电机与拖动课程教学改革研究论文.docx

电机与拖动课程教学改革研究论文电机与拖动课程教学改革研究论文论文摘要:“电机与艳动”是一门理论性与实践性都很强的电气专业技术基础课。笔者通过近六年的教学实践，提出从教学安排、教学方法、教学手段、教学内容、实验实践等方面加大教学改革力度，激发学生的学习兴趣，充分发挥学生学习的积极性和主动性。论文关键词:电机与拖动;多媒体教学;实验实践“电机与拖动”是电气工程及其自动化、机电一体化等专业的一门专业技术基础课。本课程由于牵涉到磁场的概念，使教学内容抽象、概念多、公式推导繁琐复杂，难于理解;直流电机、变压器、交流电机各部分相对独立，但又有内部联系;实践性强，但又必须有理论支持，同时还必须具备高等数学、电路与磁路、大学物理等多门学科的相关知识，导致学习这门课程存在着学生难学的情况。因此，必须从教学安排、教学方法、教学手段、教学内容、实验实践等方面加大教学改革力度，激发学生的学习积极性和主动性，增强学生的实践动手能力和创新能力，提高课程教学质量。一、合理安排授课计划和内容随着高校课程改革的深人进往我们在教学内容上进行了调整:现在工业应用的大部分是交流电机，直流电机的应用比重有所减小，所以在变压器、交流电机的内容上可适当加大，直流电机所占的比例可适当压缩。从讲课反馈上来看，按照先讲直流电机，再讲变压器，最后是交流电机的教学安排可能更合理些。因为学生在高中和大学物理等课程中已掌握了直流发电机和直流电动机的工作原理，所以接受起来并不困难。变压器的工作原理在“电路”的互感电路章节中有所涉及，它对“电机与拖动”中的内容有所铺垫，同时变压器与交流电机也有联系，可以把它看成是一台静止不动的交流电动机。对比变压器的一次侧电压表达式和交流电动机的定子电压表达式，我们可以看到两者的表达式非常相像，只不过交流电动机多了.项基波绕组系数。当讲到交流电动机绕组的磁势和电势时我们会发现:变压器采用的是集中整距绕组，因此;交流电机为了抑制谐波的磁势和电势，采用短距分布绕组，因此。所以，变压器可以看成是一台静止不动的交流电动机。另外，从它们的T型等效电路上来看也很相像。当然，在讲课过程中也要注意两者的区别。笔者发现按照上述的讲课顺序进行教学，学生理解会更清晰些。二、理论联系实际，突出重点.体现课程教学中的主线“电机与拖动”这门课程中概念很多，因此，教师在讲课时需要把“电路”中牵涉到的概念和定律先复习一下，如左手定则、右手定则、右手螺旋定则、基尔霍夫电压和电流定律、同名端和异名端等。在讲课过程中理论联系实际会使学生更易理解。如为什么转子冲片采用硅钢片叠片冲压而成?目的是为了减少磁滞损耗和涡流损耗。转子上为什么安装风扇?转子冲片上为什么开了小圆孔?目的是为了加强空气对流和散热。电机转动时风扇吸风，空气从转子的轴向通风孔流过，可帮助散热。这样讲述理论联系实际，学生学习就不会感觉枯燥了。讲完直流电机、变压器和交流电机的每一部分后，要对该部分进行总结，归纳出重点，帮助学生理解和复习。如直流电动机部分里最重要的就是6个方程式和一个定律:(1)机械特性方程式;(2)转矩平衡方程式，(3)电压平衡方程式;(4)惯性定律:电机的转速n不能突变;(5)动力学平衡方程式;(6)电磁转矩表达式;(7)感应电势表达式。从这6个方程式和一个定律中我们可以分析出直流电动机的启动、调速和制动过程。如根据方程式(7)和方程式(3),可推导出电枢电流的表达式。结合惯性定律可分析直流电动机的启动，由于电机的转速n不能突变，在启动的一瞬间，转速n二0，因此电枢电流为U/Ra。在一般情况下，电压U为额定电压UN，电枢中不串人附加电阻，只有内阻Ra，则电枢中电流过大，易烧毁电机。因此，工业用直流电动机不允许直接启动，要限制启动电流在一个合适的范围内。由电枢电流U/R。的关系可知，可减小分子或增大分母，因此，可采用电枢串电阻或降压启动这两种方式。对于直流电动机钓调速过程，根据方程式(1)可知，要想改变电机的转速n，对于选定的电机，由于Ce和CT是常数，电机达到平衡状态时T=TL，因此，进行调速能改变的电气参数就只有电压U、电枢回路的电阻Ra和主磁通Ф。由此得到了三种调速方法:降压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速。对于直流电动机的制动过程，根据方程式(1)、方程式(S)和惯性定律亦可进行推导。如能耗制动过程的分析:电动机本来在第一象限电动运行，能耗制动开始时，机械特性方程立刻变化为方程式(8)，但根据惯性定律的结论，由方程式(8)可知电磁转矩T为负值。根据方程式(2)可知电动机进入减速状态，即能耗制动过程。当n=0时，由方程式(8)可知，T=0，但负载转矩一般不为0，因此在能耗制动结束时需要采用机械装置卡住转子使之停车。学生掌握了这些方程式和定律，在不同的情况下分析和灵活运用，就可以抓住直流电动机这部分的核心内容，它对