導(dǎo)語：如何才能寫好一篇三相異步電動(dòng)機(jī)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.由于電機(jī)本身密封不良，加之環(huán)境跑冒滴漏，使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體，電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕，最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。

相應(yīng)對(duì)策：①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象；②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封，例如在各法蘭涂少量704密封膠，在螺栓上涂抹油脂，必要時(shí)在接線盒等處加裝防滴濺盒，如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)作保護(hù)罩；③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期，嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。

2.由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦（俗稱掃膛）引起鐵心溫度急劇上升，燒毀槽絕緣、匝間絕緣，從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇?。?yán)重時(shí)會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成：①軸承裝配不當(dāng)，如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過盈量或過盈量變小，出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀，特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升，只要軸承完好，允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈，運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。③軸承重新更換加工，電機(jī)端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加，溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠，致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過高，且軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問題，例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行，油脂變質(zhì)，軸承生銹而又未進(jìn)行中修。

相應(yīng)對(duì)策：①卸裝軸承時(shí)，一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃，如采用軸承加熱器，變壓器油煮等，只有這樣，才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗，軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì)，填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中，不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見本色，通風(fēng)必須有保證，冷卻裝置不能有積垢，風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī)，使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查，更新軸承油脂。

3.由于繞組端部較長(zhǎng)或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦，導(dǎo)致繞組局部燒壞。

相應(yīng)對(duì)策：電機(jī)在更新繞組時(shí)，必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起，杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。

4.由于長(zhǎng)時(shí)間過載或過熱運(yùn)行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。

相應(yīng)對(duì)策：①盡量避免電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。

5.電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)（如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊，所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等）作用，使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象，破壞效應(yīng)不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。

相應(yīng)對(duì)策：①盡可能避免頻繁啟動(dòng)，特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀（或過熱）的原因及對(duì)策

如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞（或過熱），一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。在這里不作深刻的理論分析，僅作簡(jiǎn)要說明。

當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后，電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行，但轉(zhuǎn)速下降，滑差變大，其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián)，在負(fù)荷不變的情況下，A相電流過大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，該相繞組必然過熱而燒毀。

三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法的情況：電源缺相后，電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行，但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降，轉(zhuǎn)差變大，磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大，這時(shí)B相繞組被開路，A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過電流過大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。

這里需要特別指出，如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí)，一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng)，這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但當(dāng)缺一相電源后，定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng)，它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以，正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。

相應(yīng)對(duì)策：無論電動(dòng)機(jī)是在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，缺相運(yùn)行帶來的直接危害就是電機(jī)一相或兩相繞組過熱甚至燒壞。與此同時(shí)，由于動(dòng)力電纜的過流運(yùn)行加速了絕緣老化。特別是在靜態(tài)時(shí)，缺相會(huì)在電機(jī)繞組中產(chǎn)生幾倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流。其繞組燒壞的速度比運(yùn)行中突然缺相更快更嚴(yán)重。所以在我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)和檢修的同時(shí)，必須對(duì)電機(jī)相應(yīng)的MCC功能單元進(jìn)行全面的檢修和試驗(yàn)。尤其是要認(rèn)真檢查負(fù)荷開關(guān)、動(dòng)力線路、靜動(dòng)觸點(diǎn)的可靠性。杜絕缺相運(yùn)行。

篇2

關(guān)鍵詞：高效永磁同步電動(dòng)機(jī) 現(xiàn)場(chǎng)方案 試驗(yàn)研究 結(jié)果分析

中圖分類號(hào)：TM341 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2015）09-0273-02

引言

在工業(yè)、建筑以及公用設(shè)施領(lǐng)域中電動(dòng)機(jī)是重要的原動(dòng)力設(shè)備，也是電能消耗的最大用戶，和節(jié)電潛力的最大用戶。2012年我國各類電動(dòng)機(jī)總裝機(jī)容量約為5億千瓦，其中異步電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)容量占全國電動(dòng)機(jī)裝機(jī)容量的90%，約占全國用電量的60%，占工業(yè)用量的75%，系統(tǒng)用電效率比國外先進(jìn)水平低5%-15%，相當(dāng)于每年浪費(fèi)電能約1500億千瓦時(shí)。

目前工業(yè)領(lǐng)域中采用的高壓中、大功率異步電動(dòng)機(jī)普遍存在效率偏低、功率因數(shù)差等浪費(fèi)電能現(xiàn)象。而高效永磁同步電動(dòng)機(jī)能否達(dá)到高效節(jié)能目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前景如何，已經(jīng)引起國內(nèi)各大企業(yè)關(guān)注。2013年工業(yè)和信息化部印發(fā)（2013年工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案）提出，選擇電機(jī)在能效提升和綠色發(fā)展方面要取得突破。本文將通過在張家口發(fā)電廠首次應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行分析。為企業(yè)應(yīng)用永磁同步電動(dòng)機(jī)提供參考。

一、高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)概述

1.高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程

電機(jī)屬于電磁裝置，其工作原理是通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能間的不斷轉(zhuǎn)換。在電機(jī)的工作過程中，氣息磁場(chǎng)是必不可少的。獲得磁場(chǎng)的方法有兩種，其中一種是通過電流得到。該種電機(jī)叫做電勵(lì)磁電機(jī)，這種電機(jī)需要具備專門用來產(chǎn)生電流磁場(chǎng)的繞組，同時(shí)，為了保證電流的正常流動(dòng)還需要為電機(jī)提供不間斷的能量供應(yīng)。另一種方法是通過永磁體來獲得磁場(chǎng)，這可以大大簡(jiǎn)化電機(jī)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，因?yàn)橛来朋w一旦磁化（充磁）之后就永久具有磁性，不再需要外界供給能量，這也大大的減少了能量的損耗。

高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)就是通過永磁體獲得磁場(chǎng)的電動(dòng)機(jī)，永磁體材料的發(fā)展促進(jìn)了此種電動(dòng)機(jī)的發(fā)展。稀土鈷和釹鐵硼永磁分別在20世紀(jì)60年代和80年代出現(xiàn)，這兩種永磁材料的出現(xiàn)極大的促進(jìn)的電動(dòng)機(jī)的發(fā)展，因?yàn)檫@兩種材料具有特別適用于電機(jī)裝置的特性，包括高剩磁密度、高矯頑力、線性退磁曲線以及高磁能積。

我國專家學(xué)者自主開發(fā)的高效高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)，采用實(shí)心轉(zhuǎn)子磁極鐵芯和啟動(dòng)籠復(fù)合結(jié)構(gòu)，消弱了齒諧波，減少了轉(zhuǎn)子表面損耗，提高了電機(jī)效率。同時(shí)，非均勻氣隙和優(yōu)化通風(fēng)散熱，有效的控制了電機(jī)溫升。該種電機(jī)同異步電機(jī)相比各項(xiàng)指標(biāo)顯著提供，額定負(fù)載效率大于96%，功率因數(shù)大于0.98，綜合節(jié)電率在8%-15%。

2.高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

2.1高效率

使用永磁材料產(chǎn)生磁場(chǎng)，代替了原有的電流裝置，一定程度上減少了定子電流及其電阻損耗。此外，當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，工作效率因?yàn)闆]有了轉(zhuǎn)子的電阻損耗和磁滯損耗而得到提高。當(dāng)電機(jī)額定工作時(shí)，電機(jī)的效率在96%以上，低負(fù)載工作時(shí)，該電機(jī)仍然具有相對(duì)較高的工作效率，寬幅的高效運(yùn)行區(qū)為負(fù)載在不同負(fù)荷段運(yùn)行提供了良好的節(jié)電效果。

2.2高功率因數(shù)

該種新型永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子使用的是永磁材料，不需要感應(yīng)電流來產(chǎn)生磁場(chǎng)，定子繞組具有阻性負(fù)載的特點(diǎn)，這使得該種電機(jī)的功率因數(shù)在1附近。此外，當(dāng)電機(jī)在20%～120%額定負(fù)載范圍工作時(shí)，電機(jī)的功率因數(shù)和工作效率都會(huì)處于一種相對(duì)較高的水平。具體說來，當(dāng)電機(jī)負(fù)載較小，即輕載工作時(shí)，該種新型電機(jī)可以大大的節(jié)約能量消耗，而當(dāng)電機(jī)在額定負(fù)載工作時(shí)，其功率因數(shù)是大于0.98的。

2.3啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

該種永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子采用的是一種實(shí)心的永磁材料，這使得該種電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩明顯增大，達(dá)到了3.5～4.3范圍內(nèi)，而相同功率的一般電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅為1.8～2.2倍。

2.4體積小，重量輕

和相同功率的一般電機(jī)相比，該種電機(jī)的體積約是一般電機(jī)的60%，體積明顯減少，重量約是一般電機(jī)的83%，減輕了約16%。

2.5永磁電動(dòng)機(jī)還具有如下特征：

2.5.1運(yùn)行時(shí)間明顯增加；

2.5.2工作過程中的維護(hù)費(fèi)用降低；

2.5.3磁場(chǎng)強(qiáng)度很穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)顯而易見的退磁現(xiàn)象；

2.5.4電機(jī)振動(dòng)?。?/p>

綜上所述，新型的永磁電動(dòng)機(jī)較異步電動(dòng)機(jī)相比具有容量大、功率因數(shù)高、工作效率高等特點(diǎn)。

二、高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用分析

1.應(yīng)用原理

高效高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)依靠定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與籠型轉(zhuǎn)子相互作用產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)；運(yùn)行時(shí)由轉(zhuǎn)子內(nèi)嵌的永磁體提供磁場(chǎng)結(jié)合定子旋轉(zhuǎn)來維持電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行。

大唐國際張家口發(fā)電廠共有8臺(tái)30萬千瓦機(jī)組，裝機(jī)容量240萬千瓦，電廠自用電量占發(fā)電量的5%左右，其中電動(dòng)機(jī)是電廠用電的主要設(shè)備。通過首次使用山西北方機(jī)械制造有限責(zé)任公司生產(chǎn)的高效永磁同步電動(dòng)機(jī)，有必要對(duì)其經(jīng)濟(jì)性、可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

該公司生產(chǎn)的高效永磁同步電動(dòng)機(jī)，通過了理論分析、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)。但該產(chǎn)品在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中缺乏大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)支持，針對(duì)發(fā)電企業(yè)沒有進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用案列，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)、設(shè)備沒有建立直觀理論和實(shí)際體系，無法通過試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)手段對(duì)高效永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。

本次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，是TYC4002-6型高效永磁同步電動(dòng)機(jī)首次在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性試驗(yàn)，并和原異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較鑒定。

2.試驗(yàn)方案研究與分析

通過設(shè)備篩選和系統(tǒng)可靠性分析，決定在排漿泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行試用，并成立課題小組進(jìn)行跟蹤、試驗(yàn)、分析，以驗(yàn)證其節(jié)電、環(huán)保性能指標(biāo)，為節(jié)能技術(shù)改造奠定基礎(chǔ)。原排漿泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)為JS148-6三相異步電動(dòng)機(jī)，更換電機(jī)為山西北方機(jī)械制造有限責(zé)任公司生產(chǎn)的TYC4003-6（6kV315kW）高效高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)。

2.1電機(jī)試驗(yàn)方案確定

電機(jī)安裝地點(diǎn)確定后，我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)整：

2.1.1確認(rèn)了用緩沖水箱容積變化來計(jì)量系統(tǒng)出力的精確測(cè)試方案；

2.1.2將原排漿泵出口阻力不匹配的并列管道進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)排槳泵葉輪、軸封、調(diào)整門進(jìn)行檢查更換，對(duì)電機(jī)地基進(jìn)行檢查，對(duì)電測(cè)儀表（電壓、電流、功率因數(shù)、總功率、有功功率、無功功率、有功用電量、無功用電量）進(jìn)行檢驗(yàn)；

2.1.3對(duì)S148-6三相異步電動(dòng)機(jī)和TYC4003-6高效永磁同步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、特性做分析對(duì)比；對(duì)排漿泵系統(tǒng)、電測(cè)系統(tǒng)、軸封水系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、水箱結(jié)構(gòu)、監(jiān)測(cè)表計(jì)等進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

2.2設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

二單元3組一級(jí)排槳泵驅(qū)動(dòng)原電機(jī)是蘭州電機(jī)廠生產(chǎn)的JS148-6三相異步電動(dòng)機(jī)額定，代替的高效永磁同步電動(dòng)機(jī)是采用TYC4003-6，在不改變工況和電機(jī)控制系統(tǒng)的情況下，進(jìn)行試驗(yàn)（試用），其電機(jī)的主要參數(shù)對(duì)比如下：

2.3參數(shù)收集及試驗(yàn)系統(tǒng)：

試驗(yàn)中電機(jī)電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、有功用電量、無功用電量的數(shù)據(jù)，均取自配電控制柜電測(cè)儀表記錄的實(shí)際數(shù)值。流量是通過標(biāo)尺測(cè)量緩沖水箱水位的變化。

3.應(yīng)用情況

3.1 TYC4003-6高效高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)與JS148-6三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，在輸出有功功率滿足現(xiàn)場(chǎng)使用條件下，電機(jī)輸入功率得到減低，功率因數(shù)得到了大幅度的提高達(dá)到0.997，永磁同步電動(dòng)機(jī)電流降低了13.65%，無功功率降低了82.89%，節(jié)電效果明顯。

3.2在同等工況下，高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的排漿泵比三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的排漿泵出力明顯上升，流量多出18%，即多做功。

3.3電機(jī)通過氣隙、風(fēng)道和軸流風(fēng)扇的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了通風(fēng)散熱效果，有效降低了電機(jī)溫升。

3.4采用實(shí)心磁極和啟動(dòng)籠的復(fù)合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，提高了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。同時(shí)因轉(zhuǎn)子表面損耗和雜散損耗的減少，提高了電動(dòng)機(jī)效率。

3.5由于大量無功損耗的降低，使得系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，電壓質(zhì)量提高，能夠降低變壓器的負(fù)載率，提高供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，為企業(yè)產(chǎn)生間接的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，對(duì)泵或風(fēng)機(jī)的效率產(chǎn)生影響，因出力增加通過對(duì)系統(tǒng)調(diào)整節(jié)電效果顯著。

3.6永磁電機(jī)繞組溫度低比異步電機(jī)偏低10多度，前、后軸承溫度正常。

3.7永磁電機(jī)運(yùn)行振動(dòng)小、噪音低，運(yùn)行平穩(wěn)。

四、永磁同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用的方向和前景

將永磁同步電動(dòng)機(jī)在大范圍內(nèi)替換現(xiàn)有的異步電動(dòng)機(jī)還是有諸多困難：

1.永磁同步電動(dòng)機(jī)是一種技術(shù)節(jié)能新產(chǎn)品，而現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)已經(jīng)很成熟；

2.該新型電動(dòng)機(jī)的價(jià)格遠(yuǎn)高于異步電動(dòng)機(jī)的價(jià)格，用戶需要投入大量的資金，而獲得收益的時(shí)間則較長(zhǎng)；

3.怎樣處理更換下的異步電動(dòng)機(jī)也是一個(gè)有待于解決的問題。但是，根據(jù)永磁同步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行和對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果來看，新型的永磁電動(dòng)機(jī)可以減少能量損耗，同時(shí)還可以提高功率因數(shù)，進(jìn)而減少無功功率，尤其在降低無功損耗的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，可以大大減少企業(yè)的運(yùn)營成本，減低供電系統(tǒng)的安全隱患。永磁同步電動(dòng)機(jī)在電力行業(yè)目前已經(jīng)應(yīng)用在磨煤機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)上，結(jié)合該電機(jī)的特點(diǎn)，認(rèn)為在負(fù)荷調(diào)整范圍較大的磨煤機(jī)和送風(fēng)機(jī)上應(yīng)用效果會(huì)更理想。

五、結(jié)束語

與傳統(tǒng)的異步電動(dòng)機(jī)相比，高壓大功率永磁同步電動(dòng)機(jī)減少了能量損耗，節(jié)電效果良好。高壓永磁電動(dòng)機(jī)的廣泛應(yīng)用將會(huì)使其在電機(jī)行業(yè)占據(jù)重要重要位置，因此，研究高壓永磁電動(dòng)機(jī)是很有必要也是非常重要的。高效高壓永磁同步電動(dòng)機(jī)創(chuàng)新性強(qiáng)，產(chǎn)品節(jié)能效果顯著，符合國家節(jié)能減排政策，能有效提降低設(shè)備能耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，具有推廣和應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]黃明星.新型永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)、分析與應(yīng)用研究[D].博士學(xué)位論文：浙江大學(xué)，2008.

[2]趙清.中型高效永磁同步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].博士學(xué)位論文：沈陽工業(yè)大學(xué)，2006.

篇3

關(guān)鍵詞：功率因數(shù)；影響因素；補(bǔ)償方法；容量確定

許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂的"無功"并不是"無用"的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能

1.影響功率因數(shù)的主要因素

1.1電感性設(shè)備和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備

大量的電感性設(shè)備，如異步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐、交流電焊機(jī)等設(shè)備是無功功率的主要消耗者。根據(jù)前段時(shí)間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我礦所消耗的全部無功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無功消耗占了60%～70%；而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無功又占到電動(dòng)機(jī)總無功消耗的60%～70%。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。電力變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%～15%，它的空載無功功率約為滿載時(shí)的1/3。因此，為了改善電力系統(tǒng)和礦山的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。

1.2供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大影響

當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長(zhǎng)得很快，根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電電壓為額定值的110%時(shí)，一般無功將增加35%左右。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。

1.3電網(wǎng)頻率的波動(dòng)也會(huì)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的磁化無功功率造成一定的影響

1.4無功補(bǔ)償原理

當(dāng)電網(wǎng)電壓的波形為正弦波，且電壓與電流同相位時(shí)，電阻性電氣設(shè)備如白熾燈、電熱器等從電網(wǎng)上獲得的功率P等于電壓U和電流I的乘積，即：P=U×I。

電感性電氣設(shè)備如電動(dòng)機(jī)和變壓器等由于在運(yùn)行時(shí)需要建立磁場(chǎng)，此時(shí)所消耗的能量不能轉(zhuǎn)化為有功功率，故被稱為無功功率Q。此時(shí)電流滯后電壓一個(gè)角度f。在選擇變配電設(shè)備時(shí)所根據(jù)的是視在功率S，即有功功率和無功功率的幾何和：

2.采用適當(dāng)措施，設(shè)法提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)

提高自然功率因數(shù)是不需要任何補(bǔ)償設(shè)備投資，僅采取各種管理上或技術(shù)上的手段來減少各種用電設(shè)備所消耗的無功功率，這是一種最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。下面將對(duì)提高自然功率因數(shù)的措施做一些簡(jiǎn)要的介紹。

2.1合理選用電動(dòng)機(jī)

合理選擇電動(dòng)機(jī)，使其盡可能在高負(fù)荷率狀態(tài)下運(yùn)行。在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，既要注意它們的機(jī)械特性，又要考慮它們的電氣指標(biāo)。舉例說，三相異步電動(dòng)機(jī)（100KW）在空載時(shí)功率因數(shù)僅為0.11，1/2負(fù)載時(shí)約為0.72，而滿負(fù)載時(shí)可達(dá)0.86。所以核算負(fù)荷小于40%的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，應(yīng)換以較小容量的電動(dòng)機(jī)，并合理安排和調(diào)整工藝流程，改善運(yùn)行方式，限制空載運(yùn)轉(zhuǎn)。故從節(jié)約電能和提高功率因數(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)，必須正確合理的選擇電動(dòng)機(jī)的；

2.2提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)表明，異步電動(dòng)機(jī)定子繞組匝數(shù)變動(dòng)和電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子間的氣隙變動(dòng)是對(duì)異步電動(dòng)機(jī)無功功率的大小有很大影響。因此檢修時(shí)要特別注意不使電動(dòng)機(jī)的氣隙增大，以免使功率因數(shù)降低。

2.3采用同步電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行補(bǔ)償

由電機(jī)原理可知，同步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率取決于電動(dòng)機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小，而無功取決于轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流大小，在欠激狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“吸取”無功，在過激狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“送出”無功。因此，只要調(diào)節(jié)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使其處于過激狀態(tài)，就可以使同步電機(jī)向電網(wǎng)“送出”無功功率，減少電網(wǎng)輸送給我礦的無功功率，從而提高了我礦的功率因數(shù)。異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行就是將異步電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵(lì)磁電流，使其呈同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，這就是“異步電動(dòng)機(jī)同步化”。因而只要調(diào)節(jié)電機(jī)的直流勵(lì)磁電流，使其呈過激狀態(tài)，即可以向電網(wǎng)輸出無功，從而達(dá)到提高低壓網(wǎng)功率因數(shù)的目的。

2.4正確選擇變壓器容量提高運(yùn)行效益

對(duì)于負(fù)載率比較低的變壓器，一般采取“撤、換、并、?！钡确椒?，使其負(fù)載率提高到最佳值，從而改善本企業(yè)電網(wǎng)的自然功率因數(shù)。如：對(duì)平均負(fù)荷小于30%的變壓器宜從電網(wǎng)上斷開，通過聯(lián)絡(luò)線提高負(fù)荷率。

通過以上一些提高加權(quán)平均功率因數(shù)和自然功率因數(shù)的敘述，或許我們已經(jīng)對(duì)“功率因數(shù)”這個(gè)簡(jiǎn)單的電力術(shù)語有了更深的了解和認(rèn)識(shí)。知道了功率因數(shù)的提高對(duì)電力企業(yè)的深遠(yuǎn)影響，下面我們將簡(jiǎn)單介紹對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行人工補(bǔ)償?shù)姆绞胶蛯?duì)補(bǔ)償容量的確定方法。

3.設(shè)計(jì)總結(jié)

以上是我淺談功率因數(shù)對(duì)我礦供電A電網(wǎng)的影響以及提高功率因數(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)效益，介紹了影響功率因數(shù)的主要因素以及提高功率因數(shù)的一般方法，還闡述了如何確定無功功率的補(bǔ)償容量及無功功率的三種人工補(bǔ)償?shù)木唧w方式，集中探討了無功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)我礦的高、低壓配電網(wǎng)的影響以及提高功率因數(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)效益，介紹了影響功率因數(shù)的主要因素和提高功率因數(shù)的方法，確保補(bǔ)償技術(shù)經(jīng)濟(jì)、合理、安全可靠，達(dá)到節(jié)約電能的目的，為保證降低電網(wǎng)中的無功功率，提高功率因數(shù)，保證有功功率的充分利用，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節(jié)約電能，通常在高、低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容器無功補(bǔ)償裝置。

4.設(shè)計(jì)心得體會(huì)

通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)論文讓我重新對(duì)影響大紅山供電的因數(shù)有了全新的認(rèn)識(shí)，這也是我第一次獨(dú)立從找資料到寫論文，經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。通過這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我獨(dú)立工作與學(xué)習(xí)合理安排相互調(diào)節(jié)的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的工作生活有巨大而重要的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王兆安，楊君，劉進(jìn)軍，王躍.《諧波控制和無功功率補(bǔ)償》，機(jī)械工業(yè)出版社，2006年第二版，1-444頁。

篇4

論文摘要：電動(dòng)機(jī)在我區(qū)的使用很廣泛，它遍及各行各業(yè)的各個(gè)角落，在生產(chǎn)、生活過程中發(fā)揮著極其重要的作用。但由于大部分電機(jī)使用年限較長(zhǎng)，電機(jī)燒毀的事故常有發(fā)生，而且呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)、生活的安全、可靠、長(zhǎng)周期運(yùn)行?，F(xiàn)針對(duì)電機(jī)燒毀原因及相應(yīng)對(duì)策做一分析和研究。

1電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對(duì)策

1.1由于電機(jī)本身密封不良，加之環(huán)境跑冒滴漏，使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體，電機(jī)繞組絕緣受到浸蝕，最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對(duì)地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。

相應(yīng)對(duì)策：①盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象；②檢修時(shí)注意搞好電機(jī)的每個(gè)部位的密封，例如在各法蘭涂少量704密封膠，在螺栓上涂抹油脂，必要時(shí)在接線盒等處加裝防滴濺盒，如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩；③對(duì)在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期，嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中修。

1.2由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦（俗稱掃膛）引起鐵心溫度急劇上升，燒毀槽絕緣、匝間絕緣，從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇?。?yán)重時(shí)會(huì)使定子鐵心倒槽、錯(cuò)位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成：①軸承裝配不當(dāng)，如冷裝時(shí)不均勻敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過盈量或過盈量變小，出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，裝電機(jī)端蓋時(shí)不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會(huì)引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀，特別是跑內(nèi)圈故障會(huì)造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會(huì)造成軸承溫度急劇上升，只要軸承完好，允許間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。②軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈，運(yùn)行時(shí)軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。③軸承重新更換加工，電機(jī)端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時(shí)磨擦力增加，溫度急劇上升直至燒毀。④由于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠，致使軸承內(nèi)、外圈不在一個(gè)切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。⑤由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過高，且軸承補(bǔ)充加油脂不及時(shí)造成軸承缺油甚至燒毀。⑥由于不同型號(hào)油脂混用造成軸承損壞。⑦軸承本身存在制造質(zhì)量問題，例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。⑧備機(jī)長(zhǎng)期不運(yùn)行，油脂變質(zhì)，軸承生銹而又未進(jìn)行中修。

相應(yīng)對(duì)策：①卸裝軸承時(shí)，一般要對(duì)軸承加熱至80℃~100℃，如采用軸承加熱器，變壓器油煮等，只有這樣，才能保證軸承的裝配質(zhì)量。②安裝軸承前必須對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗，軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì)，填加油脂時(shí)必須保證潔凈。③盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套工作。④組裝電機(jī)時(shí)一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)中，不得錯(cuò)位。⑤電機(jī)外殼潔凈見本色，通風(fēng)必須有保證，冷卻裝置不能有積垢，風(fēng)葉要保持完好。⑥禁止多種油脂混用。⑦安裝軸承前先要對(duì)軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。⑧對(duì)于長(zhǎng)期不用的電機(jī)，使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查，更新軸承油脂。

1.3由于繞組端部較長(zhǎng)或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦，導(dǎo)致繞組局部燒壞。

相應(yīng)對(duì)策：電機(jī)在更新繞組時(shí)，必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時(shí)任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時(shí)必須將轉(zhuǎn)子抬起，杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動(dòng)用明火時(shí)必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對(duì)繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。

1.4由于長(zhǎng)時(shí)間過載或過熱運(yùn)行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。

相應(yīng)對(duì)策：①盡量避免電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行。②保證電動(dòng)機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。③避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)，必要時(shí)需對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡試驗(yàn)。

1.5電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動(dòng)（如啟動(dòng)時(shí)大電流沖擊，所拖動(dòng)設(shè)備振動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等）作用，使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象，破壞效應(yīng)不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。

相應(yīng)對(duì)策：①盡可能避免頻繁啟動(dòng)，特別是高壓電機(jī)。②保證被拖動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的振動(dòng)值在規(guī)定范圍內(nèi)。

2三相異步電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒毀（或過熱）的原因及對(duì)策

如果出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一相或兩相繞組燒壞（或過熱），一般都是因?yàn)槿毕噙\(yùn)行所致。當(dāng)電機(jī)不論何種原因缺相后，電動(dòng)機(jī)雖然尚能繼續(xù)運(yùn)行，但轉(zhuǎn)速下降，滑差變大，其中B、C兩相變?yōu)榇?lián)關(guān)系后與A相并聯(lián)，在負(fù)荷不變的情況下，A相電流過大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，該相繞組必然過熱而燒毀。為三相異步電動(dòng)機(jī)繞組為Y接法的情況：電源缺相后，電動(dòng)機(jī)尚可繼續(xù)運(yùn)行，但同樣轉(zhuǎn)速明顯下降，轉(zhuǎn)差變大，磁場(chǎng)切割導(dǎo)體的速率加大，這時(shí)B相繞組被開路，A、C兩相繞組變?yōu)榇?lián)關(guān)系且通過電流過大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將導(dǎo)致兩相繞組同時(shí)燒壞。

特殊情況下，如果停止的電動(dòng)機(jī)缺一相電源合閘時(shí)，一般只會(huì)發(fā)生嗡嗡聲而不能啟動(dòng)，這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)通入對(duì)稱的三相交流電會(huì)在定子鐵心中產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但當(dāng)缺一相電源后，定子鐵心中產(chǎn)生的是單相脈動(dòng)磁場(chǎng)，它不能使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，電源缺相時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。但在運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生的是三相諧波成分較高的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以，正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)缺相后仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是磁場(chǎng)發(fā)生畸變，有害電流成分急劇增大，最終導(dǎo)致繞組燒壞。

篇5

[關(guān)鍵詞]技術(shù)現(xiàn)狀 工作原理 運(yùn)行維護(hù)

中圖分類號(hào)：TH715.193 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）26-0237-01

1.電動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀

電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的機(jī)械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電機(jī)的發(fā)展又促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動(dòng)機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)，一個(gè)多世紀(jì)以來，雖然電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電機(jī)的類型增加了許多，在運(yùn)行性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電機(jī)，控制電機(jī)具有高可靠性p好精確度p快速響應(yīng)的特點(diǎn)，已成為電機(jī)學(xué)科的一個(gè)獨(dú)立分支。

未來電動(dòng)機(jī)將會(huì)沿著單位功率體積更小、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批"巨無霸’電機(jī)、一批"光怪陸奇"電機(jī)將同時(shí)展現(xiàn)在世人眼前。

2.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的基本工作原理是：

（1）三相對(duì)稱繞組中通過三相對(duì)稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

（2）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流；

（3）轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)距，驅(qū)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)該注意的問題

（1）接通電源后，如果電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動(dòng)機(jī)發(fā)故障，否則將會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)和發(fā)生危險(xiǎn)。

（2）啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意觀察電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、負(fù)載機(jī)械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動(dòng)。

（3）利用手動(dòng)補(bǔ)償器或手動(dòng)星三角啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動(dòng)位置，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運(yùn)轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。

（4）同一線路上的電動(dòng)機(jī)不應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)，一般應(yīng)由大到小逐臺(tái)啟動(dòng)以免多太電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。

（5）啟動(dòng)時(shí)，若電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向。

4.電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的注意事項(xiàng)

4.1注意電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、響聲和氣味

電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動(dòng)，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進(jìn)行檢查修理。

4.2注意傳動(dòng)裝置的檢查

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)要隨時(shí)注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動(dòng)，傳動(dòng)皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進(jìn)行調(diào)整。

4.3注意軸承的工作情況

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查情況是否良好和有無磨損。

4.4注意交流電動(dòng)機(jī)的滑環(huán)或直流電動(dòng)機(jī)的換向器火花

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時(shí)，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時(shí)加以糾正。

5.電動(dòng)機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動(dòng)機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運(yùn)行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時(shí)間可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項(xiàng)目如下：

（1）及時(shí)清除電動(dòng)機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動(dòng)或燒傷。

（3）定期測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測(cè)量。

（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時(shí)不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2～1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。

（5）定期檢查啟動(dòng)設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。

（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動(dòng)機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會(huì)破壞電動(dòng)機(jī)的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動(dòng)機(jī)正常工作。還會(huì)危及人身安全。所以電動(dòng)機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動(dòng)機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。

（7）除了按上述幾項(xiàng)內(nèi)容對(duì)電動(dòng)機(jī)定期維護(hù)外，運(yùn)行一年后要大修一次。大修的目的在于，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動(dòng)機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

6.對(duì)電機(jī)軸電流的分析及防范

在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，如果在兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流的存在，那么對(duì)于電機(jī)軸承的使用壽命將會(huì)大大縮短。輕微的可運(yùn)行上千小時(shí)，嚴(yán)重的甚至只能運(yùn)行幾小時(shí)，給現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)帶來極大的影響。同時(shí)由于軸承損壞及更換帶來的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失也不可小計(jì)。

6.1軸電壓和軸電流的產(chǎn)生

軸電壓是電動(dòng)機(jī)兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓，其產(chǎn)生原因一般有以下幾種：

（1）磁不平衡產(chǎn)生軸電壓

電動(dòng)機(jī)由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在，造成在磁路中存在不平衡的磁阻，并且在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸，在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

（2）逆變供電產(chǎn)生軸電壓

電動(dòng)機(jī)采用逆變供電運(yùn)行時(shí)，由于電源電壓含有較高次的諧波分量，在電壓脈沖分量的作用下，定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)，使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生軸電壓。

（3）靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓

在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)周圍有較多的高壓設(shè)備，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓由于運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)接線比較繁雜，尤其大電機(jī)保護(hù)、測(cè)量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上，便會(huì)產(chǎn)生軸電壓。

（4）其他原因

如靜電荷的積累、測(cè)溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。軸電壓建立起來后，一旦在轉(zhuǎn)軸及機(jī)座、殼體間形成通路，就產(chǎn)生軸電流。

6.2軸電流的防范

針對(duì)軸電流形成的根本原因，一般在現(xiàn)場(chǎng)采用如下防范措施：

（1）在軸端安裝接地碳刷，以降低軸電位，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位，以此消除軸電流。

（2）為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流， 往往在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，以切斷軸電流的回路。

（3）為了避免其他電動(dòng)機(jī)附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流，往往要求檢修運(yùn)行人員細(xì)致檢查并加強(qiáng)導(dǎo)線或墊片絕緣，以消除不必要的軸電流隱患。

一般通過以上處理，大多電動(dòng)機(jī)的軸電流微乎其微，已對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)不成實(shí)質(zhì)上危害?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，經(jīng)上述方式處理后實(shí)際使用壽命可由原幾十個(gè)小時(shí)提高到上萬小時(shí)，效果比較明顯，尤其對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)軸電流的防范效果好，對(duì)安全生產(chǎn)具有積極作用。

7.總結(jié)

由于電動(dòng)機(jī)的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來越重要。但是在日常使用過程中如何去維護(hù)好，其影響可見一斑。本文著重從電動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行了初略的探討和分析，通過此篇論文的寫作，我對(duì)電機(jī)的了解又加深了許多，同時(shí)也感受到作為一名電氣技術(shù)員肩上的重?fù)?dān)。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：高職高專；電氣自動(dòng)化；教學(xué)改革；“雙師型”

教育部于2006年頒布了《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》，明確了高職教育要“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路”，同時(shí)還明確了高職教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才，這與以傳統(tǒng)的學(xué)科為導(dǎo)向的教育模式有著明顯的區(qū)別。隨著高職教育培養(yǎng)模式的不斷更新，使得高職教育的辦學(xué)宗旨、教學(xué)內(nèi)容與課程體系、教學(xué)方法與手段以及教學(xué)管理等諸多方面也隨之改變。因此，教學(xué)改革也成了《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程設(shè)計(jì)理念中值得深入思考的問題。本文僅就高職高專《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的教學(xué)改革作一些探討。

一、《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)目的和教學(xué)現(xiàn)狀

1.《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的特點(diǎn)?！冻Ｓ秒娖髟O(shè)備控制與檢修》課程是電氣自動(dòng)化、電子信息技術(shù)和機(jī)電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)課，涉及的基礎(chǔ)理論和知識(shí)面廣，是電磁學(xué)、力學(xué)等學(xué)科的綜合。該課程的主要內(nèi)容有常用低壓電器、繼電器、接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)、三相異步電動(dòng)機(jī)控制線路、常用機(jī)床的電氣控制、橋式起重機(jī)的電氣控制等幾個(gè)部分［1］。在學(xué)習(xí)該課程時(shí)，經(jīng)常運(yùn)用到法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、基爾霍夫定律、能量守恒定律等知識(shí)。本課程銜接著必修課程《電子電路分析與實(shí)踐》、《電機(jī)檢修》和后續(xù)課程《PLC控制系統(tǒng)編程與實(shí)現(xiàn)》、《自動(dòng)線的安裝調(diào)試與檢修》，是整個(gè)培養(yǎng)方案中的橋梁。對(duì)學(xué)生適應(yīng)電氣設(shè)備檢修、安裝、調(diào)試、維護(hù)及管理工作的職業(yè)能力培養(yǎng)起主要支撐作用。

2.《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的學(xué)習(xí)目的。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備工具儀表使用、電器元件選擇、電路制作和檢修的基礎(chǔ)知識(shí)；使學(xué)生能夠借助維修手冊(cè)、設(shè)備技術(shù)資料、維修資料作一般電路的制作和檢修的工藝計(jì)劃并實(shí)施；同時(shí)還要使學(xué)生能夠組織對(duì)較復(fù)雜控制電路進(jìn)行測(cè)試、繪制原理圖、故障分析及處理。

可見，該課程與其它課程相比而言，不僅要求學(xué)生掌握好理論，更要求學(xué)生側(cè)重對(duì)所學(xué)理論加以應(yīng)用，進(jìn)行實(shí)際操作，根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因和故障點(diǎn)，是一門理論性、實(shí)踐性、技術(shù)性和操作性都非常強(qiáng)的專業(yè)課程。

3.《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的教學(xué)現(xiàn)狀。不同教育層次的教學(xué)要求是不同的。在高等教育中，本科教學(xué)側(cè)重理論研究，中專教學(xué)側(cè)重實(shí)際操作技能和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。而高職教育是介于兩者之間的一個(gè)特殊教育群體，其教學(xué)要求是理論知識(shí)以“夠用”為度，突出相關(guān)技術(shù)分析和實(shí)際應(yīng)用方法的傳授。高職高?！冻Ｓ秒娖髟O(shè)備控制與檢修》課程的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，授課仍以教師講授為主，教學(xué)模式單一，從書本到書本，從理論到理論，完全是研究型的一套教學(xué)方法，課堂教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)、與社會(huì)需求脫節(jié)，不能學(xué)以致用。學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的沒有得到一定的提升。

第二，部分從事《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程教學(xué)的教師缺乏必需的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，尤其是年輕教師都從學(xué)校到學(xué)校，沒有實(shí)際的生產(chǎn)操作經(jīng)歷經(jīng)驗(yàn)，只能從書本到書本，從原理到原理。授課內(nèi)容單一，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動(dòng)起來。

第三，學(xué)校對(duì)《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入不足，對(duì)培養(yǎng)和提高既懂理論又有實(shí)際操作能力的“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)重視不夠。

第四，課程教學(xué)形式單調(diào)，缺乏生動(dòng)的教學(xué)手段，以致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。再加之該門課程理論較強(qiáng)，部分內(nèi)容的理論還較深，學(xué)生聽起來有些枯燥乏味，課堂氛圍非常沉悶，學(xué)習(xí)效果不太理想。

二、《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的教學(xué)改革

1.轉(zhuǎn)變教育思想和觀念，以學(xué)生的就業(yè)需求為導(dǎo)向。高職教育不是學(xué)科教育，教學(xué)過程中除了加強(qiáng)理論知識(shí)的系統(tǒng)性、學(xué)科體系的完整性以外，還要以應(yīng)用為目的，理論以必須夠用為度，以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點(diǎn)。這就要求教師要改變傳統(tǒng)的重理論輕實(shí)踐的教學(xué)理論，樹立理論服務(wù)與實(shí)踐以“實(shí)踐而教”、“技能而教”的教育理念，要不斷強(qiáng)化面向基層和生產(chǎn)一線培養(yǎng)技能型人才的觀念，一切教學(xué)要以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向。

在《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的教學(xué)中，教師應(yīng)改變過去要學(xué)生完整地掌握一整套電氣控制理論的做法，而應(yīng)該突出的是各類電氣控制線路分析思路都是相似的，要善于對(duì)各類電氣控制方式進(jìn)行比較和剖析。根據(jù)控制電路掌握最基本的控制環(huán)節(jié)，將整個(gè)控制電路按功能不同分成若干局部控制電路，逐一分析，然后再統(tǒng)觀整個(gè)電路，形成一個(gè)整體概念。而對(duì)于常用機(jī)床、銑床、橋式起重機(jī)的電氣控制等內(nèi)容由于比較抽象，理論較深，不必花太多時(shí)間要求學(xué)生掌握，教師只需簡(jiǎn)單介紹，讓后續(xù)內(nèi)容夠用即可。

2.加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，提升學(xué)生的操作技能。高職教育是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的教育，實(shí)踐技能是它的核心。同時(shí)，《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程本身又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課、需要作大量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、線路故障檢測(cè)訓(xùn)練和控制電路的控制效果實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該說，《常用電器設(shè)備控制與檢修》的大多數(shù)章節(jié)的內(nèi)容都需要結(jié)合實(shí)際反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)證，才能達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。對(duì)于該課程的實(shí)踐教學(xué)可分成四大模塊，首先是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的安裝與維修、正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與維修。其次是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的安裝與維修、順序控制電路的安裝與維修。再次是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路的安裝與維修、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制電路的安裝與維修。最后是機(jī)床電氣控制電路模擬故障排除，對(duì)C6140車床、Z3050搖臂鉆床、X62W萬能銑床等人為設(shè)定的故障，進(jìn)行觀察和故障現(xiàn)象分析、歸納，并確定故障點(diǎn)。通過對(duì)模擬機(jī)床電氣故障的分析，加深對(duì)機(jī)床機(jī)械、電氣、液壓等之間的配合關(guān)系的了解，更加完整、準(zhǔn)確地掌握機(jī)床電氣控制電路的要求。

當(dāng)然，教師在對(duì)這類實(shí)踐性很強(qiáng)的課程進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)采用工作過程系統(tǒng)化對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行剖析，運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)來分析、解釋實(shí)際現(xiàn)象。讓學(xué)生學(xué)以致用，不斷提升專業(yè)水平。

3.要改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。大部分高職學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱，缺乏良好的習(xí)慣，這就要求教師要利用多種形式進(jìn)行形象、生動(dòng)的教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高其學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。具體可采用以下方法：

多媒體教學(xué)法。將現(xiàn)代化的教學(xué)手段融入課堂，使授課內(nèi)容通過聲音、文字、圖形、動(dòng)畫、歸納圖表等形式傳遞給學(xué)生，特別是將過去在課堂上難以表達(dá)的圖形、難以演示的操作過程通過屏幕直觀、生動(dòng)、形象地展示出來，往往可使高深的理論簡(jiǎn)單化，使抽象的問題形象化，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

項(xiàng)目教學(xué)法。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過程成為人人參與的實(shí)踐活動(dòng)，注重的不僅僅是最終的結(jié)果，而是整個(gè)項(xiàng)目的完成過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，理解和把握課程所要求的專業(yè)知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力及協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神等。項(xiàng)目教學(xué)法在《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐，教學(xué)效果顯著，主要體現(xiàn)在激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、互相借鑒、自主規(guī)劃、自主完成任務(wù)的意識(shí)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去處理遇到的問題，提高了學(xué)生的實(shí)踐技能。

開放式教學(xué)法。開放式教學(xué)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)形式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行實(shí)施；開放的基本原則必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以提高學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新意識(shí)為目的。通過開放式教學(xué)在《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程中的運(yùn)用，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)得到進(jìn)一步增強(qiáng)，學(xué)生的專業(yè)技能有所提高，加深了對(duì)電氣控制理論知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用，學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力也大大提高，同時(shí)也促進(jìn)了教師自身的成長(zhǎng)，教師的科研水平和教學(xué)業(yè)務(wù)水平在教學(xué)過程中得到了顯著提高［2］。

4.以打造優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)為契機(jī)，加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)。高職教育的教學(xué)內(nèi)容是隨著生產(chǎn)實(shí)踐的發(fā)展而不斷變化的，教學(xué)時(shí)空跨度大，學(xué)生的求學(xué)目標(biāo)與知識(shí)基礎(chǔ)有很大的差異，這就從客觀上決定了從事高職教育的教師必須是“雙師型”的。目前，揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)為江蘇省示范性重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)作為院級(jí)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，其隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定。教師水平高，教學(xué)效果好。專職教師由教授、副教授、高級(jí)技師、高級(jí)工程師、講師、考評(píng)員等17人組成，聘請(qǐng)企業(yè)一線技術(shù)專家及引進(jìn)企業(yè)人才共6人參與課程開發(fā)全過程。課程組多次組織專業(yè)骨干教師到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)［3］，但是，由于長(zhǎng)期存在的教育管理體制缺陷，大部分教師基本上都是高等教育完成后就一直從事教育工作，直接參與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐機(jī)會(huì)不是太多，缺乏專業(yè)實(shí)踐工作的經(jīng)歷、經(jīng)驗(yàn)和技能，實(shí)際動(dòng)手能力欠缺。要解決這個(gè)問題。可以通過以下兩個(gè)途徑。

一方面通過一些鼓勵(lì)性的政策措施，分期、分批地將理論較系統(tǒng)的教師送到企業(yè)去做訪問工程師，讓他們?cè)趯?shí)踐中掌握專業(yè)技能、提高自身的科研能力，而且直接從企業(yè)獲得信息反饋，推動(dòng)教育體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。另一方面可以從行業(yè)或企業(yè)中引進(jìn)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)職業(yè)能力強(qiáng)的技術(shù)人員作專職或兼職教師，優(yōu)化高職教育教師隊(duì)伍的知識(shí)素質(zhì)和專業(yè)技能結(jié)構(gòu)，使理論型與技能型教師相互轉(zhuǎn)化，從而不斷加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍建設(shè)。

三、結(jié)語

教無定法，但需得法。從現(xiàn)代教學(xué)改革設(shè)計(jì)思想的理念出發(fā)，但在新形勢(shì)下，面對(duì)不一樣的學(xué)生群體，我們現(xiàn)在對(duì)《常用電器設(shè)備控制與檢修》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的設(shè)計(jì)只是進(jìn)行了初步探索和改革。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和知識(shí)的不斷更新，在信息化時(shí)代的背景下，把教與學(xué)更好地進(jìn)行結(jié)合，才能使教學(xué)活動(dòng)真正建立在學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立探索的基礎(chǔ)上，為提高學(xué)生的專業(yè)技能、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)提供更大的空間［4］。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李宗華.電氣控制技術(shù)［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社，2008.

［2］ 張劍萍.開放式教學(xué)法在藥物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［DB/OL］.中國論文下載中心.

篇7

論文摘要：電工電子技術(shù)的教學(xué)是計(jì)算機(jī)及電子工程專業(yè)中的重要教學(xué)內(nèi)容，關(guān)系到專業(yè)理論的深入以及技能的拓展。本文以電工電子技術(shù)課程的特點(diǎn)、電工電子技術(shù)教學(xué)存在的問題作為切入點(diǎn)，簡(jiǎn)單的探討電工電子技術(shù)教學(xué)改革的有效措施。

電工電子技術(shù)是電類專業(yè)教學(xué)中的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)教育教學(xué)和人才培養(yǎng)的過程中占有十分重要的地位。該課程的特點(diǎn)是：概念多，抽象，實(shí)踐性強(qiáng)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)在電路、電工技術(shù)及電子技術(shù)方面獲得知識(shí)、素質(zhì)、技能方面的培養(yǎng)，并為以后學(xué)習(xí)各專業(yè)知識(shí)和高一級(jí)的職業(yè)技能打下良好的基礎(chǔ)。

一、電工電子技術(shù)課程的特點(diǎn)

電工電子技術(shù)課程是高等院校理工科電類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，在工科教學(xué)體系中占有十分重要的地位，它為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及畢業(yè)后從事工程技術(shù)和科學(xué)研究等工作打下一定基礎(chǔ)。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速普及，它已成為所有理工科本科生的必修課程和部分文科專業(yè)的選修課程。

二、電工電子技術(shù)教學(xué)存在的問題

（一）考核方式簡(jiǎn)單化，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高

電工電子技術(shù)課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅要掌握電工電子的基礎(chǔ)理論知識(shí)，更要掌握電工電子技術(shù)技能。我們現(xiàn)行的考核方式是：百分制，其中筆試成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%。顯然，筆試成績(jī)所占的比例過大，使得學(xué)生過分關(guān)注書本知識(shí)，死記硬背，不能體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)。

（二）教學(xué)方法、手段落后，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的基礎(chǔ)普遍較差，自主學(xué)習(xí)能力欠缺，學(xué)習(xí)興趣不高，還有來自文科的學(xué)生，而電工電子技術(shù)課程對(duì)物理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)需求較多，這就容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而現(xiàn)在的教學(xué)主要仍沿用傳統(tǒng)教學(xué)方式——“粉筆+黑板”或者簡(jiǎn)單的演示，教師講，學(xué)生聽，學(xué)生的主體地位沒有被發(fā)揮，教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)性得不到體現(xiàn)，學(xué)生便不能積極參與到學(xué)習(xí)過程中，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。

（三）教材內(nèi)容理論性強(qiáng)，不利于學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)

職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)以“必需、夠用”為原則，注重操作技能的培養(yǎng)，而現(xiàn)有教材內(nèi)容仍包含有一些復(fù)雜的理論推導(dǎo)、應(yīng)用較少的難記的公式、注重知識(shí)的系統(tǒng)性。同時(shí)，缺乏本學(xué)科新理念、新技術(shù)、新成果及應(yīng)用實(shí)例的引入，使學(xué)生視野得不到開闊，不利于學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)。

三、電工電子技術(shù)教學(xué)改革的有效措施

（一）優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

第一，結(jié)合電工電子技術(shù)課程目標(biāo)，選用符合具有職業(yè)教育特色的教材。因?yàn)楝F(xiàn)行很多教材大多套用知名高校學(xué)歷教育相關(guān)教材，知識(shí)陳舊，理論性強(qiáng)，未能突出職業(yè)能力的培養(yǎng)以及及時(shí)反映新理論、新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料，成為制約應(yīng)用型人才培養(yǎng)的瓶頸；第二，在考慮學(xué)科內(nèi)在的邏輯關(guān)系和培養(yǎng)職業(yè)能力宏觀指導(dǎo)下，微觀上精選、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。電工電子技術(shù)課程知識(shí)面廣、信息量巨大，而課時(shí)非常有限，必須根據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)的目標(biāo)，有所側(cè)重地選擇、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使“培養(yǎng)應(yīng)用技能人才”落到實(shí)處。例如：在講授我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程專業(yè)的電工電子技術(shù)課程時(shí)，要充分考慮在現(xiàn)代儀器儀表上電工電子技術(shù)的應(yīng)用。 轉(zhuǎn)貼于

（二）教學(xué)方法的改革

采用案例教學(xué)法貫穿全課程的教學(xué)方法：精心選用典型的、有實(shí)用價(jià)值的、學(xué)生感興趣的實(shí)例，以該案例的設(shè)計(jì)和改進(jìn)中的問題為切入點(diǎn)，步步深入，將實(shí)踐技能的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的始終。克服傳統(tǒng)教學(xué)方法中理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)造成弊端。學(xué)習(xí)本課程后，學(xué)生分析電路雖然頭頭是道，但若要設(shè)計(jì)制作一個(gè)電路系統(tǒng)往往不會(huì)查手冊(cè)、不會(huì)選器件、不會(huì)連電路、不會(huì)調(diào)試系統(tǒng)。可見，案例教學(xué)法從真正意義上實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向，案例教學(xué)法若運(yùn)用得法，將會(huì)最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。但采用案例教學(xué)法一定要注意以下幾點(diǎn)：第一，案例要有典型性和實(shí)用性，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣；第二，案例要有綜合性和啟發(fā)性，案例應(yīng)將課程內(nèi)容與案例有機(jī)結(jié)合、融會(huì)貫通；第三，案例應(yīng)體現(xiàn)本學(xué)科的前沿知識(shí)、技能，這樣才能提高學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

（三）教學(xué)手段的改革

有了好的教學(xué)理念、教材、教學(xué)方法，要取得好的教學(xué)效果，還要有好的教學(xué)手段，要善于根據(jù)課程不同內(nèi)容、不同的知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)選用不同的教學(xué)手段，才能推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。我校在教學(xué)過程中，不再采用傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方法，大量地使用多媒體課件、EDA仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)手段。比如：第一，在講到三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理及常用控制電器結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理時(shí)，若用傳統(tǒng)的黑板加粉筆的方法，在課堂上把電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和常用控制電器的結(jié)構(gòu)畫出來是不可思議的，即使畫得出來，也很難將此部分的內(nèi)容講清楚，課堂效率極低是可想而知的。但采用PowerPoint和flash做成的多媒體課件，節(jié)省了在堂上畫電動(dòng)機(jī)、常用控制電器的時(shí)間，還可以通過flash動(dòng)畫生動(dòng)地表現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和常用控制電器的動(dòng)作過程，非常的直觀而富感性，有利于學(xué)生準(zhǔn)確、全面、深刻地接受知識(shí)，大大地降低理論學(xué)習(xí)的難度；第二，在講單管的共射極放大電路，工作點(diǎn)設(shè)置對(duì)放大電路的非線性失真的影響（工作點(diǎn)設(shè)置得太高，容易導(dǎo)致飽和失真；設(shè)置得太低，容易導(dǎo)致截至失真）；負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響；放大電路的幅頻特性和相頻特性。雖然我們可以借助PowerPoint、flash、VB等制作的包含文字、圖片、動(dòng)畫的課件進(jìn)行講解，降低學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)理解方面的難度，但學(xué)生還是覺得缺少感性的認(rèn)識(shí)。但通過利用Multisim對(duì)單管放大電路進(jìn)行仿真后，學(xué)生好像置身于實(shí)驗(yàn)室，體驗(yàn)到：設(shè)置適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)的重要性；負(fù)反饋的作用；放大電路的頻率響應(yīng)等，對(duì)所學(xué)知識(shí)豁然開朗。實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)由難化易，由繁化簡(jiǎn)。

四、總結(jié)

總而言之，電工電子技術(shù)課程是電類專業(yè)開設(shè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，教與學(xué)都存在一定的難度，通過對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)方法等教學(xué)要素進(jìn)行改革，最大限度地優(yōu)化教與學(xué)過程，使課程的教學(xué)質(zhì)量更上一級(jí)臺(tái)階，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及繼續(xù)深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]臧桂美.《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)改革初探[J].中國校外教育，2011，(11).

篇8

論文摘要:文章結(jié)合職業(yè)教育特點(diǎn)，對(duì)提高電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了以下三個(gè)方面探索:優(yōu)化電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)用性;改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，啟發(fā)學(xué)生，充分激發(fā)其積極性;改進(jìn)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，以實(shí)踐操作能力為本位。

職業(yè)技術(shù)學(xué)校的目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，為了提高職業(yè)技術(shù)學(xué)校電類學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以適應(yīng)以后生產(chǎn)發(fā)展的需要，開設(shè)電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)課尤為重要。電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)是電工技術(shù)教學(xué)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)一些常用儀器的使用，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，加深?duì)理論的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，做好每次實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生實(shí)際能力的一次有力鍛煉，要求學(xué)生做好每次實(shí)驗(yàn)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。因此，在上好電工技術(shù)課的同時(shí)，應(yīng)重視電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。筆者對(duì)電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探討:

    1.結(jié)合職業(yè)教育目標(biāo)，優(yōu)化電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)用性

    現(xiàn)有的電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了要求能正確使用一些常用儀器儀表(如示波器，萬用表)、電機(jī)和電器設(shè)備以及電子元器件外，從總體看，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)主要要求學(xué)生掌握好常用的幾種電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本的實(shí)際常用應(yīng)用電路。對(duì)一些內(nèi)容陳舊、重復(fù)、實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)應(yīng)予以淘汰。如選擇做直流電的實(shí)驗(yàn):基爾霍夫定律，戴維南定理與疊加定理時(shí)，選擇有代表性的基爾霍夫定律和有綜合性的戴維寧定理，而去掉疊加定理實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性。盡量增設(shè)一些趣味性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)，緊密聯(lián)系實(shí)際的電工實(shí)驗(yàn)。如日光燈電路及功率因數(shù)的提高，三相電路電壓、電流的測(cè)量，三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正、反轉(zhuǎn)控制;升降臺(tái)控制電路設(shè)計(jì)等。在做單相電路實(shí)驗(yàn)—日光燈電路及功率因數(shù)的提高時(shí)，先介紹日光燈電路由熒光、燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器三部分組成，能夠讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)日常生活中日光燈的結(jié)構(gòu);再觀測(cè)日光燈電路的點(diǎn)燃過程中不斷的增加輸人電壓，從幾伏電壓增加到日光燈點(diǎn)燃電壓，并記錄該點(diǎn)燃電壓，這樣能夠很形象的讓學(xué)生理解日光燈的工作原理，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性。在日光燈兩端并聯(lián)電容后，電路中各支路電流如何變化?是否會(huì)影響日光燈的工作狀態(tài)?并聯(lián)電容的目的是什么?使學(xué)生能夠具體的解釋提高功率因數(shù)的方法及其重要意義。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課還要注重對(duì)學(xué)生測(cè)量?jī)x器的使用方法的培養(yǎng)，畢竟工作的時(shí)候?qū)W生要使用這些儀器去檢修設(shè)備。

    2.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的具體措施

    1)注重實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前有充足的相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，達(dá)到有的放矢。從認(rèn)知領(lǐng)域咆括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、原理、步驟、現(xiàn)象和結(jié)論等)、操作領(lǐng)域咆括器具的使用、觀察和操作技能等)和情感領(lǐng)域(實(shí)驗(yàn)的愿望、興趣、習(xí)慣和理想等)三方面確定實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)。如在做三相電路電壓、電流的測(cè)量—三相負(fù)載的星型和三角型聯(lián)接法實(shí)驗(yàn)前，先準(zhǔn)備該實(shí)驗(yàn)主要目的兩方面:一是練習(xí)三相負(fù)載的星型聯(lián)接和三角形聯(lián)接;二是了解三相電路線電壓與相電壓，線電流與相電流之間的關(guān)系。同時(shí)，提出問題:為什么三相負(fù)載星型聯(lián)接的每相電路只需要接人一個(gè)220v的燈泡呢?而三相負(fù)載三角型聯(lián)接的每相電路卻要接人兩個(gè)220v的燈泡呢?通過提出具體實(shí)際問題，有的放矢，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維和興趣，大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

    2)注重實(shí)驗(yàn)中每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手操作。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察、分析、綜合、歸納、判斷等方法去積極進(jìn)行探索、思考，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。如在做rlc串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，先做三個(gè)純電阻元件的電路，然后逐一把一個(gè)純電阻元件換成電感元件，把一個(gè)純電阻元件換成電容元件，總共有三次變化。注重啟發(fā)學(xué)生比較不同元件在同一個(gè)輸出條件下電路不同的特點(diǎn)，更好地理解電阻、電感、電容元件在交流電路中，電壓與電流的關(guān)系，把抽象理論具體化，這樣既可以提高學(xué)生的興趣，又使學(xué)生主動(dòng)觀察和探索，極大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

    3)不應(yīng)只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果即得出來的數(shù)據(jù)，更應(yīng)看重學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，增加實(shí)驗(yàn)心得就是一個(gè)很好的辦法，把在實(shí)驗(yàn)操作過程中遇到的困難和問題，通過什么方式解決的，收獲了些什么都記錄下來。成功的實(shí)驗(yàn)不一定是得到了正確結(jié)果，更重要的是參與體驗(yàn)了探究過程，使其從過去實(shí)驗(yàn)的“旁觀者”轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的參與者。

篇9

論文關(guān)鍵詞：電氣工程技術(shù)；電氣學(xué)科；發(fā)展史

一、電氣工程技術(shù)的發(fā)展史

電氣工程（Electrical Engineering）是現(xiàn)代科技領(lǐng)域核心學(xué)科之一，傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這一范疇，如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國家的科技進(jìn)步水平，因此，電氣工程的教育和科研在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中始終占據(jù)重要地位。

1.電磁學(xué)理論的建立及通訊技術(shù)的發(fā)展

大自然中的雷電使人類對(duì)電有了最早、最樸素的認(rèn)識(shí)，天然磁石吸鐵是人類對(duì)磁現(xiàn)象的最早觀察，然而，人類對(duì)電磁現(xiàn)象的研究始于16世紀(jì)的英國，1663年德國科學(xué)家蓋利克發(fā)明了摩擦起電的儀器，1729年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷可以通過金屬傳導(dǎo)等等，這是人類對(duì)電的早期實(shí)驗(yàn)，之后又出現(xiàn)了一系列具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。

（1）庫侖定律。1785年法國物理學(xué)家?guī)靵鐾ㄟ^扭秤測(cè)量靜電力和磁力總結(jié)出：兩個(gè)電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比，與它們所帶電荷量的乘積成正比，這就是著名的庫侖定律。這一發(fā)現(xiàn)的歷史意義在于它標(biāo)志著人類對(duì)電磁現(xiàn)象的研究從定性階段進(jìn)入了定量階段。

（2）“伏打電池”。1799年意大利物理學(xué)家伏特經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)把任何潮濕物體放到兩個(gè)不同金屬之間都會(huì)產(chǎn)生電流，一年后伏特發(fā)明了世界上第一個(gè)電池，自此人類對(duì)電的研究由靜電擴(kuò)大到了動(dòng)電，開辟了電學(xué)研究的新領(lǐng)域。

（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)通電鉑絲周圍的小磁針發(fā)生輕微晃動(dòng)，之后他經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。其后安培進(jìn)行了更深入的研究，提出了右手定則，發(fā)現(xiàn)了電流方向與磁針轉(zhuǎn)動(dòng)方向之間的關(guān)系。安培還通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)通電導(dǎo)體和兩個(gè)通電線圈之間相互作用的規(guī)律，從而奠定了電動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。

（4）法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)。英國科學(xué)家法拉第是第一個(gè)成功完成磁生電實(shí)驗(yàn)的人，并歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的五種情況：一是變化著的電流；二是變化著的磁場(chǎng)；三是運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定電流；四是運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)；五是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電線。法拉第把這一現(xiàn)象叫做“電磁感應(yīng)”。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使生產(chǎn)電成為可能，至今，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器都是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理工作的。

（5）麥克斯韋建立電磁場(chǎng)理論。英國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了前人的一系列成果，用數(shù)學(xué)方程式表示電磁場(chǎng)，建立了完整的電磁理論體系，揭示了光、電、磁本質(zhì)上的統(tǒng)一，并預(yù)言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場(chǎng)理論經(jīng)典著作《電磁學(xué)通論》是里程碑式的自然科學(xué)理論巨著。

任何科學(xué)發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都是許許多多的科學(xué)家不懈努力的成果，德國物理學(xué)家歐姆、高斯、赫茲，美國物理學(xué)家亨利，俄國物理學(xué)家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻(xiàn)，本文不在一一類舉。

電磁理論的建立為無線電通信揭示的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，19世紀(jì)通信技術(shù)取得了突破性成果，先后發(fā)明了有線電報(bào)、有線電話和無線通信。

2.電工技術(shù)的初期發(fā)展

人類社會(huì)發(fā)展歷程中經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，對(duì)人類的進(jìn)步起到了巨大的作用。第一次工業(yè)革命從18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉，以瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)為標(biāo)志，以機(jī)械化為特征，中心在英國；第二次工業(yè)革命從19世紀(jì)后半期到20世紀(jì)中葉，以工業(yè)生產(chǎn)電氣化為主要標(biāo)志，其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術(shù)”與汽車、飛機(jī)和無線電通信“三大文明”，其中心在美國和德國；第三次工業(yè)革命從20世紀(jì)中葉到21世紀(jì)初，以社會(huì)生產(chǎn)、生活信息化為特點(diǎn)，又叫新技術(shù)革命。第二次工業(yè)革命就是從電工技術(shù)初創(chuàng)和應(yīng)用開始的。

（1）直流發(fā)電機(jī)的誕生。1831年英國企業(yè)家研制出了史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——蒸汽動(dòng)力永磁發(fā)電機(jī)；1832年法國科學(xué)家匹克斯發(fā)明了世界上第一臺(tái)直流發(fā)動(dòng)機(jī)；1866年西門子發(fā)明了自激式勵(lì)磁直流發(fā)電機(jī)；1870年格拉姆發(fā)明了實(shí)用自激直流發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)可靠，電流穩(wěn)定，輸出功率大，被各國廣泛采用作為照明燈電源。

（2）遠(yuǎn)距離輸電和電力工業(yè)技術(shù)體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發(fā)電廠。愛迪生不僅發(fā)明了燈泡，他還在1882年建立了美國第一家直流發(fā)電廠，裝有6臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，通過電纜輸送照明用電，不過當(dāng)時(shí)的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站，形成了電力工業(yè)體系的雛形。

（3）交流發(fā)電機(jī)電荷電動(dòng)機(jī)的誕生。1876～1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗(yàn)了單相交流輸電技術(shù)。1885年，英國工程師菲爾安基設(shè)計(jì)的第一座交流單相發(fā)電站建成。同年，美國人威斯汀豪率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)完成了交流發(fā)電、供電系統(tǒng)，并創(chuàng)建了交流配電網(wǎng)。1883年，美籍電氣工程師特斯拉發(fā)明了世界上第一臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，5年后他又發(fā)明了兩相異步電動(dòng)機(jī)和交流電傳輸系統(tǒng)。1888年，俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發(fā)明了三相交流制。1891年，德國安裝了世界上第一臺(tái)三相交流發(fā)電機(jī)，并建成了第一條三相交流輸電線路。自此，三相異步電動(dòng)機(jī)得到了廣泛應(yīng)用，電能逐步取代了蒸汽成為動(dòng)力源，電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展。

3.電工理論的建立

（1）電路理論的建立。關(guān)于電路的早期研究有：1778年伏特提出了電容的概念，給出了導(dǎo)體上儲(chǔ)存電荷的計(jì)算方法Q=CU；1826年歐姆發(fā)表了歐姆定律；1831年法拉第提出了電磁感應(yīng)定律；1832年亨利提出了磁通量計(jì)算公式。

1845年德國物理學(xué)家基爾霍夫提出了關(guān)于任意電路中電流、電壓關(guān)系的基本定律：電流定律（任意時(shí)刻電路中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的各條支路電流的代數(shù)和為零）；電壓定律（任何時(shí)刻電路中任意一個(gè)閉合回路的各元件電壓的代數(shù)和為零）。這兩個(gè)定律發(fā)展了歐姆定律，奠定了電路系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。

1853年英國物理學(xué)家湯姆遜推導(dǎo)出了電路震蕩方程，并得出了萊頓瓶發(fā)電過程中電流在反復(fù)震蕩且不斷衰減的結(jié)論，并計(jì)算出震蕩頻率與R、L、C參數(shù)之間的關(guān)系，奠定了動(dòng)態(tài)電路分析的基礎(chǔ)。1855年，湯姆遜還建立了長(zhǎng)距離電纜的等效電路模型。

1893年美籍電氣學(xué)家施泰因梅茨提出了計(jì)算交流電路的方法——“相量法”，其實(shí)用、易懂，至今在分析正弦交流電路時(shí)依然沿用此法。

其間，赫爾姆霍茲提出的等效發(fā)電機(jī)原理、基爾霍夫建立的長(zhǎng)距離架空線路參數(shù)電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態(tài)過程運(yùn)算法、傅立葉用數(shù)學(xué)方法建立的熱傳導(dǎo)定律等等都對(duì)電工理論的豐富和完善起到了重要作用。

（2）電網(wǎng)絡(luò)理論的建立。通信技術(shù)的興起推動(dòng)了電網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展。1924年，福斯特給出了電感和電容二端網(wǎng)絡(luò)的電抗定理，建立了由給定頻率特性設(shè)計(jì)電路的電網(wǎng)絡(luò)理論。

1945年美國科學(xué)家伯德總結(jié)出了分析線性電路和控制系統(tǒng)的頻域分析方法。1953年梅森創(chuàng)建了采用信號(hào)流圖分析復(fù)雜回饋系統(tǒng)的方法，并被廣泛應(yīng)用。20世界50年代美國科學(xué)家達(dá)默制成了第一批集成電路，從此電路理論中增加了對(duì)含源器件的電路分析和綜合。20世紀(jì)70年代在L.O.Chua等科學(xué)家的努力下，器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)成為電路理論研究中的基本手段。

4.新技術(shù)革命對(duì)電氣工程技術(shù)的推動(dòng)

20世紀(jì)中葉開始的第三次技術(shù)革命又稱為新技術(shù)革命，以核能、宇航和電子計(jì)算機(jī)這三大技術(shù)為主要標(biāo)志。這個(gè)時(shí)期的主要理論是信息論、系統(tǒng)論和控制論，這三大理論的創(chuàng)立為通信工程技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究提供了全新的科學(xué)方法。

（1）計(jì)算機(jī)的升級(jí)換代對(duì)電氣工程技術(shù)的推動(dòng)。自19世紀(jì)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)問世以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)給人類社會(huì)帶來了翻天覆地的變化，人類社會(huì)從此走進(jìn)了信息時(shí)代。1952年出世的第一代計(jì)算機(jī)使用的是真空電子管，不僅體積巨大，而且耗電量驚人。1959年～1963年生產(chǎn)的第二代計(jì)算機(jī)用晶體管替代了真空電子管，大大提高了運(yùn)算速度，減少了耗電量，減小了體積，運(yùn)用在了軍事和科研領(lǐng)域。1964年～1970年生產(chǎn)的第三代計(jì)算機(jī)用集成電路替代了晶體管，不僅極大地提高了運(yùn)算速度而且降低了成本，計(jì)算機(jī)開始進(jìn)入到了普及階段。1971年至今生產(chǎn)的第四代計(jì)算機(jī)使用了超大規(guī)模集成電路，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)普及到了個(gè)人。計(jì)算機(jī)的升級(jí)換代推動(dòng)了控制技術(shù)的發(fā)展，形成了計(jì)算機(jī)管理生產(chǎn)系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）電子信息技術(shù)的發(fā)展。電子信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)相結(jié)合而形成的技術(shù)手段。20世紀(jì)通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，人類社會(huì)生活也由此發(fā)生了巨大變革，人類從此進(jìn)入信息時(shí)代。

1920年人們發(fā)現(xiàn)電離層對(duì)無線電短波有反射作用。1935年人們發(fā)現(xiàn)了雷達(dá)并廣泛應(yīng)用于軍事和民用通信領(lǐng)域。1964年美國發(fā)射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛(wèi)星，突破了大氣層對(duì)無線電波的屏蔽，實(shí)現(xiàn)了宇宙范圍的無線電通信。20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立使人們開始通過互聯(lián)網(wǎng)獲取信息。20世紀(jì)80年代以后尋呼機(jī)和移動(dòng)電話逐步得到廣泛使用，現(xiàn)今信息服務(wù)業(yè)已成為世界上發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。

電氣工程技術(shù)發(fā)展史再次印證了這樣兩個(gè)真理：一是任何理論的創(chuàng)立和技術(shù)的進(jìn)步都要靠眾多科學(xué)家甚至一代代人的不懈努力而實(shí)現(xiàn)，特別是在學(xué)科相互融合交叉的今天。二是科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會(huì)的巨大進(jìn)步，科技是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力。

二、電氣學(xué)科的形成與發(fā)展

按我國高等教育學(xué)科劃分，電氣信息學(xué)科類屬工學(xué)門類（門類編號(hào)08），其下設(shè)五個(gè)一級(jí)學(xué)科：電氣工程（一級(jí)學(xué)科編號(hào)0808）、電子科學(xué)與技術(shù)（0809）、信息與通信工程（0810）、控制科學(xué)與工程（0811）和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（0812）。這五個(gè)學(xué)科有著相同的學(xué)科基礎(chǔ)，都是研究電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科與技術(shù)工程的綜合，電能的突出優(yōu)點(diǎn)在于：它既是易于傳輸?shù)墓I(yè)動(dòng)力，又是非?？煽康男畔⑤d體。電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)都是從電類專業(yè)派生出來的弱電學(xué)科，在19世紀(jì)末電工科學(xué)技術(shù)已形成了電力與電信兩大分支。

我國電氣工程一級(jí)學(xué)科下設(shè)五個(gè)二級(jí)學(xué)科：電機(jī)與電器（二級(jí)學(xué)科編號(hào)080801）、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化（080802）、高電壓與絕緣技術(shù)（080803）、電力電子與電力傳動(dòng)（080804）、電工理論與新技術(shù)（080805），電氣工程包含的專業(yè)基礎(chǔ)理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機(jī)學(xué)、高電壓與絕緣、電力拖動(dòng)、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場(chǎng)等。

19世紀(jì)末歐美大學(xué)先后設(shè)立了電氣工程（Electrical Engineering）專業(yè)，100多年來，其名稱雖然沒變，但內(nèi)涵已隨著科技的飛速發(fā)展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業(yè)是以電力工程為主，現(xiàn)在電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)已成為該專業(yè)的核心，美國一些著名高校甚至已不開設(shè)電力工程研究方向。有些大學(xué)把計(jì)算機(jī)技術(shù)從電氣工程系分離了出去，單獨(dú)成立了計(jì)算機(jī)科學(xué)系。

我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學(xué)的電機(jī)電工學(xué)科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機(jī)?？圃O(shè)立了電訊門，即我國最早的無線電專業(yè)，如今的電子信息及計(jì)算機(jī)專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來的。1932年，清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系。建國后，我國建立了一大批以工科為主的多科性大學(xué)，其中大多設(shè)立了電機(jī)工程系。1977年以后，大部分高校的“電機(jī)工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”，近幾年來，部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學(xué)院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同，但內(nèi)涵有很大區(qū)別，我國大學(xué)一般都是強(qiáng)弱電分開，即電氣類與電信類分設(shè)在不同的學(xué)院。

100多年以來，電氣工程學(xué)科已發(fā)展成為覆蓋多門類交叉學(xué)科、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的完善的學(xué)科，形成了強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、機(jī)電結(jié)合的學(xué)科特點(diǎn)。

國外發(fā)達(dá)國家電氣工程學(xué)科的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

（1）在學(xué)科中融入大量信息技術(shù)知識(shí)。在全球信息化的當(dāng)今，信息技術(shù)以指數(shù)速度進(jìn)步，它曾對(duì)電氣工程學(xué)科的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，還將為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供工具與技術(shù)支持，對(duì)電氣學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了決定性作用。國外發(fā)達(dá)國家的著名大學(xué)（如耶魯大學(xué)、麻省理工學(xué)院等）大都把電氣工程、通信工程、計(jì)算機(jī)工程放在同一學(xué)院，以利于在電氣工程學(xué)科中融入大量的信息技術(shù)知識(shí)。

（2）與其他學(xué)科不斷交叉融合，拓展了研究領(lǐng)域，大量的研究都是在跨學(xué)科領(lǐng)域開展的。

（3）與企業(yè)聯(lián)系密切，科技成果轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新。

三、電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

與電氣工程學(xué)科相關(guān)的產(chǎn)業(yè)主要有電力工業(yè)、電氣裝備制造業(yè)以及幾乎所有使用電力的行業(yè)，電氣技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也主要集中在這些行業(yè)。

1.可再生能源技術(shù)

1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%，預(yù)測(cè)到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世紀(jì)，光伏技術(shù)、風(fēng)電技術(shù)、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)等得到了快速發(fā)展。下面著重介紹人類的未來能源——?dú)淠??？茖W(xué)家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源，氫能有其他能源無與倫比的優(yōu)勢(shì)：

（1）清潔。其反應(yīng)后的生成物為水和氮化氫，對(duì)環(huán)境沒有污染。

（2）儲(chǔ)量豐富。地球上的海水所含的氫用來發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。

（3）熱值高。單位重量的發(fā)熱量叫熱值，氫的熱值是汽油的3倍，煤炭的4倍?，F(xiàn)在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源，但目前還處在實(shí)驗(yàn)室階段，距工業(yè)應(yīng)用還有一段距離。

2.輸電信技術(shù)

超導(dǎo)技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢(shì)。

（1）超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)。將電能轉(zhuǎn)換為電磁能，利用超導(dǎo)線圈儲(chǔ)存起來。超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)是除電池儲(chǔ)能系統(tǒng)之外的又一儲(chǔ)能系統(tǒng)，其使用將提高電網(wǎng)的安全性。

（2）超導(dǎo)故障限流器。利用超導(dǎo)體超導(dǎo)與正常狀態(tài)的轉(zhuǎn)變特性，快速限制電力系統(tǒng)故障短路電流，保障電網(wǎng)安全。

（3）超導(dǎo)大容量電纜?？纱蟠蠼档洼旊娺^程中的電耗，提高能源效率。

靈活交流輸電技術(shù)（FACTS）。用大功率電子器實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)、功率、相位角等的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電過程中的能耗。

篇10

論文摘要：為了更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，更好的培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力，嘗試將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用到電工電子學(xué)的教學(xué)當(dāng)中。從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論四大要素“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”人手，通過實(shí)例介紹建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在具體教學(xué)中的應(yīng)用及效果。

大學(xué)教育不僅是為學(xué)生走向社會(huì)做一個(gè)知識(shí)的鋪墊，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的一種團(tuán)體意識(shí)、探索意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐意識(shí)。傳統(tǒng)的灌輸式的教育模式培養(yǎng)的學(xué)生習(xí)慣被動(dòng)的接受和安排，往往適應(yīng)不了競(jìng)爭(zhēng)激烈、快速發(fā)展的社會(huì)。如何找到學(xué)校教育與社會(huì)實(shí)際工作的切人點(diǎn)是長(zhǎng)期困擾筆者的一個(gè)問題。后來了解到建構(gòu)主義理論的思想恰好符合當(dāng)今社會(huì)對(duì)學(xué)校培養(yǎng)人才的要求L1]，于是漸漸嘗試將該理論納人到河北科技師范學(xué)院的電工電子學(xué)教學(xué)中去，取得了良好的教學(xué)效果。

1建構(gòu)主義的一般闡述

1．1建構(gòu)主義的由來

建構(gòu)主義(constructivism)也譯作結(jié)構(gòu)主義，是由瑞士學(xué)者讓·皮亞杰(J．Piaget)最早提出來的，是認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的一個(gè)重要分支，隨著心理學(xué)家對(duì)人類學(xué)習(xí)過程認(rèn)知規(guī)律研究的不斷深入，近年來在西方逐漸流行。

1．2建構(gòu)主義理論關(guān)于學(xué)習(xí)的含義

建構(gòu)主義改變了傳統(tǒng)的“反映論”，提出了嶄新的“建構(gòu)論”，在知識(shí)的絕對(duì)性與相對(duì)性、結(jié)構(gòu)性與非結(jié)構(gòu)性、概括性與具體性之間，它更偏向于后者。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論不是一種簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)策略，而是一種全新的學(xué)習(xí)哲學(xué)，它以更多地關(guān)注學(xué)生、更多地注重交流、更強(qiáng)調(diào)課堂的研究活動(dòng)和小組互動(dòng)為特征，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)基于“菜單式”和盲目追求效率的學(xué)校教育，并成為2l世紀(jì)教育改革的主流理論L2]。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。

1．3建構(gòu)主義理論關(guān)于學(xué)習(xí)的方法

建構(gòu)主義認(rèn)為，在知識(shí)建構(gòu)過程中，整體性知識(shí)比零散性知識(shí)更重要，它批評(píng)傳統(tǒng)教學(xué)中“自下而上”的教學(xué)設(shè)計(jì)，認(rèn)為這是導(dǎo)致學(xué)習(xí)過于簡(jiǎn)化、脫離現(xiàn)實(shí)的原因之一。建構(gòu)主義提出了與之相反的“自上而下”的教學(xué)設(shè)計(jì)：首先，教師提出整體性學(xué)習(xí)任務(wù)，以與生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的真實(shí)問題呈現(xiàn)；其次，讓學(xué)生嘗試將整體任務(wù)分解成各級(jí)子任務(wù)；再次，學(xué)生單獨(dú)或通過小組討論，探索完成這些任務(wù)的知識(shí)技能，最終使問題得以解決。教師在此過程中以合作者、幫助者和輔導(dǎo)者的身份呈現(xiàn)問題，與學(xué)生一起探討，提供理解和解決問題的知識(shí)及策略。教師要成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者，就要求教師在教學(xué)過程中從以下幾個(gè)方面發(fā)揮指導(dǎo)作用(圖1)：①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。②通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義。③為了使意義建構(gòu)更有效，教師應(yīng)在可能的條件下組織協(xié)作學(xué)習(xí)(開展討論與交流)，并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。

2河北科技師范學(xué)院電工電子學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

電工電子學(xué)是非電類理工專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，河北科技師范學(xué)院機(jī)電系的機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)、農(nóng)機(jī)專業(yè)，教育系的教育技術(shù)專業(yè)，都要開設(shè)這門課程，這門課程是電路、模擬電路、數(shù)字電路和電機(jī)電器4門課程的簡(jiǎn)化和濃縮，涉及面廣，而且難度較大。隨著近幾年高校的擴(kuò)招，河北科技師范學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，而且有一部分是招收的對(duì)口升學(xué)的學(xué)生，高中階段沒有學(xué)過物理，這就給老師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了雙重困難。一般存在以下幾個(gè)問題：①由于課程體系和課程內(nèi)容相對(duì)陳舊，大多數(shù)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力不強(qiáng)，綜合素質(zhì)不高，適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的能力較差。

②先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件、硬件的開發(fā)和設(shè)計(jì)電路的EDA等還沒有引入教學(xué)。③教學(xué)方法仍然是被動(dòng)式的多，“滿堂灌”的多，考試方法不能全面和綜合的考核學(xué)生的能力。④對(duì)學(xué)生缺乏工程訓(xùn)練，實(shí)踐設(shè)備和方法落后。

這些問題的存在導(dǎo)致教學(xué)效果的不顯著。其最直接的體現(xiàn)就是學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)4年所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，幾乎所有機(jī)電類的設(shè)計(jì)離不開電工學(xué)知識(shí)，而大多數(shù)學(xué)生存在概念模糊，無系統(tǒng)理論知識(shí)，不會(huì)選配元器件等問題。同時(shí)通過畢業(yè)生就業(yè)后的反饋信息來看，學(xué)生雖然在校學(xué)過電工學(xué)課程，但他們不會(huì)接日光燈電路、不會(huì)換保險(xiǎn)絲、不會(huì)檢查簡(jiǎn)單的或民用的供電線路、不會(huì)檢查電動(dòng)機(jī)故障、看不懂生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制原理圖等，即理論與實(shí)踐脫節(jié)。

3建構(gòu)主義在電工電子教學(xué)中的具體應(yīng)用

從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論四大要素“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”入手，通過一些實(shí)例介紹建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在具體教學(xué)中的應(yīng)用(圖1)。

3．1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

興趣是提高知識(shí)建構(gòu)的催化劑。學(xué)生感興趣的是他周圍世界對(duì)電工電子技術(shù)的應(yīng)用及畢業(yè)后他是否能用于工作中，因此要求教師結(jié)合其專業(yè)特點(diǎn)積極撲捉，從實(shí)際生活和學(xué)生本身的專業(yè)發(fā)展來逐步滲透，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。比如從機(jī)械類的數(shù)控技術(shù)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴技術(shù)、電動(dòng)汽車及智能建筑、環(huán)境保護(hù)設(shè)備的研發(fā)等新的應(yīng)用領(lǐng)域，又比如身邊的一些實(shí)例，如智力競(jìng)賽中的搶答器、樓道中的電燈延時(shí)開關(guān)、音響的功放器等。

3．2創(chuàng)設(shè)多樣化情境。實(shí)現(xiàn)情境教學(xué)

首先，應(yīng)選擇真實(shí)性的任務(wù)，避免學(xué)習(xí)那些脫離現(xiàn)實(shí)、過于抽象簡(jiǎn)化的內(nèi)容；其次，教師要設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境使之與現(xiàn)實(shí)問題相類似，以提高學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題能力為目標(biāo)[2]。在電工電子教學(xué)中，根據(jù)每一部分內(nèi)容的實(shí)際情況創(chuàng)設(shè)多樣化情境有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官去探索和解決問題。創(chuàng)設(shè)不同側(cè)面、不同角度表征知識(shí)的多樣化情境將為學(xué)生的探索提供多種路徑，促進(jìn)知識(shí)的遷移。

．2．1選擇真實(shí)情境實(shí)例一：整流濾波穩(wěn)壓電路，以計(jì)算機(jī)上的指示燈或以VCD、DVD等指示燈所需電源為教學(xué)情境。實(shí)例二：三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造，通過拆開的實(shí)物進(jìn)行講解，通過觀察其外殼的銘牌完成對(duì)各個(gè)參數(shù)的理解。

3．2．2創(chuàng)設(shè)問題情境例如學(xué)生在做負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量完基本放大電路的電壓增益后再連接負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)來驗(yàn)證接入負(fù)反饋會(huì)使電壓增益降低這一結(jié)論時(shí)，往往會(huì)由于反饋過深而出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。針對(duì)這一問題要求學(xué)生利用課余時(shí)間查找資料，找出原因和解決的辦法。然后可到實(shí)驗(yàn)室親自調(diào)試。結(jié)果效果非常好，加深了學(xué)生對(duì)反饋和振蕩的理解。

3．2．3創(chuàng)設(shè)直觀情境及虛擬情境例如積極運(yùn)用幻燈片、錄像、多媒體等先進(jìn)教學(xué)設(shè)施。而使用多媒體教學(xué)的最大感受就是運(yùn)用FLASH動(dòng)畫制作的內(nèi)容，它能將書本中較為抽象的理論轉(zhuǎn)化成動(dòng)畫的形式表現(xiàn)出來。而這抽象的知識(shí)是在黑板上難以實(shí)現(xiàn)的。這種動(dòng)畫制作直觀好看，提高了學(xué)生的興奮度，效果很好。又例如在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行一些開發(fā)性實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的局限性，可以通過虛擬仿真進(jìn)行。這一部分針對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)。讓他們自學(xué)一些虛擬仿真軟件，比如Matlab、OrCADPspice、Protel等，一些學(xué)生的興趣相當(dāng)濃厚。

3．3營造協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境。培養(yǎng)合作精神

在學(xué)習(xí)過程中要加強(qiáng)教師一學(xué)生、學(xué)生一學(xué)生之間的合作、溝通與討論，使學(xué)生獲得對(duì)同一事物更豐富、更全面的理解。例如學(xué)完集成運(yùn)算放大器后，將學(xué)生分成幾組，到電子市場(chǎng)上了解常用的集成運(yùn)算放大器的型號(hào)、價(jià)格及應(yīng)用。再根據(jù)各小組的報(bào)告，由教師指導(dǎo)，通過小組間相互補(bǔ)充學(xué)習(xí)，資源共享，達(dá)到建構(gòu)知識(shí)的最終目的。又比如在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的聯(lián)系，學(xué)生經(jīng)常發(fā)E-mail到教師的信箱，討論學(xué)習(xí)、生活等各方面的困惑。同時(shí)向同學(xué)征詢教學(xué)的意見及建議(書面形式)，并把有一定思想和獨(dú)到見解的內(nèi)容選出來，激發(fā)學(xué)生的表現(xiàn)欲望和參與欲望，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的獨(dú)立思考能力。

3．4引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。提高學(xué)習(xí)質(zhì)量

教學(xué)實(shí)踐表明，對(duì)某一主題知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)，有助于學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)在的規(guī)律性，有助于對(duì)概念的多側(cè)面的理解，有助于抓住新舊知識(shí)的連接點(diǎn)，找出新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如：在學(xué)習(xí)完半導(dǎo)體二極管和三極管后，可以提出問題：你所知道的放大電路有哪些?你認(rèn)為放大電路應(yīng)由什么構(gòu)成?元器件你又根據(jù)什么選取?一個(gè)放大電路你要考慮哪些影響它的因素?要求學(xué)生用一周的時(shí)間查資料來完成并寫成書面報(bào)告。本部分告一段落后讓學(xué)生再寫一些心得體會(huì)并自己設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單放大電路。又比如：集成功率放大器的電路，有很多電容元件，所選取的電容值各不相同，為什么這樣選取，它們具有的功能有何不同?將前后知識(shí)有機(jī)結(jié)合，完成對(duì)電容的理解與應(yīng)用。

4建構(gòu)主義對(duì)教師的要求