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低壓實(shí)訓(xùn)總結(jié)范文第1篇

關(guān)鍵詞：走出課堂；電機(jī)學(xué)；教學(xué)探索

作者簡(jiǎn)介：何山（1974-），男，江蘇金壇人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授；張強(qiáng)（1976-），男，新疆和靜人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授。（新疆 烏魯木齊 830049）

基金項(xiàng)目：本文系新疆自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012211A001）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）09-0066-02

電機(jī)學(xué)課程是電氣工程及其自動(dòng)化以及自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)學(xué)生的骨干必修基礎(chǔ)課程，也是傳統(tǒng)的“三電”課程（電路理論、電機(jī)學(xué)、電子技術(shù)基礎(chǔ)）之一，屬于典型的“攔路虎”課程。課程中的電磁場(chǎng)概念繁雜，電機(jī)的類型多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁場(chǎng)不可見(jiàn)，十分抽象。同時(shí)課程理論結(jié)合實(shí)際緊密，既有豐富的理論，又有大量實(shí)驗(yàn)，課后作業(yè)計(jì)算公式較多，多數(shù)學(xué)生對(duì)電機(jī)磁場(chǎng)的產(chǎn)生以及分析時(shí)的非線性、電機(jī)眾多部件的旋轉(zhuǎn)、電磁場(chǎng)的交變或者旋轉(zhuǎn)，缺乏想象思維，難以理解，而教師在課堂的講授上也存在一定的難度，[1]課后學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)時(shí)難度也較大。為克服這一困擾師生的老大難問(wèn)題，教學(xué)之余，課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)富有經(jīng)驗(yàn)的老教師帶領(lǐng)新同志，專門(mén)針對(duì)這一專題進(jìn)行了多次討論，教師在課堂上認(rèn)真講授的同時(shí)，總結(jié)了課堂外大家多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，分類得出了以下幾點(diǎn)做法，與大家共享。[2]

一、電機(jī)廠（變壓器廠）參觀實(shí)習(xí)

教師帶領(lǐng)學(xué)生去特變電工股份有限公司（新疆電機(jī)廠）參觀實(shí)習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)觀察電機(jī)、變壓器的生產(chǎn)過(guò)程以及全套工藝流程。學(xué)生看到了套裁沖剪硅鋼片（小型電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵芯沖片可一次沖出），之后工人疊裝鐵芯，壓緊，制成定子鐵芯半成品；之后，熔融鋁水澆注籠形轉(zhuǎn)子，或者繞制繞線型電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組；最后，裝配軸承、端蓋等，完成電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的裝配。在加電測(cè)試前，還需使用兆歐表測(cè)量電機(jī)的絕緣性能，加電測(cè)試電機(jī)的電氣性能（轉(zhuǎn)速、電流和轉(zhuǎn)矩等），一臺(tái)臺(tái)電機(jī)就在工人師傅的手中誕生并旋轉(zhuǎn)起來(lái)了。變壓器繞制繞組，總裝及加電測(cè)試等系列過(guò)程和電機(jī)類似，只是高壓測(cè)試與常規(guī)的電機(jī)有所不同（一般電機(jī)的電壓較變壓器高壓側(cè)低很多）；學(xué)生參觀了體型龐大的大型電力變壓器，認(rèn)識(shí)到鐵芯和繞組是電機(jī)和變壓器的主要共同結(jié)構(gòu)，還目睹了干式變壓器、電弧爐專用變壓器、巨大的變壓器絕緣子串等，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀，學(xué)生對(duì)于電機(jī)和變壓器的結(jié)構(gòu)以及附件等知識(shí)有了現(xiàn)場(chǎng)的較全面的感性認(rèn)識(shí)。

二、使用透明教具教學(xué)

使用多媒體課件教學(xué)，一些電機(jī)的flash課件可以動(dòng)態(tài)展示電機(jī)的結(jié)構(gòu)，但是畢竟不是真實(shí)的電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)，還是不夠逼真。所以，在電機(jī)課程建設(shè)過(guò)程中，購(gòu)買(mǎi)了四種主要電機(jī)的透明教具模型（見(jiàn)圖1）。教具體積小，便于攜帶，在課堂及實(shí)驗(yàn)室，教師結(jié)合課程進(jìn)行演示操作，透明教具使電機(jī)的結(jié)構(gòu)一目了然，方便深刻認(rèn)識(shí)電機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及眾多部件。教師先給學(xué)生講解電機(jī)的各部分結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行原理，而后學(xué)生觀看教具模型，對(duì)照授課內(nèi)容認(rèn)識(shí)電機(jī)的各個(gè)部件，理解運(yùn)行原理；接著教師指導(dǎo)學(xué)生給電機(jī)模型通電，電動(dòng)機(jī)可以旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)可以發(fā)出電能，變壓器可以變換電壓正常運(yùn)行，點(diǎn)亮燈泡，這時(shí)有同學(xué)發(fā)問(wèn)：這樣的電機(jī)模型為何不能夠帶動(dòng)負(fù)載？教師抓住這一機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生思考：因?yàn)榻叹呤褂玫蔫F芯材料很少，外殼等很多結(jié)構(gòu)是有機(jī)玻璃材料，鐵芯用量少，磁通量低，繞組導(dǎo)線也很細(xì)（電流較?。?。大家立刻意識(shí)到了電機(jī)在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，電流和磁場(chǎng)之間的相互作用始終是最重要的內(nèi)容。相比鋼鐵制成的沉重電機(jī)和變壓器實(shí)物而言，使用透明教具學(xué)習(xí)，過(guò)程直觀明了，學(xué)習(xí)知識(shí)直接方便，印象深刻，學(xué)生反映這種方式很好。

三、開(kāi)展電機(jī)相關(guān)實(shí)踐

電機(jī)課程里講授了電機(jī)降壓起動(dòng)這一知識(shí)點(diǎn)，而課程實(shí)驗(yàn)里的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是依靠變壓器變壓實(shí)現(xiàn)的，沒(méi)有實(shí)踐實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的情況。教師充分利用學(xué)生學(xué)期末的實(shí)踐環(huán)節(jié)，開(kāi)設(shè)了異步電機(jī)低壓啟動(dòng)柜的安裝實(shí)訓(xùn)，根據(jù)學(xué)生自身學(xué)習(xí)的情況選擇制作安裝Y/Δ電機(jī)低壓起動(dòng)柜（見(jiàn)圖2），電機(jī)正反轉(zhuǎn)等電路，并連接電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。在這一過(guò)程中，學(xué)生還可以結(jié)合學(xué)習(xí)按鈕、斷路器、時(shí)間繼電器和互感器等具體器件的原理以及使用，熟悉檢測(cè)控制器件的原理和使用，進(jìn)行了實(shí)際操作。能夠分清主電路和控制回路，按照電工布線的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)接線，認(rèn)真布線，使用綁扎帶綁扎，基本做到布線橫平豎直，熟悉各個(gè)器件的安裝、調(diào)試和運(yùn)行。通過(guò)這一過(guò)程，學(xué)生明確了電機(jī)今后的實(shí)際使用場(chǎng)合和控制柜的原理以及設(shè)計(jì)制作過(guò)程，增強(qiáng)了動(dòng)手能力，貼近實(shí)際，看著自己接線并調(diào)試好的起動(dòng)柜帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，學(xué)生也頗有成就感。[3]

四、進(jìn)行電機(jī)下線實(shí)習(xí)

針對(duì)民族班同學(xué)開(kāi)展異步電動(dòng)機(jī)下線實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)過(guò)程大致分為：繞組設(shè)計(jì)計(jì)算、繞組繞線、電機(jī)下線、總裝及測(cè)試等幾個(gè)步驟。首先是對(duì)于電機(jī)的繞組進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。先據(jù)極對(duì)數(shù)、電機(jī)槽數(shù)等概念計(jì)算極相槽數(shù)、節(jié)距等數(shù)據(jù)；熟悉相帶劃分、繞組單層和雙層的概念、相繞組的連接關(guān)系。第二步制作繞線模，主要是使用繞線機(jī)繞制繞組；第三步，使用下線板、壓腳，在槽底和槽口分別放置絕緣紙，雙層繞組還需放置層間絕緣。然后后下線，槽楔塞在繞組上面，起固定作用。最后連接并檢查繞組連接順序是否正確。第四，上好端蓋以及軸承，使用兆歐表測(cè)量電機(jī)絕緣是否滿足，轉(zhuǎn)動(dòng)正常與否，加電測(cè)試。若電動(dòng)機(jī)下線較滿，槽滿率高，則電機(jī)旋轉(zhuǎn)正常，轉(zhuǎn)矩（功率）較大，反之，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢，帶負(fù)載能力很低。當(dāng)電機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，同學(xué)們會(huì)十分興奮，并因此留下深刻的印象。

五、發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)

火電廠和風(fēng)電場(chǎng)每年都會(huì)有發(fā)電機(jī)需大修和小修，其他類型的電機(jī)也偶有故障發(fā)生，教師利用新疆大學(xué)距離發(fā)電廠很近（學(xué)校附近兩公里就是紅雁池發(fā)電廠）的便利條件，深入大修現(xiàn)場(chǎng)，帶領(lǐng)學(xué)生在往屆老校友的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)拆解的大型汽輪發(fā)電機(jī)的各個(gè)部件，分清勵(lì)磁繞組、阻尼繞組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的轉(zhuǎn)子及其附屬部件；深刻了解勵(lì)磁（電壓）調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速（頻率）調(diào)節(jié)的重要性，同時(shí)還順便了解了發(fā)電廠的鍋爐運(yùn)行以及汽輪機(jī)運(yùn)行等相關(guān)知識(shí)，擴(kuò)展了知識(shí)面以及課程內(nèi)容，有助于學(xué)習(xí)“微機(jī)繼電保護(hù)”、“電力系統(tǒng)分析”等課程，學(xué)生感到受益匪淺。著名的達(dá)坂城風(fēng)電場(chǎng)距離市區(qū)四十公里，利用節(jié)假日，學(xué)生在風(fēng)電場(chǎng)學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電知識(shí)，教師從事科研工作，共同擴(kuò)展了電機(jī)在書(shū)本上的內(nèi)容和使用范圍，飽覽了風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)光，開(kāi)闊了眼界，拓展了思維。結(jié)合電廠各種電機(jī)的運(yùn)行狀況和操作崗位，一些同學(xué)深刻學(xué)習(xí)了電機(jī)及其相關(guān)知識(shí)，也熟悉和喜愛(ài)上了電廠這一工作環(huán)境，畢業(yè)后順利進(jìn)入各類型電廠 ，活躍在新疆自治區(qū)以及全國(guó)其他省區(qū)的電力行業(yè)部門(mén)。

六、教師科研融入教學(xué)

電磁場(chǎng)不可見(jiàn)，抽象難理解，教師充分利用與變壓器廠及風(fēng)電場(chǎng)的科研項(xiàng)目進(jìn)行研究，利用ANSYS、ANSOFT等軟件仿真電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)及部件的受力（見(jiàn)圖3），把結(jié)果制成PPT或動(dòng)畫(huà)文件，讓學(xué)生直觀看到磁力線穿越氣隙、鐵芯等材料的路徑，電機(jī)繞組、鐵芯中的溫度場(chǎng)分布；通過(guò)開(kāi)設(shè)專題講座，講解達(dá)坂城風(fēng)電場(chǎng)使用的各種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。[4]列舉風(fēng)電場(chǎng)的大量發(fā)電機(jī)是異步發(fā)電機(jī)，結(jié)合課本，精講異步電機(jī)的回饋制動(dòng)：發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行于回饋制動(dòng)，發(fā)電的同時(shí)，從電網(wǎng)吸取無(wú)功電流勵(lì)磁，向電網(wǎng)輸出有功功率，因而需要增加電容器等進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)。還有一些電機(jī)是永磁同步發(fā)電機(jī)，需要永磁體（釹鐵硼材料）提供勵(lì)磁磁場(chǎng)。我國(guó)是稀土原料的最大供應(yīng)地，開(kāi)發(fā)稀土也需要珍惜資源，愛(ài)護(hù)環(huán)境等。通過(guò)講座，學(xué)生豁然開(kāi)朗，明白了電機(jī)、電路等課程的相關(guān)性和重要性，今后還可使用MATLAB搭建電路，模擬仿真計(jì)算電機(jī)復(fù)雜的暫態(tài)過(guò)程，[5]了解了從事科研的基本過(guò)程，更加信心十足地學(xué)習(xí)電機(jī)知識(shí)。

七、搜集利用課外知識(shí)

教師要做教學(xué)的有心人，對(duì)工作細(xì)心加耐心也是不可少的。比如教師注意從網(wǎng)上下載收集最新的關(guān)于電機(jī)的小知識(shí)，例如三峽電廠的大型發(fā)電機(jī)，“嫦娥三號(hào)”上使用的特殊電機(jī)等，大家了解到三峽電廠使用的發(fā)電機(jī)還不是完全獨(dú)立設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，而是與其他國(guó)家聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，就認(rèn)識(shí)到我國(guó)大型發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)還有一些不足，電機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)含量較高，有一定的困難，需要向他國(guó)學(xué)習(xí)，開(kāi)拓創(chuàng)新。最近新聞報(bào)道了東莞一家玩具廠生產(chǎn)出了世界上最小的直升機(jī)玩具，教師就啟發(fā)學(xué)生搜集玩具飛機(jī)所用電機(jī)的相關(guān)知識(shí)，還有軍事用途的其他電機(jī)等，學(xué)生很感興趣，反應(yīng)積極、踴躍，有的還專門(mén)就此內(nèi)容撰寫(xiě)了調(diào)查報(bào)告；教師還帶領(lǐng)學(xué)生使用攝像機(jī)拍攝電機(jī)的拆裝過(guò)程，自制成錄像，上傳課程網(wǎng)站，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

八、開(kāi)展科技制作

大學(xué)生課外科技制作的很多內(nèi)容涉及到電機(jī)的控制應(yīng)用。為活躍學(xué)生課外生活，拓展思維，提高動(dòng)手能力，課程組教師帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展了循跡電動(dòng)小車制作，DSP電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)，PLC對(duì)生產(chǎn)線的控制實(shí)驗(yàn)及其他電機(jī)相關(guān)的科技制作，并開(kāi)發(fā)了本課程的變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)。部分學(xué)生參加了“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽，獲得了西北賽區(qū)第二名的成績(jī)。

九、結(jié)語(yǔ)

以上幾方面，課程組教師在教學(xué)中靈活使用，出發(fā)點(diǎn)在于盡可能減小同學(xué)的學(xué)習(xí)難度和強(qiáng)度，力求深刻全面理解掌握課程的知識(shí)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐，同學(xué)們反映：以上做法十分有利于幫助大家理解和體會(huì)難點(diǎn)，能明顯縮短學(xué)習(xí)時(shí)間，改善學(xué)習(xí)效果?？傊?，只要教師多用心開(kāi)拓思路，多付出，把工作做細(xì)，從學(xué)生處著眼，俯下身子，踏實(shí)做事，就一定能夠想出許多實(shí)用的方法，幫助學(xué)生，真正發(fā)揮良師益友的角色作用。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 何山，王雪飛.緊缺專業(yè)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)建設(shè)探討[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)， 2010， 32（6）：17-18.