表达式，其应用场合各有不同。一般物理表达式适用于定性地分析
Te
与
及
间的关系；参数表达式多用于分析各参数变化对电动机运行性能的影响；实用表达式最适用于进行机械特性的工程计算。☆
机械特性
机械特性的直线部分他机械特性的曲线部分
起动转矩
稳定运行问题：
（1）降低定子端电压的人为机械特性☆特点：
1）固有特性的同步转速不变。
2）最大转矩随电压的降低而
按二次方规律减小。
３）最大转矩对应的转差率保持不变．
（2）定子回路串三相对称电阻的人为机械特性
定子回路串入电阻并不影响同步转速，但是最大电磁转矩、起动转矩和临界转差率都随着定子回路电阻值的增大而减小。
（3）定子回路串三相对称电抗的人为机械特性
（4）转子回路串三相对称电阻的人为机械特性
特点：（１）同步转速n1、最大电磁转矩Tem不变。
（２）临界转差率sm增大。
（３）起动转矩增大．
当所串入的电阻满足
起动转矩为最大电磁转矩
异步电动机的起动☆☆☆
起动要求：
（１）足够大的起动转矩。起动电流倍数KI=Ist
/
IN
（２）不要太大的起动电流。起动转矩倍数KT=Tst
/TN。
l
普通的异步电动机
如果不采取任何措施
而直接接入电网起动时，往往起动电流Ist
很大，而起动转矩Tst
不足。
在起动初始，n
=
0，转差率s
=
1，转子电流的频率f2=sf1
≈
50Hz，转子绕组的电动势sEr0=Er0，比正常运行时（s
=
0.01～0.05）的电动势值大20倍，则此时转子电流Ir很大，定子电流的负载分量也随之急剧增大，使得定子电流（即起动电流）很大；
转子漏磁sXr0>>Rr，使得转子内的功率因数cosφ2很小，所以尽管起动时转子电流Ir
很大，但其有功分量Ircosφ2并不大。而且，由于起动电流很大，定子绕组的漏阻抗压降增大，使得感应电势Es和与之成正比的主磁通Fm减小，因此起动转矩Tst并不大。
异步电动机在起动时存在以下两种矛盾：
1）起动电流大，而电网承受冲击电流的能力有限；
2）起动转矩小，而负载又要求有足够的转矩才能起动。
（1）小容量电动机的轻载起动——直接起动
直接起动也称为全压起动。（７.5kW）
优点：操作简便、起动设备简单；
缺点：起动电流大，会引起电网电压波动。
（2）中、大容量电动机轻载起动——降压起动
（A）星形-三角形（Y-Δ）换接起动☆
（B）自耦降压起动
电动机端电压:
Us=U2
=
定子电流:
Is=I2=
从电网上吸取的电流:
I1
=Ist
起动转矩与起动电流降低同样的倍数。
（C）串电阻（抗）起动方法
优点:起动电流冲击小，运行可靠，起动设备构造简单；
缺点:起动时电能损耗较多。
（D）延边三角形起动方法☆
优点：体积小、质量轻、允许经常起动等。
缺点：电动机内部接线较为复杂。
（3）小容量电动机重载起动——笼型异步电动机的特殊形式
主要矛盾：起动转矩不足。解决方法有：
（１）按起动要求选择容量大一号或更大些的电动机；
（２）选用起动转矩较高的特殊形式的笼型电动机。
(A)
深槽式异步电动机
(B)双笼型异步电动机
(4)中、大容量电动机重载起动——绕线转子异步电动机的起动☆
起动的两种矛盾（起动转矩小，起动电流大）同时起作用。
如果上述特殊形式的笼型电动机还不能适应，则只能采用绕线转子异步电动机了。在绕线转子异步电动机的转子上串接电阻时，如果阻值选择合适，可以既增大起动转矩，又减小起动电流，两种矛盾都能得到解决。
（A）
转子串接电阻起动方法
在起动时，在转子绕组中串接适当的起动电阻，以减小起动电流，增加起动转矩。
待转速基本稳定时，将起动电阻从转子电路中切除，进入正常运行。
（B）转子串接频敏变阻器起动方法
频敏变阻器的特点是其电阻值随转速的上升而自动减小
R1为绕组的电阻，Xm为带铁心绕组的电抗，Rm是反映铁耗的等效电阻。
电动机刚起动时，转子频率较高,频敏变阻器内的与频率平方成正比的涡流损耗较大，其等效电阻也因之较大，可以限制电动机的起动电流，并增大起动转矩。
异步电动机的调速
从定子传入转子的电磁功率Pem可分成两部分：一部分为拖动负载的有效功率 ；另一部分是转差功率，与转差率成正比。
把异步电动机的调速方法分为三类：
1）转差功率消耗型
—
全部转差功率转换成热能消耗掉。效率最低。
2）转差功率回馈型
—☆
转差功率的一部分消耗掉，大部分则通过变流装置回馈电网，其效率比功率消耗型高。
3）转差功率不变型
—转差率保持不变，所以转差功率的消耗也基本不变，因此效率最高。
(1)转差功率消耗型异步电动机调速方法
(A)
改变定子电压调速
(B)转子电路串接电阻调速
(2)转差功率回馈型异步电动机调速方法——串级调速
1.串级调速的基本原理☆
2.串级调速的控制方式
(1)
次同步调速方式
(2)
超同步调速方式
3.串级调速的机械特性
(3)
转差功率不变型异步电动机调速方法
（A）变极调速——多速异步电动机☆
（B）变频调速
1）
基频以下调速
2）基频以上调速
异步电动机的制动
（1）异步电动机的能耗制动☆☆
（2）异步电动机的反接制动
（A）
转速反向的反接制动
（B）定子两相对调反接制动
☆两种反接制动电动机的转差率都大于1
能量：从电网吸收电能；从旋转系统获得动能（定子两相对调反接制动）或势能（转速反向反接制动）转化为电能。这些能量都消耗在转子回路中。
（3）异步电动机的回馈制动
☆两种回馈制动电动机的转差率都小于0
能量：从旋转系统获得势能转化为电能，并回馈给电网。
异步电动机运行状态小结
第四章
同步电机原理
同步电机的结构和运行方式
同步电机静止的转子和旋转的定子组成同步电机的转子有两种结构形式：凸极式、隐极式
同步电动机的磁动势
同步电动机的功率方程和功角特性
同步电动机的电磁转矩与矩角特性
同步电动机的稳定运行
隐极同步电动机:当电动机拖动负载运行在q
=
0°～90°的范围内，电动机能够稳定运行；当电动机拖动负载运行在q
=
90°～180°的范围内，电动机不能够稳定运行。
同步电动机的电压方程和相量图
直轴同步电抗
交轴同步电抗
同步电动机的功率因数及Ｖ形曲线
l
当改变同步电动机的励磁电流时，能够改变同步电动机的功率因数。☆
l
当改变励磁电流时，同步电动机功率因数变化的规律可以分为三种情况，即正常励磁状态、欠励状态（”）和过励状态(’)。☆
l
同步电动机拖动负载运行时，一般要过励，至少运行在正常励磁状态，不要让它运行在欠励状态。
l
在线的左边是欠励区，右边是过励区
l
当同步电动机带一定负载时，若减小励磁电流，电动势、电磁功率减小。当电磁功率减小到一定程度，θ超过90°，电动机就失去同步，如图8-16中虚线所示的不稳定区。从这个角度来看，同步电动机最好也不运行于欠励状态。☆
第十章
电力拖动系统电动机的选择
1如何根据电机的铭牌进行定子的接线：
如果电动机定子绕组有六根引出线，并已知其首、末端，分两种情况讨论：
1)
铭牌上标明“电压380/220V，接法Y/Δ”
2)
铭牌上标明“电压380V，接法Δ”,在起动过程中，可接成Y型，接在380V电源上，起动完毕，恢复Δ接法。☆
确定电动机额定功率考虑因素☆
1）电动机的发热及温升；
2）电动机的短时过载能力；
3）笼型异步电动机还应考虑起动能力。
连续工作制电动机额定功率的选择
1.恒定负载
计算出负载所需功率PL，选择一台额定功率PN
略大于PL的连续工作制电动机，不必进行发热校核。
对起动比较困难（静阻转矩大或带有较大的飞轮力矩），采用笼型异步电动机或同步电动机，应校验起动能力。
2.周期性变化负载
电动机的额定功率按下面几种等效法选择：等效电流法、等效转矩法、等效功率法
电动机类型的选择
原则：在满足生产机械对过载能力、起动能力、调速性能指标及运行状态等各方面要求的前提下，优先选用结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电动机。
1）对起动、制动及调速无特殊要求的一般生产机械，如机床、水泵、风机等，应选用笼型异步电动机。
2）对需要分级调速的生产机械，如某些机床、电梯等，可选用多速异步电动机。
3）对起动、制动比较频繁，要求起动、制动转矩大，但对调速性能要求不高，调速范围不宽的生产机械，可选用绕线转子异步电动机。
4）当生产机械的功率较大又不需要调速时，多采用同步电动机。
5）对要求调速范围宽、调速平滑、对拖动系统过渡过程有特殊要求的生产机械，可选用他励直流电动机
电动机额定转速的选择
（1）对连续运转的生产机械，可从设备初投资，占地面积和运行维护费用等方面考虑，确定几个不同的额定转速，进行比较，最后选定合适的传动比和电动机的额定转速。
（2）经常起动、制动和反转，但过渡过程时间对生产率影响不大的生产机械，主要根据过渡过程能量最小的条件来选择电动机的额定转速。☆
（3）经常起动，制动和反转，且过渡过程持续时间对生产率影响较大，则主要根据过渡过程时间最短的条件来选择电
动机的额定转速。
绪论
1．按电机供电电源的不同，可以分为直流电机和交流电机两大类。
2．把穿过某一截面S的磁力线根数被称为磁通量F。在均匀磁场中，把单位面积内的磁通量称为磁通密度B。
3．非导磁材料，比如：铜、橡胶和空气等，具有与真空相近的导磁率，因此在这些材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的。在导磁材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系不是线性的。☆
4．磁通与电压之间存在如下关系：
1）如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势；☆
2）感应电动势的大小与磁通的变化率成正比。
5．电机作为一种机电能量转换装置能够将电能转换为机械能，也能将机械能转换为电能。由于机械系统和电气系统是两种不同的系统，其能量转换必须有一个中间媒介，这个任务就是由气隙构成的耦合磁场来完成的。☆
6铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。☆
电力拖动系统动力学基础
1．电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。
☆2．电力拖动运动方程的实用形式为
由电动机的电磁转矩Te与生产机械的负载转矩TL的关系：
1）当Te
=
TL
时，dn/dt
=
0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态；
2）若Te
＞TL
时，dn/dt
＞0，系统处于加速状态；
3）若Te＜TL
时，dn/dt
＜0，系统处于减速状态。
也就是一旦
dn/dt
≠
0，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。
☆3．生产机械的负载转矩特性：
☆4．拖动系统稳定运行的充分必要条件:
Te=TL且
电动机工作在电动状态飞轮矩的折算
☆
单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善
2.电机拖动基础心得 篇二
一、创新教学模式完善平台建设
(一)实施“翻转课堂”教学模式
“翻转课堂”(Flipped Classroom,也译为“颠倒课堂”、“反转课堂”)是在信息化环境下,课程教师提供以教学视频为主要形式的学习资源,学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习,师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式[3]。围绕这一教学模式,我们开展了“翻转课堂”教学设计,大力推进精品课网络视频平台建设,按照“慕课”的模式将每章节的重难点内容以微课的形式展现,最终采用二微码扫描的方式链接播放,学生预习章节内容时,采用PBL教学法[2],以问题为基础的学习,遇到问题时观看微课,如无法解决问题则通过课堂平台解决和微信群发布求助信息。
美国富兰克林学院Robert Talbert教授经过多年反转教学实践总结出目前大家比较认可的翻转课堂模型[4],以此流程为基础,在教学实践中根据课程性质和教学需要摸索了一套反转教学组织流程图。该教学流程分为个人自主学习—平台探究学习—课堂问题探究—学习成果汇报—总结反馈五个阶段。以此课堂平台主要是教师为组织者,学生带着问题上课,教师收集共性问题归纳总结后给出研讨内容,总结课程的重难点,在课上师生讨论分析,并帮助学生解决理论与实践的问题。
实践平台主要依托省级实验示范中心和大学生创新实践平台,授课教师带领学生做大纲规定的实验,实验内容与实验的仪器设备是以视频的形式出现,学生要提前观看相关仪器的使用说明,教师根据实验结果给出成绩;实践环节分为课内和课外实践,课内实践统一在省级实验示范中心进行,在电机学课程上完后进行。课外实践则由任课教师组织利用大学生创新实践平台在业余时间开展科研活动,最终在课程结束时考核。学生在实践过程中遇到问题可以上精品课网络视频平台查找资料,平台提供了电机应用的参考文献、成熟的电路图及程序代码,学生登录去下载并参考设计,遇到问题时可以和群内教师交流,实现平台间互动的机制,图1所示为“翻转课堂”教学模式的资源和平台设计。
(二)注重多种教学手段的综合运用
以往课堂教学中教师上课利用一个PPT,从头读到尾,无法吸引学生的眼球,无法满足学生对知识运用的要求,学生普遍不会运用仿真分析,无法适应社会对复合型人才的需求;为此要求课程组教师教学中大量使用MATLAB、PSIM和虚拟等仿真软件,通过仿真可以直观地为学生分析特性曲线,还可以为学生展示建模的方法,例如他励直流电动机电枢串电阻起动分析,可以搭建仿真模型讲解起动过程机械特性、速度和电流变化过程,这样既能深入地探讨研究又能很好地引导学生利用MATLAB工具解决问题,如搭建他励直流电动机电枢串电阻起动模型,可以观测电机起动的机械特性曲线。
(三)改革考核手段
“电机与拖动基础”课程作为本专业的专业核心课程,多年以来采用期末考试一张卷作为学生成绩的唯一标准,已经不能适应学生能力的培养,我们综合考虑理论课、实验课与实践课,理论课占总分的60%,实验课占20%,实践课占20%,理论课考核包括预习笔记的成绩和期末考试的成绩,分别为30%和70%的比例。实验课考核学生完成课内实验的情况,由任课教师指导完成;实践课考核学生完成课外科技活动的情况,围绕电机方面的实际应用设计,要求学生用实际作品演示,根据结果给出总成绩,三人一个小组,内部组员决定各自得到的分值。
二、完善人才培养方案,优化知识体系
(一)强化基础内容教学
电机学的原理从磁路入手,以介绍机电能量转换原理为基础,深入地阐述了变压器、直流电机、异步电机、同步电机和特种电机的原理,课程的侧重点为电机的物理本质和分析方法。由于学生没有开设电磁场课程,因此学生在学习电机学及拖动控制时,对于提到的概念和公式不理解,学习效果不好。通过在第四学期开设电磁场课程,在第五、六学期分两学期开设电机学与电力拖动基础,13级学生的知识体系趋于完善,相对于12级的学生,13级学生的基础扎实,成绩提高,且具有了学习该课程的兴趣,为后续课程的学习打下了坚实的基础。
本专业开设电机方面的课程,主要目的是让学生掌握电机原理基础上控制电机,为此,我们对电机学内容进行了难易点、重难点划分。我们主要从两个方面进行教学。一是重点讲授电机的工作原理、主要的电磁关系、工作特性及电机的等效电路等,对电机的绕组结构及磁动势等部分只做简要阐述;二是对直流电机的换向等难点进行重点讲授[3]。这样既降低了学习难度,减轻了学生的学习负担,也不会影响教学效果。
(二)加强理论与实际的紧密联系
随着电力电子技术的进步和新型材料的问世,一批新型电机相继出现并应用于实际,学生在科研活动中围绕步进电机、直流无刷电动机、开关磁阻电动机等开展科技活动,但我们教学内容的重点在直流有刷励磁电机、交流异步绕线电机等方面。由于资金等原因,学生在课外无法进行相关的综合实践活动,影响了学生的学习兴趣,为此,我们合理安排教学时数,在讲授传统电机内容的基础上增加特种电机理论,指导学生在课外开展相关的科技活动,使课上与课下的学习有机衔接,学生带着问题上课,感觉学习不再枯燥。
在电力拖动内容教学中将重点放在电机的机械特性、电机的起动、制动和调速过程分析,物理量的变化情况及动态特性的分析上。理论联系实际,采用案例教学与实际接轨,分析大功率直流提升系统(2800KW)应用于煤矿主井提升系统,分别对电枢串电阻起动和调压起动进行分析;大功率交流变频系统(540KW)应用于皮带运输系统,结合电力电子技术说明能耗制动时,变频器通过电阻消耗能量的实现方式,回馈制动采用前级PWM变换器将直流电变换为交流电的方式;围绕恒转矩负载特性,说明变频器基频以下恒转矩调速,基频以上恒功率调速;使学生对课程前后知识点的衔接以及体系内课程知识的融会贯通起到了催化剂的作用,为后续“自动控制系统”等课程的学习打下良好的基础。
三、加强课内外实践结合,注重创新实践能力培养
(一)创新实践教学内容
为了提高学生的实践动手能力,在第五学期学完电机学课程后,依托省级实验示范中心,安排了电机制作实践课程。在设定好异步电机设计要求后,给学生提供机械构件和相关材料后,由学生自主设计电机的参数,并动手制作绕组,完成绕组下线、绝缘铺设、电机安装、绝缘测试、空载试验、满载试验等测试。通过这样的实践,学生一方面提高了对电机结构和原理的认识;另一方面,学生的动手能力和综合设计能力得到了锻炼。这一实践活动,体现了翻转课堂的教学模式,真正实现了学生的自主学习。
(二)提高学生的综合应用能力
在综合运用能力的培养过程中,以基本的电力拖动控制理论和电力电子技术为基础,注重学生对实际的电力拖动系统的综合设计应用能力方面的培养[5]。以BUCK降压变换器为主电路,采用STM32单片机为控制核心实现直流他励电动机的定子串电阻起动控制系统;单片机控制的电机正反转控制器;鼠笼异步电动机的变极调速控制器;鼠笼异步电动机的Y-△起动控制器;设计了以DSP为控制器的异步电机的变频调速系统以及开关磁阻电机控制系统、直流无刷电机控制系统等特种电机控制系统。
信息化、网络化技术的成功应用,实现了“电机与拖动基础”教学模式的改革和实践,使本课程的教学水平有了很大的提高,学生们受益匪浅,理论课成绩提高12%,省级科研立项比例比前几年提高35%,电子设计大赛获奖率比前几年提高32%。该模式不但培养了学生自学的能力,而且提升了学生分析问题解决问题的实际应用能力,符合应用型本科大学培养的目标。同时该教学模式也促进了教师对“慕课”本土化的研究和实践,促进了教师内在自我教学水平的提升和对教学的反思,真正实现了翻转课堂的教学,提高了学生主动学习的意识。
参考文献
[1]陈迪.互动媒体支撑下的课堂教学研究[D].武汉:华中师范大学,2012.
[2]刘璐,古继宝.PBL教学方法的理论与实践探讨[J].教育与现代化,2004,(2).
[3]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(1).
[4]Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom[EB/OL].http://prezi.com/dz0rbkpy6tam/inverting-the-linear-algebra-classroom.
3.电机拖动基础心得 篇三
关键词：教学重点 电机与拖动 技工院校 应用
电机与拖动基础课程是机电一体化专业中的主要科目，在本专业中起到衔接性作用。本门课程内容对技工院校机电一体化学生将来就业也能起到关键性作用，为此，在技校生组织学习本课程时，多安排课时突现本课程的重要性，建议安排80～100课时。这在技工院校技校生三年学习中，课时比重相对是比较大的。但是，针对本门课程需要讲授的内容而言，80～100课时又显得很不足。为此，需要对本课程的重点进行筛理，选择重要知识传授给学生。
一、确定教学重点的依据
最近几年来以及将来很长时间内，机电一体化的学生就业方向主要是国有企业和非国有企业。机电一体化专业毕业的学生应聘国有企业，就业岗位大部分是一线操作或者维护岗位。这些岗位主要要求学生掌握典型设备、元器件等基础知识。由于非国有企业在公司规模、机械设备和公司技术水平等方面都和国有企业具有比较大的差距，在非国有企业就业的学生，往往有更宽的岗位锻炼机会，比如可以选择一线工人，也能选择技术性岗位。针对这种情况，笔者谈谈如何在技工院校内选择电机与拖动基础课程的教学重点。
二、电机与拖动基础课程授课重点的选择
1.掌握各种类型电动机设备的应用理论
对于技校生而言，掌握应用理论，提高个人的实践操作能力是最重要的。很少有技校生毕业后去进行专业科研工作，所以他们只要掌握专业所涉及的应用理论就行了，而不必花费太多时间向学生讲授纯理论型知识。电气设备是本课程中基础设备，理论性强，学生学习困难比较大。对于这些内容，有关这些设备是如何制造出来的，即涉及研发方面的知识可以少讲，甚至不讲。而重点选择的教学内容应该是这些电气设备的工作原理以及应用中参数选择方面的知识。
2.熟悉电动机工作原理与机械特征
选入本课程教学重点的内容，包括电动机如何启动、如何调整速度、如何选择负载方式等内容是本教材中的重中之重，其他应用都涉及这些方面的内容。为此，在讲授这门课程时，这方面的教学内容安排课时占的比例应该最大。也就是说，电动机工作原理与机械特征应该作为授课的重中之重，加以详细讲授。
3.重视实践环节
机电一体化专业是理工类学科，为此，本专业一般都安排实践环节。电机与拖动基础课程中的实践课程大部分还是理论性比较强。重视实践环节，学生在实践中学习理论知识，能够帮助学生更好地理解和掌握理论性知识，使学生能够对理论知识产生更直观的认识和理解。因此，电机与拖动基础课程教学中应该将实践环节列为课程教学重点。
4.鼓励学生参与课题实践
我国许多中小型企业由于底子薄，人才比较缺乏，特别是缺少企业改造升级所需的技术骨干性人才，为此，采用与高校合作是可行的途径。这是因为高校科研力量雄厚，校企合作成本比较低。而且电动机与拖动是企业生产中的重要生产设备，授课老师可以让一些即将毕业、进入顶岗实习的学生参与到课题研究中。这可使即将就业的学生真正实现从学生向技术人才蜕变发挥着重要的作用。以输送设施教学内容作为例子，在学习过程中，为了讲清理论，一般将输送设施运行中的能耗与损耗忽略掉，而在课题设计中，由于课题成果要直接应用于生产实践，课题设计要考虑生产实际环境，在课题设计中，学生关于设计以及设备生产运行等理论知识要形成一个全新的认识，理论知识要考虑实际运行。这是一个质的变化，可为学生将来就业奠定坚实的基础。
5.挖掘自主阅读部分重点内容
电机与拖动基础课程中许多章节内有自主阅读内容，这些内容属于非考核部分。但是，在这些自主阅读内容中，例如电力拖动系统中的电动机选择与驱动、控制微电机部分，在生产实践中直接影响生产线的运行效率以及整体的安全性。特别是电动机的选择更是影响生产线设计的关键性指标。所以，这一部分的内容也应该充分挖掘出来，纳入到本课程中的重点授课内容中。
三、小结
根据技工院校技校生的从业情况，进行有侧重地选择教学重点内容组织教学是非常必要的。总的来说，课堂教学的主要目的就是使学生获得应用性知识，如掌握各种类型电动机设备的应用理论，熟悉电动机工作原理与机械特征。同时，要重视实践环节以及让学生更多地参与到课题实践中，让学生积累经验，使他们将来能够更快速地融入工作中。
参考文献：
[1]许晓峰.电机及拖动[M].北京：高等教育出版社，2004.
4.电机与电力拖动 篇四
一、单选题(共20题，100.0分)
1、一台他励电动机，装拆不慎，以致负载增大时转速越来越高，其原因是（）。
1.2.3.4.电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 励磁回路电阻太大 源电压越来越高
标准答案 ：A
2、有两个尺寸相同的铁芯线圈，导线粗细和匝数也相同，一个用硅钢片做铁芯，另一个用铸铁做铁芯，接到同一个交流电源上时，两个铁芯中磁通的大小关系为（）
1.2.3.4.Ф硅 >Ф铁 Ф硅=Ф铁 Ф硅 <Ф铁 不能确定
标准答案 ：B
3、直流电机中主磁极的作用是（）。1.2.3.4.改善换向 产生主磁场 产生感应电动势 减少损耗
标准答案 ：B
4、在直流发电机中，将交流电动势变换成直流电动势的部件是（）
1.2.3.4.电枢绕组 换向器与电刷 换向极 主磁极绕组
标准答案 ：B
5、在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为（）。
1.2.3.4.T型等值电路 г型等值电路 一字型等值电路 任意选择
标准答案 ：B
6、变压器带容性载运行时，电压调整率为下列各选项的（）。
1.2.3.4.一定为负值 一定为正值 一定为零 有可能为零
标准答案 ：A
7、同步电动机的功角θ=0表示它处于（）
1.2.3.4.调相机状态 发电机状态 电动机状态 停止工作
标准答案 ：A
8、直流电机在电刷处于几何中性线位置时，由于磁路饱和的缘故，电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是（）。
1.2.3.4.保持不变 略有增加 略有减少 减少很多 标准答案 ：C
9、异步电动机外施三相交流电，空载运行时，气隙中每极磁通的大小主要取决于（）
1.气隙的大小 2.电源电压的大小 3.磁路的饱和程度 4.定子漏阻抗的大小
标准答案 ：B
10、对于自耦变压器，其实际绕组的个数为（）1.0 2.1 3.4 4.不确定
标准答案 ：B
11、下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是（1.铁心 2.绕组 3.散热器）4.油箱
标准答案 ：A
12、同步电机主要用作（）。
1.2.3.4.变压器 发电机 电动机 调相机
标准答案 ：B
13、对于三相异步电动机在反接制动状态下，其转差率S为（）
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 标准答案 ：B
14、短距绕组指的是（）。
1.2.y1（节距）= τ（极距）y1 >τ 3.4.y1 <τ
与y1、τ的大小无关
标准答案 ：C
15、频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通，在定子绕组中感应电动势的频率为（）
1.2.3.f1 v f1 f3/v 标准答案 ：A
16、一台异步电机的转差率S=0表示该电机处于（）
1.2.3.4.电磁制动状态 发电机状态
电动机的空载运行状态 电动机的额定运行状态
标准答案 ：C
17、下列不需要外电源供电的发电机是（）
1.并励发电机 2.3.4.串励发电机 他励发电机 复励发电机
标准答案 ：A
18、在变压器的折算中，折算后的二次电流为实际二次电流的（）
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
标准答案 ：B
19、直流发电机的外特性指的是：（）
1.2.3.4.端电压与励磁电流的关系 端电压与负载电流的关系 输出功率与电磁转矩的关系 输出功率与转速的关系
标准答案 ：B
20、下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。（）1.2.3.4.并励直流电机 串励直流电机 他励直流电机 复励直流电机
标准答案 ：D
一、单选题(共20题，100.0分)
1、下列不需要外电源供电的发电机是（）
1.2.3.4.并励发电机 串励发电机 他励发电机 复励发电机
标准答案 ：A
2、变压器带容性载运行时，电压调整率为下列各选项的（）。
1.2.3.4.一定为负值 一定为正值 一定为零 有可能为零
标准答案 ：A
3、同步电动机的功角θ=0表示它处于（）
1.2.3.4.调相机状态 发电机状态 电动机状态 停止工作
标准答案 ：A
4、在直流发电机中，将交流电动势变换成直流电动势的部件是（）
1.2.3.4.电枢绕组 换向器与电刷 换向极 主磁极绕组
标准答案 ：B
5、同步电机主要用作（）。
1.2.3.变压器 发电机 电动机 4.调相机
标准答案 ：B
6、直流电机中主磁极的作用是（）。
1.2.3.4.改善换向 产生主磁场 产生感应电动势 减少损耗
标准答案 ：B
7、下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是（）
1.2.3.4.铁心 绕组 散热器 油箱
标准答案 ：A
8、在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为（）。
1.2.T型等值电路 г型等值电路 3.4.一字型等值电路 任意选择
标准答案 ：B
9、对于三相异步电动机在反接制动状态下，其转差率S为（）
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 标准答案 ：B
10、异步电动机外施三相交流电，空载运行时，气隙中每极磁通的大小主要取决于（）
1.2.3.4.气隙的大小 电源电压的大小 磁路的饱和程度 定子漏阻抗的大小
标准答案 ：B
11、对于自耦变压器，其实际绕组的个数为（）
1.0 2.3.4.1 4 不确定
标准答案 ：B
12、直流电机在电刷处于几何中性线位置时，由于磁路饱和的缘故，电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是（）。
1.2.3.4.保持不变 略有增加 略有减少 减少很多
标准答案 ：C
13、短距绕组指的是（）。
1.2.3.4.y1（节距）= τ（极距）y1 >τ y1 <τ
与y1、τ的大小无关
标准答案 ：C
14、一台他励电动机，装拆不慎，以致负载增大时转速越来越高，其原因是（）。
1.2.3.4.电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 励磁回路电阻太大 源电压越来越高
标准答案 ：A
15、频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通，在定子绕组中感应电动势的频率为（）
1.2.3.f1 v f1 f3/v 标准答案 ：A
16、直流发电机的外特性指的是：（）
1.2.3.4.端电压与励磁电流的关系 端电压与负载电流的关系 输出功率与电磁转矩的关系 输出功率与转速的关系
标准答案 ：B
17、在变压器的折算中，折算后的二次电流为实际二次电流的（）
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
标准答案 ：B
18、有两个尺寸相同的铁芯线圈，导线粗细和匝数也相同，一个用硅钢片做铁芯，另一个用铸铁做铁芯，接到同一个交流电源上时，两个铁芯中磁通的大小关系为（）
1.2.3.4.Ф硅 >Ф铁 Ф硅=Ф铁 Ф硅 <Ф铁 不能确定
标准答案 ：B
19、下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。（）
1.2.3.4.并励直流电机 串励直流电机 他励直流电机 复励直流电机 标准答案 ：D
20、一台异步电机的转差率S=0表示该电机处于（）
1.2.3.4.电磁制动状态 发电机状态
电动机的空载运行状态 电动机的额定运行状态
5.电机与拖动课程设计 篇五
课程名称：电机与拖动 学 时 数：80学时
开课对象：矿山机电专业开课 单位：矿山机电教研室
二一六年八月二十日修订
一、课程性质
本课程为矿山机电专业学生必修的专业基础课。它以《电工电子技术》为基础，教学的目的使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理，独立分析电力拖动系统各种运行状态和电机控制方法，掌握有关计算方法，合理地选择和使用电动机，为后续矿山电力拖动自动控制系统等专业课打下坚实基础，为从事矿山专业技术工作做好基本培养和锻炼。
二、教学目标
1、直流电机能力
通过对直流电机的学习，使学生能熟练的拆装一台直流电机，掌握其型号、结构、部件、绕组等，能对他励直流电机的运行特性进行初步的分析，并掌握直流电机故障分析基本能力。 2、小型变压器设计能力
通过小型变压器设计，使学生能够熟练掌握各类变压器的结构、工作原理及运行特性等，并掌握三相变压器的接线、连接组别及并联使用等。 3、异步电机拆装维修能力
通过异步电机拆装，使学生能够掌握异步电机的结构、型号、工作原理、绕组连接方式等。通过异步电机维修，使学生能够掌握异步电机基本特性、起速、调速、制动的类型及方法，并掌握异步电机常见的故障类型。 4、分析常见电力控制系统能力
通过电力控制系统学习，使学生能够掌握交流电机的启动、反转、调速、制动的接线和控制方法；熟悉常用接触器、继电器的结构与工作原理。 5、微电机能力
通过微电机的学习，使学生掌握几种微电机的`结构特点及用途，通过提升机的控制分析了解几种微电机的使用。
三、能力要求
1、直流电机能力
学生能在1小时内独立对一台小型直流电机进行拆装，并说明直流电机各结构部件名称及作用，并能对简单的故障进行处理。
2、小型变压器设计能力
学生在一周时间内做出小型单相变压器的设计内容，包括容量的确定、铁芯尺寸的确定、绕组匝数及导线直径的确定等。拥有三相变压器的接线、连接组别及并联使用能力。 3、异步电机拆装维护能力
能在3小时（5人组）内完成对矿用隔爆电机的拆装与维护，包括：正确的拆装顺序、绕组图的绘制（一相）、电机轴承的鉴定与维护、绝缘电阻的测定、电机与拖动课程设计星形、三角形解法等。 4、分析常见电力控制系统能力
会正确使用常用的电工工具，根据给定的电机控制原理图进行电气接线，能使用万用表进行控制电路电气故障的排查，初步运用电气控制原则设计电动机常用控制线路。 5、微电机能力
能够掌握伺服电动机、测速发电机、步进电动机、自整角机、旋转变压器、同步机的结构及特性。
6.电机拖动基础心得 篇六
专业：电气工程及其自动化
姓名：常宇 学号：Z011142228
不得不说，这次的实验给我的感觉和上学期的电力电子实验挺像的，必须要用心去做才能学到东西，实验本身才会显得有意义，否则只会是消磨时间。
电力拖动自动控制系统的实验已经结束，在4次实验中，我们做了晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验、单闭环不可逆直流调速系统实验、双闭环可逆直流脉宽调速系统实验和三相SPWM、马鞍波、SVPWM变频调速系统实验。
电力拖动自动控制系统这门课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要。
不得不说，在这四次实验中，让我印象深刻的是单闭环不可逆直流调速系统实验。这个实验可以说是我所花时间最多、个人认为最难的一次实验。第一次的实验没能成功是因为实验台的DJK04电机调速控制实验I模块损坏，第二次实验也是费尽千辛万苦才把实验顺利完成。虽然这个实验比较难、耗时长，但我却从中学习到了许多。我们第一次实验线路连接好但电机并不能转动，我们也正是利用老师传授的方法判断出了实验模块不能正常工作。即使没有成功做出实验预期的结果，我们依然收获了，我们通过自己的判断可以正确的分析线路的故障、排除故障。我感觉这比稀里糊涂的完成实验更有意义。
在这三次实验中，我们离不开丁老师的帮助。我十分赞成丁老师的这种教学方法，让同学们自己通过实验指导书自己做实验、自己发现问题、分析问题和解决问题，我认为这样才能真正的达到实验的目的，这样才能提高学生的操作动手能力、独立思考的能力。丁老师也能处处为学生着想，最后一次实验中老师就说过学校能为老师办公室安装空调，却不能为实验室装空调，让学生大热天的做实验。老师听完这一番话，我们真的非常感动。像丁老师这样能为学生着想的老师真的很少很少，我们在实验课后都统一认为丁老师是位好老师，是能处处为学生着想的老师。
7.电机拖动基础心得 篇七
关键词：电机与拖动,教学情景,教学评价
“电机与拖动”课程是电气自动化类和机电类专业的主干课程, 是一门重要的专业基础课, 具有理论性强、实践性强的特点。对于高职院校更要突出以应用型为主的特点。而以往的教学过程中存在着内容多、课时少和学生畏难情绪大、兴趣少的两个主要问题, 为了帮助学生克服畏难心理、激发学生学习兴趣、抓住关键主线、将传统的教学内容以情景教学的模式呈现并在教学实践中进行了尝试。
一、高职教育本门课程的培养目标
分析了专业人才培养目标、课程定位和所支撑的岗位群确定了本课程的职业能力培养目标。其中有专业能力目标外也有方法能力目标和社会能力目标。通过本课程的学习, 要求学生达到的专业能力目标有二个方面: (1) 三相异步电动机和变压器的基础理论及选型使用等。对于好多企业来说要求工作人员正常使用电机及发生故障时对电机更换, 而铭牌数据很多, 有的很重要, 有的不重要, 若只是强行记忆, 很可能导致在更换的时候出现差错, 因此掌握原理及正常的使用方法和看懂铭牌很重要。 (2) 对学生更深层的要求是能够正确接线, 按要求完成电力拖动子系统的控制。由电机带动工作机械运动的系统称为电力拖动系统, 其具有良好的起、制动性能和较宽的调速范围, 特别容易实现自动化。因此能够正确接线、安装、调试并能够按照控制要求完成电力拖动系统的控制是必备的专业技能。
我们现在所处的时代, 是一个信息高速发展的时代, 科学技术的进步日新月异, 新的知识、新的技术层出不穷, 需要学生掌握的知识越来越多、信息量也越来越大, 因而我们所传授的知识要具有泛泛性, 对所有的机电设备都适用。而不同的机电设备, 电机不一样, 拖动系统也不一样, 因此, 要将所学知识活学活用, 就需要培养学生查阅信息及记录数据的方法能力培养。对于所有的用电设备安全问题尤为突出, 尤其在工学结合的教学模式中明显的体现。因此有较强的安全意识也是这门课着重培养学生的社会能力目标。一台设备发生故障有电的部分, 机械部分, 也涉及到因此与人沟通协调将问题解决的沟通能力也是一项要培养的社会能力目标。
二、本课程的教学实施
考虑到这些, 我对课程进行了总体设计, 设计了三个情境, 载体就是交、直流电机和变压器。情境一直流电机的拆装、运行和调试;情境二变压器并联运行、维修与维护;情境三三相异步电动机的拆装、运行和调试;这三个教学情境按知识脉络呈并列又递进的关系。整个教学组织实施, 以情境三三相异步电动机的拆装、运行和调试中的一个教学任务为例, 详细的阐述一下具体的教学环节。任务1:三相异步电动机的拆装。教师首先布置任务三相异步电动机的拆装, 完成该任务的载体为三相笼型异步电动机。首先让学生自主学习三相异步电动机的工作原理、结构、铭牌数据、定子绕组的下线及绕组同名端的测量方法和兆欧表的使用等知识。整个知识点枝状辐射包含专业能力、方法能力和社会能力。采用的教学方法为行动导向教学法, 当然也不是所有学生都能理解这些知识, 像三相异步电动机的工作原理就是教师要讲授的内容, 采用的教学方法就是传授式教学法。同时在仪表的规范化使用要采用的也是传授式教学方法。为了更好的理解三相异步电动机的结构采用录像教学的教学手段, 通过观看电机厂实际生产电机过程理解电机的种类, 各组成部件及部件的作用, 定子下线的方法, 引申出下一个的教学任务。任务1所对应的技能就是三相笼型电动机的拆装及通电试车, 通过实际的技能训练将理论知识与实际相结合, 并在技能训练过程中由教师将知识辐射采用讨论交流的教学方法, 让学生加深理论知识的理解并加宽知识面。同时强调此项技能所要注意的安全问题和拆装工具的正确使用, 如在使用兆欧表测量绝缘电阻时设备一定断电等。学生有兴趣学, 有兴趣做, 这种教—学—做一体化的教学模式, 达到了很好的教学效果。
三、本课程的考核方法
本课程的考核有两部分组成, 即过程考核和期末比试, 过程考核中平时表现20分, 在三个教学情境中选出有代表性的三个技能进行实训操作的考核, 属于过程考核中的情境考核, 共30分, 每个项目10分。理论考试内容以三相异步电动机为主覆盖所有的知识点, 进行闭卷理论考试, 理论试卷按100分出题, 按总成绩的50%折算。
通过具体的教学实施和课程考核, 我从学生方面和校内专家两个方面对教学效果进行了评价。自己通过与学生沟通, 学生反映愿意学、愿意做, 学习态度积极, 不在觉得学习的知识相互之间没有关联或不知道怎么应用, 而学生的课堂表现也证实了这一点。以前的学生害怕考试, 为了考试而学习, 而现在自动学习, 主动配合考核。另一方面通过校内专家的听课也对这门课给予了很好的评价。
四、结束语
采用项目导向, 任务驱动的教学方式, 以行动为导向, 以学生为主体, 最大限度的激发学生的潜能。学中做, 做中学, 总结提高, 教师角色改变, 引导学生自主学习并进行全程指导, 改革了原始的教学方法和教学手段。在教、学、做中, 注重做, 在做中更注重学生举一反三和解决问题的能力培养, 体现高职教育的优势, 让社会各界关注高职教育。
参考文献
[1]赵丽清.关于“电机与拖动基础”的教学实践探索[J].中国电力教育.2008. (7) :80-81
8.电机拖动基础心得 篇八
关键词：电机与拖动基础理论教学实践教学
1.前言
《电机原理及拖动》是电气自动化类专业的一门理论性很强的专业基础课，内容抽象，知识面广，概念性强，不仅有理论的分析推导，磁场的抽象叙述，是电、磁、力、热等多门学科知识的综合；目的在于使学生掌握常用的交、直流电动机结构与工作原理，起动、反转、调速及制动过程分析与计算方法；变压器的结构与工作原理，电磁关系与等效电路的分析与计算；掌握电力拖动系统的运行特点；电机的选择与维护等知识。
由于该课程内容复杂，知识点多，学生普遍反映比较难学，笔者从事该课程教学几年来，通针对课程特点，通过对课堂教学和实验教学方法的探索和实践，对《电机与拖动基础》课程的教学取得了良好的教学效果。
2.重视基本原理，掌握分析和学习方法
该课程理论性强，涉及的基础理论多，因此在教学过程中要强调基本概念、基本原理，突出相关课程之间的联系，重视实际应用。
从电机结构上看，电机是由电磁部分和机械部分组成，电磁部分主要是电枢绕组和电枢铁心，是电机中实现机电能量转换的核心部件；而机械部分则是向电机内输入或从电机向外输出机械能量的部件。可见，电动机、发电机本质是就是能量转换的工具，变压器亦然。物理学中的能量定理表明：能量在一定条件下是可以相互转换的，因此电动机与发电机在原理上是可逆的。
分析电机问题的方法是要结合电机结构及基本定理，依据电机内部的电磁规律，在定性分析的基础上，根据定律导出电机中各物理量之间的关系，以对电机进行定量分析和计算；此外要紧密联系电机实验，认真分析实验中遇到的问题，解决问题，从而提高综合应用知识的能力。对课程内容的讲授，以稳态分析为主、暂态过程分析为辅。电机学的经典分析方法是把电路和磁路问题等效为单一的电路问题来分析，即通过对电机、变压器电磁关系的分析，得出等效方程式，并转化为等效电路和相量图进行计算。
3.运用分析比较法教学
将知识从简到繁， 由浅入深， 按照逻辑和学生认识发展的规律进行讲授， 同时注意结合专业的需要， 突出重点， 在分析问题时先抓住主要问题，忽略次要因素，这样可使学生易于接受， 易于理解。电机课程内容较多，包括变压器、异步电动机、直流电机、同步电动机等几大部分内容， 为了让学生掌握正确的学习方法， 避免学生主次不分，遵照循序渐进的教学原则组织和安排好教学内容， 同时注重前后知识的对比， 抓住关键， 突出重点。
根据教学内容采用分析比较法， 找出各种电机的共性和个性， 突出电机的应用， 比如，对电动机来说，因为是靠电磁感应原理工作的，首先要建立磁场，所以要知道磁场是怎么产生的，是什么形式的。直流电动机是由励磁绕组通电后建立静止磁场，当电枢绕组通入直流电枢电流时，在静止磁场的作用下产生电磁转矩，从而使电动机旋转的；而三相异步电动机是在定子三相绕组通入三相交变电流后产生了旋转磁场，由于三相异步电动机转子绕组本身是闭合的，旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中感应出转子电流，在旋转磁场和转子电流的共同作用下产生电磁转矩，从而使电动机旋转，由于三相异步电动机转子电流是靠电磁感应作用产生的，所以也称为感应电机。比如，异步电动机的工作原理与变压器有很多相似之处， 两者都是靠电磁感应原理进行工作的， 主要不同是变压器是静止的， 而异步电动机是转动的， 所以异步电动机电磁关系分析时，以变压器的电磁关系分析为基础，由于异步电动机的转子是旋转的，导致转子电流的频率发生了变化，因此异步电动机的分析与计算比变压器较复杂。
4.加强实践性教学环节
电机及拖动是一门工程性和实用性很强的课程，学好电机理论必须加强实践环节。教师授课要注重联系实际，学生学习要充分利用实验、实习等教学环节。在实践性环节，要尝试性增加拆装电机内容。通过电机拆装实验，不仅加深了学生对电机全面整体的认识，也锻炼了动手能力和解决实际问题的能力，培养了工程意识。实验前应要求学生以小组为单位讨论实验目的、实验步骤，画出实验线路图，再与老师讨论，最终确定每组的实验方案。实验中，教师密切关注实验过程，及时发现问题，引导学生多思考。实验结束后，学生在实验报告中分析小组的实验方案，总结实验过程和实验心得。这种方式有利于提高学生学习积极性，发挥他们的创造力和想象力，加深对所学的理论知识的理解，提高動手能力。
参考文献：
[1]彭鸿才.电机原理及拖动.机械工业出版社，2005年9月，第1版.
9.电机拖动基础心得 篇九
“电机及拖动”是湖北水利水电职业技术学院电气类专业重要的职业基础课程，该课程不仅是后续职业技术课程的基础，而且与学生从事职业岗位的联系非常密切。基于高职教育的技能应用型人才培养目标，笔者在教授“电机及拖动”课程时尝试采用项目教学法。教学实践证明，项目教学法在“电机及拖动”课程中应用后，学生更容易了解掌握相关职业工作情况，培养了职业意识，更好地做好就业准备，更快地进入职业角色。
从效果来看，近几届的毕业生中有数量较多的学生直接进入电机、变压器生产企业工作，如湖北电机厂、江西特种电机厂等，或在大型企业中从事电机、变压器的进场试验工作，并且这些学生表现优秀，受到企业的重用。
一、项目教学法在“电机及拖动”课程中的应用方法
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，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。在“电机及拖动”课程中采用项目教学法，利用项目任务将电机理论知识和电机应用实际结合起来，且与企业实际生产过程直接联系；学生在完成项目的过程中发现问题，并通过实践解决问题，这样既可以培养学生的学习能力，又可使学生更快地掌握理论知识与操作技能，同时实现与将来从事相关职业岗位工作的零距离对接。
“电机及拖动”课程是一门实践性较强的课程，与工程实际密切联系。各类电机的空载、短路、运行及电动机的起动、调速等实验也是实际的检修、维护和试运行及出厂实验项目。由此在“电机及拖动”课程教学中，直流发电机的运行分析，直流电动机起动、调速、制动，变压器空载短路试验、运行分析，交流绕组，异步电动机起动、调速、制动，同步电动机起动、运行分析等主要内容都可采用项目教学法。
二、项目教学法在“电机及拖动”课程中的应用实例
1.明确项目任务：三相异步电动机的维修
交流绕组是交流电机最重要的部分，又是最容易发生故障的部分，而电动机修理的大部分工作是对绕组的修理。例如三相异步电动机一相断线，如果保护设备不完善，只需十几分钟的单相运行，绕组就会烧坏。另外，电机长期过热，使绝缘老化，或者绕组局部修理无法挽救，都需要全部拆换绕组。通过三相异步电动机的维修实习，让每个学生更深入、全面地掌握交流电机的结构和电枢绕组在铁芯中的分布规律及连接方式；学习定子绕组的重嵌工艺，学会对维修后的电机进行测试、实验、试运行；使学生能将所学的电磁理论与实际电机相结合，为将来从事相关专业技术工作打下一定的基础。
项目要求：掌握定子绕组常用术语及展开图。24槽四极单层链式绕组下线。掌握电机的结构和电枢绕组在铁芯中的分布规律及连接方式。掌握电机的拆装、检修、试验的基本知识，培养初步操作技能。培养学生良好的职业道德和严谨的工作作风。项目重点：定子绕组的空间分布与连接规律。项目难点：快速准确的嵌放线圈。项目教学准备：旧三相异步电动机15台；绕线机及线模三套；万用表；绝缘电阻表；漆包线、绝缘纸、竹片若干；包扎带4捆；电烙铁10把；划线板30个、压线脚15把、橡皮锤15把、铁锤15把、起子15把等。
2.制订项目计划
由于高职学生文化基础不好，学习自觉性差或不会学习，学习较被动，普遍缺乏逻辑思维能力，导致学生自主进行项目设计有一定难度。因此教师要加以详细指导，明确告知学生应该准备的相关学习内容，并将制订的项目计划发给学生。
（1）定子绕组常用术语及绕组分布与连接方式（1节）。
（2）24槽单层链式绕组展开图（1节）。
（3）异步电动机的工作原理与结构（1节）。
（4）电机拆卸（1节）。
（5）电机绕组拆除（2节）。
（6）绝缘结构及工具、材料（1节）。
（7）24槽4极单层链式绕组绕线（2节）。
（8）24槽4极单层链式绕组下线（8节）。
（9）24槽4极单层链式绕组出线焊接（2节）。
（10）24槽4极单层链式绕组端部整形包扎（2节）。
（11）电机试验（2节）。
（12）电机故障及处理（2节）。
（13）电机装配（2节）。
（14）总结与评价（1节）。
（15）教师项目测评：观察电机通电运转情况（2节）。
总计项目计划用时30节。
3.项目实施
（1）合理进行学生分组：项目小组大概2～4人为宜。先由学生自由组合成项目小组，教师再适当调整，力求各个小组的实力较为均衡，小组内部能做到优势互补，各成员能发挥各自的特长和优势。确认每组组长即项目负责人，负责协调小组内部的各种问题及向教师汇报小组的进展情况和所遇到的问题。
（2）按照已确定的工作步骤开展工作：在项目教学开展的初期，由于学生缺乏解决问题的能力和自信，项目进展相对比较缓慢。这时教师要根据知识的难易程度，将项目涉及到的理论知识和操作技能进行必要的讲授或演示。比如教师要演示定子绕组绕线、下线步骤等，讲解注意事项及工艺要求。教师还要随时协助解决学生提出的问题，并予以引导、表扬和鼓励。
（3）各组进行总结写出项目总结报告及项目体会。
4.项目评价
（1）提交成果、评价总结。根据每个学生在该项活动中的参与程度、所起的作用、合作能力及成果等进行评价。项目结束后，学生应提交一份报告书。先由学生对自己维修的电机质量进行自我评价，总结自己的收获，分析自己的不足之处，确立以后应努力的方向；并给出自我评定等级。然后由教师进行检查评分。通过对比师生评价结果，找出造成评价结果差异的原因。
（2）教师对本项目进行评价总结。主要包括本项目的重要知识点，解释重要概念，学生在项目实施过程中出现的共性问题及解决方法，总结内容要求学生整理成文字资料以备今后复习巩固。
（3）成绩评定。1）组内评定：由各小组成员根据各组员对本项目贡献的情况进行互评，占成绩的40﹪，包括：工作量、努力程度、知识运用、合作互助四方面，各占25分。2）组间互评：学生们互相交流学习，取长补短，并推荐优秀电机，占成绩的20﹪。包括：实用、创新、工作态度、质量、知识运用五方面，各占20分。3）教师评定：由教师对各小组完成项目情况进行评定，占成绩的40﹪。如果只检查成果的话，小组内每个学生的成绩相同，这显然是不公平的，因此应对项目的全过程进行评价。观察小组工作中哪些学生是主角，做的工作多而且重要，哪些学生处于次要地位，是在别人的指导下工作的；和不同的学生谈话并提出一些问题来了解学生的知识技能掌握情况。包括实用、创新、工作态度、质量、知识运用五方面，各占20分。
（4）综合三个评定情况，确定每一名学生的学习成绩。
三、采用项目教学法的教学体会
（1）采用项目教学法组织教学，学生的热情高，往往能给教师意外的惊喜，发现了不少实践能力很强的学生，再以他们为各小组的组长，调动了他们的学习积极性。在整个项目实施过程中，学生不懂的问题能积极主动的向教师寻求帮助，学生的学习自觉性和主动性都有明显提高。
（2）项目教学法又称为“跨学科的课程”，它可以让不同的课程内容在教学中反映出来，事实上是相关课程整合的一种方式。因此采用项目教学法组织教学，对教材的要求也很高，项目教学中往往一本教材不能满足教学的需求，需要多本教材甚至多门学科结合使用。因此需要教师自编项目教材。
（3）采用项目教学法组织教学，在学生合作学习过程中极易出现成绩较好学生包办代替成绩相对落后的学生的工作，给一些喜欢偷懒的学生钻空子的现象，个别自学能力和自控能力都比较差的学生容易产生依赖思想。如果这部分学生的学习积极性没有充分调动起来，项目教学法也就没有创新和发展，很难取得好的教学效果。因此教师应该抽出大量的时间帮助程度比较差的学生，进行“因材施教”。
（4）采用项目教学法组织教学，教师帮助学生在独立工作的道路上前进，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。学生作为学习的主体，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的地引导下，培养了合作、解决问题等综合能力，培养了职业素养。同时，教师在观察学生、帮助学生的过程中，开阔了视野，提高了教学能力、实际操作技能和生产管理能力。可以说，项目教学法是师生共同完成项目，共同取得进步的教学方法。
10.电机拖动基础心得 篇十
进入到大四我们接触到了一门新的课程叫《电力拖动自动控制系统》,几次课上下来发现这门课包含的内容实在是太多了，涉及到了自动控制原理、电机拖动、电力电子和高数等多门学科的知识，让我觉得学起来有点吃力。但经过老师的细细梳理，使我慢慢对这门课程有了新的认识，电力拖动是以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制，对电动机转速调节的控制，对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等，可实现对机械设备的自动化控制。
现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。
运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。
课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。
运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。
第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢回路电阻调速阀，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。
变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用PWM方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们的期望值必然存在一个不小的差距，并做出了分析。开环控制系统无法满足人们期望的性能指标，本章就闭环控制的直流调速系统展开分析和讨论。论述哦了转速单闭环直流调速系统的控制规律，分析了系统的静差率，介绍了PI调节器和P调节器的控制作用。转速单闭环直流调速系统能够提高调速系统的稳态性能，但动态性能仍不理想，转速，电流双闭环直流调速系统是静动态性能良好，应用最广的直流调速系统；还介绍了转速，电流双闭环系统的组成及其静特性，数学模型，并对双闭环直流调速系统的动态特性进行了详细分析。
第二部分主要介绍交流调速系统。交流调速系统有异步电动机和同步电动机两大类。异步电动机调速系统分为3类：转差功率消耗型调速系统，转差功率馈送型调速系统，转差功率不变型调速系统。同步电动机的转差率恒为零，同步电动机调速只能通过改变同步转速来实现，由于同步电动机极对数是固定的，只能采用变压变频调速。
本章介绍了基于等效电路的异步电动机稳态模型，讨论异步电动机变压变频调速的基本原理和基频以下的电流补偿控制。首先介绍了交流PWM变频器的主电路，然后讨论正选PWM（SPWM），电流跟踪PWM（CFPWM）和电压空间矢量PWM(SVPWM)三种控制方式，讨论了电压矢量与定子磁链的关系，最后介绍了PWM变频器在异步电动机调速系统中应用的特殊问题。并讨论了转速开环电压频率协调控制的变压变频调速系统和通用变频器。详细讨论了转速闭环转差频率控制系统的工作原理和控制规律，并介绍了变频调速在恒压供水系统中的应用实例。
矢量控制和直接转矩控制是两种基于动态模型的高性能的交流电动机调速系统，矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电机模型，然后按照直流电动机模型设计控制系统；直接转矩控制系统利用转矩偏差和定子磁链幅值偏差的符号，根据当前定子磁链矢量所在的位置，直接选取合适的定子电压矢量，实施电磁转矩和定子磁链的控制。两种交流电动机调速系统都能实现优良的静，动态性能，各有所长，也各有不足之处。
11.浅谈“电机与拖动”课程教学 篇十一
笔者在硕士阶段一直从事电机专业的学习和研究,毕业后又一直担任我校自动化专业的“电机与拖动”的课程教学工作, 对本课程的教学特点有一定的了解。以下是笔者就本课程的教学内容提出个人的思考和看法,希望能对本课程的教学起到一定的作用。
1手脑并用,做到“左右逢源”
“左”就是左手定则,“右”就是右手定则。所谓逢“源”就是用右手定则确定电源,即感应电动势的方向;用左手定则确定动力源,即电磁力和电磁转矩的方向。右手用于发电机,而左手用于电动机,分别如图1和图2所示[3]。
其产生的感应电动势和电磁力的大小分别为
左手定则和右手定则动作简单,但容易混淆,容易出错。 对学生而言,动作要领是:手心正对N极。掌握了动作要领,学生在课堂上运用左手定则、右手定则时就会得心应手,真正做到“左右逢源”。具体应用实例如图3和图4所示,这也就是直流电动机和直流发电机的工作原理[4]。
学生在课程上听课用脑多,动手少,只在做笔记时偶尔动动手。左手定则和右手定则在课堂上给学生提供了动手的机会,老师可以根据教学需要,积极引导学生“一有机会就出手”。
2巧妙利用正弦波作纽带,把不同概念的机械角度、空间电角度、时间电角度有机地连为一体
机械角度是实实在在的角度,一个圆周360°。交流电机定子上有P对极,若磁场为正弦波,当极距为τ时,一对极的空间跨距为2τ,对应的机械角度为360°/P 。
磁场变化一对磁极,从正弦波来看,就是变化了一个周波, 一个周波是2π(360°),为了与机械角度相区别,称之为空间电角度,显然空间电角度等于P乘以机械角度。
当电机的正弦气隙磁场作旋转运动时,定子导体感应电动势亦作正弦变化,磁场转过一对磁极,导体中的感应电动势变化一个周波,即2π(360°),称为时间电角度。
当磁场的 转速为n1(r/ min) ,其旋转的 机械角速 度为,其空间角速,也就是导体中感应电动势变化的角频率。经过时间t后,磁场扫过的空间电角度为 α = ω1t ,而对应的电动势相位角的变化为 φ= ω1t 。 α 和φ 是不同的概念,α 是空间电角度,是空间概念, 而 φ 是时间电角度,是时间概念,它们概念不同,但在数值上是相等的,即 α = φ = ω1t 。这样,用电角度将磁场的空间电角度和电动势的时间电角度联系在一起,可以做成时空相量图。
3面对复杂问题的短平快处理方法——折合算法
电机中既有电路问题,又有磁路问题,还有旋转运动,其内部电磁量之间的关系错综复杂。引用短平快的折合算法,有利于复杂问题的求解。折合算法中的“短”是指运算公式简短; “平”是指高次方是平方;“快”是指计算出结果快。在求变压器的等值电路中,交流异步电动机的等值电路中和多轴传动系统中,用的都是折合算法。用好折合算法的关键是“以不变应万变”,即保持一个量不变,其余的量都要变。
1) 在变压器的折合算法中,保持铁心中的主磁通φ不变,即磁动势始终等于空载磁动势I0/N1。可以是二次侧向一次侧折算,也可以是一次侧向二次侧折算。折算时先变匝数,使一次、 二次侧匝数相等,它们的电动势相等,即E1=E2’,这样就可将没有电联结的一次、二次侧两个电路联在一起成为一个电路,如图5所示。
2) 在交流电机的折合算法中是保持转子磁动势不变,即转子电流不变,可以把旋转的转子转化为静止的转子,使转子频率f2=Sf1,在S=1时,转化为定子频率f1,频率折算公式见式(3)。
其转换过程如图6转换为图7所示[5]。
3) 在多轴传动系统中的折合算法是保持能量不变,将有关的飞轮矩、阻转矩、传动轴的传速都折算到电动机的轴上,如图8所示。
最后对电动机列写公式:
由式((44))确定拖动系统的运动状态是加速、减速,还是稳速运行。
4结束语