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作者簡介:徐光舉(1961-),男,江蘇連云港人,江蘇省電力公司職業技能訓練基地,工程師;張長營(1968-),男,江蘇宿遷人,江蘇省電力公司職業技能訓練基地,高級工程師。(江蘇 連云港 222069)
中圖分類號:TM4?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)36-0138-03
電力變壓器是一個重要的電氣設備,不同電壓等級的電力線路要依靠不同型式的電力變壓器將其連接起來,組成一個強大的電力系統,而處于電力系統末端的配電網中大量的配電變壓器更是發揮著重要的作用,它直接為電力用戶提供電能,一旦配電變壓器出現故障將會影響電力用戶的生產和生活用電,因此能否準確、快速地判別配電變壓器故障進而排除故障,在盡可能短的時間內恢復配電變壓器運行不僅事關電力優質服務質量,而且考驗著電力運行和檢修人員的技能水平。因此,對電力變壓器運行和檢修人員進行變壓器基礎知識和相關技能培訓,使他們掌握相應的變壓器運行和檢修知識、技能尤為重要。
基于配電變壓器故障模擬的智能實訓裝置研究與開發,將通過模擬配電變壓器在運行中常見的故障現象,讓學員在實訓中通過故障現象準確地對故障類型進行判別,同時通過相應的儀器儀表測量對故障點進行確定,進而提出排除故障的方法,對于提高配電變壓器運行與檢修人員的技能水平將起到事半功倍的效果。
一、國內外研究水平綜述
經查證,國內外對變壓器相關技能的教學與培訓方法,目前僅限于對變壓器原理的講解和對某一類型變壓器進行解剖觀察,還不能對變壓器運行中可能發生的故障現象進行再現,同時由于培訓用的變壓器一旦選定,在變壓器相關性能測試和試驗中,只要變壓器本身電氣特性沒有變化,測試數據具有唯一性,無法實現對多位學員進行個性化測試考核,這種培訓方式不利于學員的理解和學習,在教學實踐中詬病頗多。因此,提高員工實際操作技能以及維護、檢修和測試技術水平,進行配電變壓器智能仿真實訓裝置的研發和設計,改進現有教學與培訓方式勢在必行。
據了解,現階段國內外研究機構尚未出現類似的理論研究和產品研發,本實訓裝置的研發結合變壓器實際運行環境,模擬變壓器發生故障時的參數變化,揭示不同故障時變壓器參數變化的規律性,屬國內外技術首創。
二、裝置研發的理論和實踐依據
1.原理簡述
配電變壓器在出廠試驗和正常運行以及故障發生時的電氣參數檢測中需要進行絕緣耐壓試驗、絕緣電阻試驗、直流電阻測試、容量測試、變比及連接組別等測試試驗,該類試驗如耐壓試驗在實際進行時危險性較大,技術要求也較高,一般在實驗室環境下均不進行該類試驗;絕緣電阻試驗在實際試驗中,無法模擬多種絕緣特性,使用真實變壓器作為試驗對象,測試數據單一,變壓器故障發生時的參數變化無法模擬;直流電阻和變壓器容量參數在不同變壓器上體現不同的測試電阻值,電阻值從mΩ到幾十Ω不易模擬;變比及連接組別無法加載實際電壓實現變比測試。針對以上變壓器試驗存在的問題,對現有變壓器進行模擬實訓具有一定的現實必要性。
現場教學中,通常是將實際應用的某一型號配電變壓器搬到實訓室,讓學員進行測試實訓,實訓變壓器到位后,各類參數均恒定不變,學員很難從變壓器參數的變化中判別故障狀態和故障類型,非常不利于教學及考核。因此,為了便于教學與考核,減少操作時的危險性,需要對現有變壓器實訓裝置進行改進?;谂潆娮儔浩鞴收夏M的實訓裝置將應用模擬技術通過改進10kV油浸電力變壓器內部的原理結構,將原配電變壓器內部鐵心及線圈去掉,在變壓器內部安裝直流電阻模擬部件、容量測量模擬部件、絕緣耐壓部件、變比設定模擬部件等需要進行變壓器模擬實訓的部件,同時保持實訓裝置外觀、實訓用的測試設備與真實測試設備完全一致,并通過軟件控制設定實現變壓器不同容量參數的設定和模擬,測試變壓器通過無線方式與計算機控制主機通訊,實現數據傳輸無線化、參數設定智能化、數據模擬多樣化的設計,實訓人員操作測試設備和使用真實測試設備的方法和步驟一樣,實現各類配電變壓器的電氣參數的測試和分析,從而解決了配電變壓器電氣參數檢測實訓中試驗安全性和試驗多樣性的技術難題,同時也為模擬配電變壓器不同狀態下的電氣參數量提供了可能。
2.研發依據
通過對現有變壓器技術規范及技術標準的研究,總結現有變壓器需要進行的試驗及檢定項目,根據GB-50150-2006《電氣裝置安裝工程-電氣設備交接試驗標準》的技術要求,結合現場實際運行環境,油浸電力變壓器需要進行的交接試驗及滿足標準如下:
(1)測量繞組連同套管的直流電阻,應符合下列規定:
1)測量應在各分接頭的所有位置上進行。
2)1600kVA及以下電壓等級三相變壓器,各相測得值的相互差值應小于平均值的4%,線間測得值的相互差值應小于平均值的2%;1600kVA以上三相變壓器,各相測得值的相互差值應小于平均值的2%;線間測得值的相互差值應小于平均值的1%。
3)變壓器的直流電阻與同溫下產品出廠的實測數值進行比較,相應變化不應大于2%;不同溫度下電阻值按照下式換算:
R2=R1(T+t2)/(T+t1)
式中R1、R2分別為溫度在t1、t2時的電阻值;T為計算用常數,銅導線取235,鋁導線取225。
(2)檢查所有分接頭的電壓比,與制造廠銘牌數據相比應無明顯差別,且應符合電壓比的規律。
(3)檢查變壓器的三相接線組別和單相變壓器引出線的極性;必須與設計要求及銘牌上的標記和外殼上的符號相符。
(4)測量與鐵芯絕緣的各緊固件(連片可拆開者)及鐵芯(有外引接地線的)絕緣電阻,應符合下列規定:
1)進行器身檢查的變壓器,應測量可接觸到的穿心螺栓、軛鐵夾件及綁扎鋼帶對鐵軛、鐵心、油箱及繞組壓環的絕緣電阻。當軛鐵梁及穿心螺栓一端與鐵心連接時,應將連接片斷開后進行試驗。
2)不進行器身檢查的變壓器或進行器身檢查的變壓器,所有安裝工作結束后應進行鐵心和夾件(有外引接地線的)的絕緣電阻測量。
3)鐵心必須為一點接地;對變壓器上專用的鐵心接地線引出套管時,應在注油前測量其對外殼的絕緣電阻。
4)采用2500V兆歐表測量,持續時間為1min,應無閃絡及擊穿現象。
(5)測量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比或極化指數,應符合下列規定:
1)絕緣電阻值不低于產品出廠試驗值的70%。
2)當測量溫度與產品出廠試驗時的溫度不符合時,可按表1換算到同一溫度時的數值進行比較。
注:表中K為實測溫度減去20℃的絕對值;測量溫度以上層油溫為準。
當測量絕緣電阻的溫度差不是表1中所列數值時,其換算系數A可用線性插入法確定,也可按下述公式計算:
A=1.5K/10
校正到20℃時的絕緣電阻值可用下述公式計算:
當實測溫度為20℃以上時:
R20=ARt
當實測溫度為20℃以下時:
R20=Rt/A
式中R20為校正到20℃時的絕緣電阻值(MΩ);Rt是在測量溫度下的絕緣電阻值(MΩ)。
(6)繞組連同套管的交流耐壓試驗,應符合表2規定。
針對以上變壓器交接試驗標準要求,根據實際應用環境進行的試驗項目,特設計模擬變壓器及模擬測試設備進行要求的試驗項目,試驗項目測試滿足以上技術標準要求。
3.關鍵技術及難點
裝置研發的主要內容是對配電變壓器的模擬,根據實際應用測試設備的步驟及方法,裝置根據設定項目制定的相應測試分析項。
(1)本項目的關鍵技術一是解決了實際耐壓試驗危險性較高的問題。二是解決了直流電阻按照變壓器容量的不同從毫歐級到歐姆級線性變化等多種量級模擬的問題。三是解決了變比測試無法加載真實電壓的問題。四是解決了多狀態變壓器特性的模擬。
(2)技術難點:配電變壓器內部的改進以及變壓器參數設定智能化、多樣化的實現路徑是裝置研發與設計的主要技術難點。
三、裝置研究內容和實施方案
1.研究內容
(1)需求研究。主要研究配電變壓器檢修、試驗培訓的現狀和發展趨勢,國家和行業相關標準,現有裝置的技術與性能特點,以確定裝置研發的差異化方向,最后編制需求分析報告和裝置功能性能規格書。
(2)硬件平臺方案研究。根據需求分析報告和裝置功能性能規格書的要求,設計滿足上述報告和功能性能要求的硬件平臺技術方案,包括技術方案、機械結構、主要器件選擇等。
(3)軟件平臺方案研究。根據需求分析報告和裝置功能、性能規格書的要求,設計滿足上述報告和功能性能要求的軟件平臺技術方案,包括軟件架構、操作系統選擇、編程工具選擇、功能模塊劃分等。
(4)模擬變壓器測試儀器配置和測量算法方案研究。研究我國配電變壓器交接試驗的應用需求,并根據該需求確定裝置設計的測試應用方案,以及對應的模擬變壓器的技術參數和測試數據標準,設計模擬變壓器測試項目功能模塊,制定各個測試項目的技術參數要求。在上述工作的基礎上,設計整體軟件實現方案,包括邏輯圖與流程圖。
2.技術實施方案
(1)總體方案。通過對配電變壓器交接試驗項目需求和技術條件研究,確定裝置的總體方案及原則如下:
1)變壓器外形設計方案。采用標準10kV配電變壓器外殼,去掉鐵芯及線圈,保留高低壓接線柱、調壓分接開關、油位指示器等變壓器部件,在變壓器一側對變壓器外殼進行改進,改進后的外殼采用開門式設計,方便測試部件的安裝及維護工作。
2)測試儀器外觀設計方案。根據配電變壓器交接試驗項目需要用到的測試項目對變壓器裝置進行改進,在配電變壓器內部增加各測試功能模塊,配置必要的測試電路,以實現原測試儀器應實現的測量功能。
3)采用高速工業CPU設計。為提高性能和可靠性,所有測試儀器及模擬變壓器裝置均需采用高速CPU設計。模擬變壓器各功能部件采用高可靠性通用元器件設計,以提高管理性能以及兼容性與擴展性。
4)裝置抗干擾設計。裝置結構采用全密封設計;印刷電路板設計選用靜電放電保護(ESD)的芯片以及快速瞬變電壓抑制器件,采用表面安裝技術(SMT)及多層印制板,全部選用工業級芯片,以滿足裝置體積、可靠性以及電磁兼容能力等要求。
(2)硬件方案。組成系統裝置的主要設備有:模擬變壓器裝置、搖表、直流電阻測試儀、容量測試儀、耐壓儀、變比測試儀等設備。
模擬變壓器設計:模擬變壓器采用真實10kV配電變壓器外殼,內部去掉變壓器鐵芯及線圈,針對變壓器測試試驗項目設計不同模擬功能部件,如安裝絕緣耐壓模擬部件、吸收比及極化指數模擬部件、直流電阻模擬部件、容量測試模擬部件等,模擬部件輸入信號分別接到變壓器A、B、C三相高壓接線端子和a、b、c、n低壓接線端子及地線上,各模擬部件間通過繼電器控制斷開和接入到各接線端子。
1)絕緣耐壓模擬部件。配電變壓器故障模擬智能實訓裝置絕緣模擬部件,通過軟件設定改進變壓器高低壓接線端子之間以及與變壓器接地線之間的電阻值,實現配電變壓器絕緣電阻故障的設定和模擬,模擬絕緣電阻在0Ω到500MΩ之間,模擬絕緣電阻設定細度為20MΩ,并能模擬變壓器斷線功能,即變壓器接線端子間絕緣電阻為∞。
配電變壓器耐壓模擬:通過改進耐壓測試儀器及模擬變壓器實現,模擬耐壓儀可以按照正常方式進行接線、升壓,但是加載到變壓器上的電壓并不是實際輸出的幾千伏高壓,而是30V低壓,同時通過計算機設定實現變壓器放電聲音模擬,以達到真實的試驗效果。
2)吸收比及極化指數模擬部件。根據電容具備充放電的特性,在絕緣實驗電阻回路中串入耐壓及容量大的電容器,通過電容器充放電的曲線特性,模擬不同時間點的絕緣電阻值,即實現吸收比及極化指數的模擬功能。
3)直流電阻模擬部件。直流電阻模擬通過在變壓器一次側接入0~30Ω不同組合形式的電阻值,模擬一次側直流電阻,在變壓器低壓側(二次側)接入0~0.021Ω不同組合方式的電阻值,模擬二次側直流電阻,各電阻檔位設定及控制通過計算機控制實現,并能模擬故障狀態下組合電阻值。
4)容量測試模擬部件。配電變壓器容量測試模擬部件通過計算機控制在一次側接入7~80Ω不同組合電阻值,并能模擬不平衡條件下的各項電阻值。
5)變比測試模擬部件。配電變壓器變比模擬根據變比測試儀的特性,模擬部件通過測試一次側接入的電壓值及相位過零點,在二次側產生設定比例的電壓及相位角,模擬變比功能,模擬部件通過檢測勵磁調節開關的接入點位置,產生不同變比條件下的二次電壓值。
(3)軟件方案。系統軟件設計采用模塊化設計,主控制計算機實現總體控制和設定,主控制計算機通過無線通訊方式實現與模擬變壓器的數據交換。
模擬變壓器各模擬功能模塊需根據接收到的計算機設定命令,做出判斷,確定工作模塊內容及設定項目,供學員通過測試儀器進行實際測量。
通過主控制計算機可以實現各模擬模塊項目的設定,可以根據測試的需要設定不同的變壓器故障。
(4)通信方案。根據方案設計的可靠性及現場運行環境的需要,同時由于真實現場接線只有電源線和測試線,沒有獨立的變壓器與模擬模塊的通訊線,為了和真實現場保持一致,特選擇無線通訊方式,為了實現多設備間的互通,需采用無線組網方式實現。
3.裝置研究步驟及開發方法
裝置的研究與開發需要進行計算機程序設計、硬件電路設計和單片機控制程序設計,同時裝置研發需采用理論分析和試驗驗證法進行設計:
(1)前期先進行市場調研與分析,論證項目設計的可行性和必要性。
(2)與相關電力培訓機構專家和電力生產一線技術人員進行溝通,進行實訓內容及可行性研究,確定裝置研發實施方案,重點解決技術難點問題。
(3)對設計功能模塊進行相應試驗驗證,對各模擬模塊方案進行設計驗證。
(4)設計產品軟硬件;并試制樣機。
(5)對設計產品進行功能調試,確定測試指標。
(6)進行指標檢定和功能檢定。
裝置研發技術路線框圖如圖1所示。
四、預期目標和成果形式及創新點
通過裝置的研究與開發工作,系統分析了實現配電變壓器預防性和特性試驗的模擬測試以及對應的技能培訓,創新性地引入了多型號配電變壓器電氣特性和電氣參數的模擬技術,研究了現有試驗條件下根據不同型號配電變壓器及測試試驗設備的操作,加強對相關配電變壓器運行和檢修人員的技術技能培訓。裝置的主要技術創新點為配電變壓器試驗數據傳輸無線化、參數設定智能化、數據模擬多樣化的設計。
參考文獻:
[1]國家電網公司生產技能人員職業能力培訓專用教材[M].北京:中國電力出版社,2011.
作者簡介:何山(1974-),男,江蘇金壇人,新疆大學電氣工程學院,副教授;張強(1976-),男,新疆和靜人,新疆大學電氣工程學院,副教授。(新疆 烏魯木齊 830049)
基金項目:本文系新疆自然科學基金項目(項目編號:2012211A001)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)09-0066-02
電機學課程是電氣工程及其自動化以及自動化兩個專業學生的骨干必修基礎課程,也是傳統的“三電”課程(電路理論、電機學、電子技術基礎)之一,屬于典型的“攔路虎”課程。課程中的電磁場概念繁雜,電機的類型多樣,結構復雜,電磁場不可見,十分抽象。同時課程理論結合實際緊密,既有豐富的理論,又有大量實驗,課后作業計算公式較多,多數學生對電機磁場的產生以及分析時的非線性、電機眾多部件的旋轉、電磁場的交變或者旋轉,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]課后學生獨立學習時難度也較大。為克服這一困擾師生的老大難問題,教學之余,課程教學實驗團隊富有經驗的老教師帶領新同志,專門針對這一專題進行了多次討論,教師在課堂上認真講授的同時,總結了課堂外大家多年的教學經驗和體會,分類得出了以下幾點做法,與大家共享。[2]
一、電機廠(變壓器廠)參觀實習
教師帶領學生去特變電工股份有限公司(新疆電機廠)參觀實習,現場觀察電機、變壓器的生產過程以及全套工藝流程。學生看到了套裁沖剪硅鋼片(小型電機的定、轉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子,或者繞制繞線型電機的轉子繞組;最后,裝配軸承、端蓋等,完成電機定、轉子的裝配。在加電測試前,還需使用兆歐表測量電機的絕緣性能,加電測試電機的電氣性能(轉速、電流和轉矩等),一臺臺電機就在工人師傅的手中誕生并旋轉起來了。變壓器繞制繞組,總裝及加電測試等系列過程和電機類似,只是高壓測試與常規的電機有所不同(一般電機的電壓較變壓器高壓側低很多);學生參觀了體型龐大的大型電力變壓器,認識到鐵芯和繞組是電機和變壓器的主要共同結構,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,經過現場參觀,學生對于電機和變壓器的結構以及附件等知識有了現場的較全面的感性認識。
二、使用透明教具教學
使用多媒體課件教學,一些電機的flash課件可以動態展示電機的結構,但是畢竟不是真實的電機在運轉,還是不夠逼真。所以,在電機課程建設過程中,購買了四種主要電機的透明教具模型(見圖1)。教具體積小,便于攜帶,在課堂及實驗室,教師結合課程進行演示操作,透明教具使電機的結構一目了然,方便深刻認識電機復雜結構以及眾多部件。教師先給學生講解電機的各部分結構以及運行原理,而后學生觀看教具模型,對照授課內容認識電機的各個部件,理解運行原理;接著教師指導學生給電機模型通電,電動機可以旋轉,發電機可以發出電能,變壓器可以變換電壓正常運行,點亮燈泡,這時有同學發問:這樣的電機模型為何不能夠帶動負載?教師抓住這一機會,引導學生思考:因為教具使用的鐵芯材料很少,外殼等很多結構是有機玻璃材料,鐵芯用量少,磁通量低,繞組導線也很細(電流較小)。大家立刻意識到了電機在能量轉化過程中,電流和磁場之間的相互作用始終是最重要的內容。相比鋼鐵制成的沉重電機和變壓器實物而言,使用透明教具學習,過程直觀明了,學習知識直接方便,印象深刻,學生反映這種方式很好。
三、開展電機相關實踐
電機課程里講授了電機降壓起動這一知識點,而課程實驗里的電動機起動是依靠變壓器變壓實現的,沒有實踐實際工業現場的情況。教師充分利用學生學期末的實踐環節,開設了異步電機低壓啟動柜的安裝實訓,根據學生自身學習的情況選擇制作安裝Y/Δ電機低壓起動柜(見圖2),電機正反轉等電路,并連接電動機進行調試運行。在這一過程中,學生還可以結合學習按鈕、斷路器、時間繼電器和互感器等具體器件的原理以及使用,熟悉檢測控制器件的原理和使用,進行了實際操作。能夠分清主電路和控制回路,按照電工布線的規則標準接線,認真布線,使用綁扎帶綁扎,基本做到布線橫平豎直,熟悉各個器件的安裝、調試和運行。通過這一過程,學生明確了電機今后的實際使用場合和控制柜的原理以及設計制作過程,增強了動手能力,貼近實際,看著自己接線并調試好的起動柜帶動電動機正常運行,學生也頗有成就感。[3]
四、進行電機下線實習
針對民族班同學開展異步電動機下線實習,實習過程大致分為:繞組設計計算、繞組繞線、電機下線、總裝及測試等幾個步驟。首先是對于電機的繞組進行設計計算。先據極對數、電機槽數等概念計算極相槽數、節距等數據;熟悉相帶劃分、繞組單層和雙層的概念、相繞組的連接關系。第二步制作繞線模,主要是使用繞線機繞制繞組;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,使用兆歐表測量電機絕緣是否滿足,轉動正常與否,加電測試。若電動機下線較滿,槽滿率高,則電機旋轉正常,轉矩(功率)較大,反之,電機轉動緩慢,帶負載能力很低。當電機通電轉動起來時,同學們會十分興奮,并因此留下深刻的印象。
五、發電廠現場學習
火電廠和風電場每年都會有發電機需大修和小修,其他類型的電機也偶有故障發生,教師利用新疆大學距離發電廠很近(學校附近兩公里就是紅雁池發電廠)的便利條件,深入大修現場,帶領學生在往屆老校友的指導下學習認識拆解的大型汽輪發電機的各個部件,分清勵磁繞組、阻尼繞組,結構復雜的轉子及其附屬部件;深刻了解勵磁(電壓)調節和轉速(頻率)調節的重要性,同時還順便了解了發電廠的鍋爐運行以及汽輪機運行等相關知識,擴展了知識面以及課程內容,有助于學習“微機繼電保護”、“電力系統分析”等課程,學生感到受益匪淺。著名的達坂城風電場距離市區四十公里,利用節假日,學生在風電場學習風力發電知識,教師從事科研工作,共同擴展了電機在書本上的內容和使用范圍,飽覽了風電場風光,開闊了眼界,拓展了思維。結合電廠各種電機的運行狀況和操作崗位,一些同學深刻學習了電機及其相關知識,也熟悉和喜愛上了電廠這一工作環境,畢業后順利進入各類型電廠 ,活躍在新疆自治區以及全國其他省區的電力行業部門。
六、教師科研融入教學
電磁場不可見,抽象難理解,教師充分利用與變壓器廠及風電場的科研項目進行研究,利用ANSYS、ANSOFT等軟件仿真電磁場、溫度場及部件的受力(見圖3),把結果制成PPT或動畫文件,讓學生直觀看到磁力線穿越氣隙、鐵芯等材料的路徑,電機繞組、鐵芯中的溫度場分布;通過開設專題講座,講解達坂城風電場使用的各種風力發電機。[4]列舉風電場的大量發電機是異步發電機,結合課本,精講異步電機的回饋制動:發電機長期運行于回饋制動,發電的同時,從電網吸取無功電流勵磁,向電網輸出有功功率,因而需要增加電容器等進行無功補償,提高發電機的功率因數。還有一些電機是永磁同步發電機,需要永磁體(釹鐵硼材料)提供勵磁磁場。我國是稀土原料的最大供應地,開發稀土也需要珍惜資源,愛護環境等。通過講座,學生豁然開朗,明白了電機、電路等課程的相關性和重要性,今后還可使用MATLAB搭建電路,模擬仿真計算電機復雜的暫態過程,[5]了解了從事科研的基本過程,更加信心十足地學習電機知識。
七、搜集利用課外知識
教師要做教學的有心人,對工作細心加耐心也是不可少的。比如教師注意從網上下載收集最新的關于電機的小知識,例如三峽電廠的大型發電機,“嫦娥三號”上使用的特殊電機等,大家了解到三峽電廠使用的發電機還不是完全獨立設計生產的,而是與其他國家聯合設計生產,就認識到我國大型發電機的設計生產還有一些不足,電機的設計生產技術含量較高,有一定的困難,需要向他國學習,開拓創新。最近新聞報道了東莞一家玩具廠生產出了世界上最小的直升機玩具,教師就啟發學生搜集玩具飛機所用電機的相關知識,還有軍事用途的其他電機等,學生很感興趣,反應積極、踴躍,有的還專門就此內容撰寫了調查報告;教師還帶領學生使用攝像機拍攝電機的拆裝過程,自制成錄像,上傳課程網站,幫助學生學習的同時,調動了學生的學習積極性。
八、開展科技制作
大學生課外科技制作的很多內容涉及到電機的控制應用。為活躍學生課外生活,拓展思維,提高動手能力,課程組教師帶領學生開展了循跡電動小車制作,DSP電機控制實驗,PLC對生產線的控制實驗及其他電機相關的科技制作,并開發了本課程的變頻器調速實驗。部分學生參加了“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽,獲得了西北賽區第二名的成績。
九、結語
以上幾方面,課程組教師在教學中靈活使用,出發點在于盡可能減小同學的學習難度和強度,力求深刻全面理解掌握課程的知識點。經過長期實踐,同學們反映:以上做法十分有利于幫助大家理解和體會難點,能明顯縮短學習時間,改善學習效果。總之,只要教師多用心開拓思路,多付出,把工作做細,從學生處著眼,俯下身子,踏實做事,就一定能夠想出許多實用的方法,幫助學生,真正發揮良師益友的角色作用。
參考文獻:
[1] 章瑋,潘再平.電機學課程教學手段和實踐環節的探討[J]. 電氣電子教學學報, 2011, 33(4):78-80.
[2] 王振華,張金霞.電機學課程教學改革探討[J]. 中國電力教育, 2013, (13):60-61.