交直流調(diào)速課程標準

1、交直流調(diào)速課程標準課程代碼0212210081課程類別專業(yè)課程課程類型理實一體課程課程性質(zhì)必修課程課程學分3學分課程學時48學時修讀學期第3學期適用專業(yè)城市軌道交通控制合作開發(fā)企業(yè)長春市軌道交通集團有限公司執(zhí)筆人趙麗、石成 審核人米秀杰1課程定位與設計思路11課程定位本課程是城市軌道交通控制專業(yè)一門專業(yè)核心課程。本課程的作用是使學生根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)中電機與電氣控制的特點，以自動控制理論為基礎，以交直流電動機為對象，系統(tǒng)地學習典型交直流調(diào)速控制系統(tǒng)的組成、原理、特性，以及在工業(yè)應用中必須注意的有關問題。培養(yǎng)學生邏輯思維能力、綜合分析能力、交直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試能力、再學習能力。本課程與前修課程電工基礎、

2、自動控制原理、電機與電氣控制和電力電子技術課程相銜接，與后續(xù)課程電機調(diào)速綜合實訓、電氣控制柜裝配等相銜接，共同培養(yǎng)交直流調(diào)速系統(tǒng)綜合應用分析能力。12設計思路通過教師到企業(yè)對課程對應的工作崗位、工作任務、必備的能力和素質(zhì)需求進行調(diào)查，并聘請企業(yè)專家與課程團隊教師共同研討，確定了本課程的培養(yǎng)目標。為服務后續(xù)專業(yè)課程的學習和培養(yǎng)學生崗位能力，遵循由簡到難的原則，設計教學內(nèi)容。采用現(xiàn)代化教學手段，注意培養(yǎng)學生面向工程的思維習慣，采用多元化的考核方法，使學生掌握交直流調(diào)速理論的精髓。本課程所面向的職業(yè)崗位為城市軌道交通控制系統(tǒng)的檢修員、維護員等，主要從事城軌交通控制系統(tǒng)設備檢修、維護、實驗調(diào)試等工作。

3、根據(jù)課程培養(yǎng)目標，將教學內(nèi)容分為直流調(diào)速控制系統(tǒng)與交流調(diào)速控制系統(tǒng)兩大部分，共六個模塊。通過本課程的學習，使學生掌握交直流調(diào)速控制系統(tǒng)的組成和原理，并具有一定的操作檢修能力，為學生走向工作崗位打下堅實的基礎。2課程目標21能力目標（1）能夠根據(jù)常見交、直流調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)的原理圖分析出其組成結構及工作原理。（2）能夠測量常見交、直流調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)正常工作時的參數(shù)及波形。（3）能夠掌握常見交、直流調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)的運行步驟，完成系統(tǒng)的正常運行，使學生具有安全、文明、規(guī)范的生產(chǎn)意識。（4）具備判斷交、直流調(diào)速系統(tǒng)常見故障的的能力與檢修方法。22知識目標（1）掌握交、直流調(diào)速發(fā)展、現(xiàn)狀、應用及發(fā)展方向。（2）

4、掌握單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其特性。（3）理解雙閉環(huán)直流系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。（4）掌握位置隨動系統(tǒng)組成及工作原理。（5）掌握交流調(diào)壓調(diào)速、串級調(diào)速原理及基本類型。（6）掌握異步電動機電壓、頻率協(xié)調(diào)控制的穩(wěn)態(tài)機械特性。（7）掌握轉(zhuǎn)速開環(huán)、恒壓頻比控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)。（8）掌握轉(zhuǎn)速閉環(huán)、轉(zhuǎn)差頻率控制的調(diào)速系統(tǒng)。23素質(zhì)目標（1）培養(yǎng)學生團隊合作精神、語言表達能力、自學能力。（2）培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。（3）培養(yǎng)學生獲取、領會和理解外界信息的能力。（4）培養(yǎng)學生誠實守信、敬業(yè)愛崗的良好職業(yè)道德素養(yǎng)。（5）培養(yǎng)學生的語言表達能力和對事物分析判斷的能力。（6）培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新

5、、與時俱進的工作作風。3教學內(nèi)容根據(jù)城市軌道交通控制專業(yè)對機車電氣設備安裝能力、操作能力、檢修能力及維護能力的要求，本課程主要選取了單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)、直流脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)、交流調(diào)壓調(diào)速和串級調(diào)速、異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)等內(nèi)容，按照由淺入深、由簡單到復雜的理念，并考慮學生以后的再學習與深造，設計了六個部分的教學內(nèi)容，具體內(nèi)容如下。表1 教學內(nèi)容描述序號教學內(nèi)容技能內(nèi)容與教學要求知識內(nèi)容與教學要求素質(zhì)內(nèi)容與教學要求學時理論學時實踐學時1單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)掌握直流電動機調(diào)速方法和調(diào)速指標1.了解交、直流調(diào)速技術概況2.掌握直流電動機的調(diào)速方法3.理解調(diào)速指標4.了

6、解直流調(diào)速用的可控直流電源種類5.掌握單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)組成及工作原理6.了解單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析及動態(tài)特性7.掌握單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)組成及工作原理8.掌握帶電流截止無靜差調(diào)速系統(tǒng)組成及工作原理培養(yǎng)學生共享知識的能力，即團隊合作能力培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)知識的能力，即創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)學生知識傳播能力，即交流溝通能力培養(yǎng)學生獲取、領會和理解外界信息的能力培養(yǎng)學生誠實守信、敬業(yè)愛崗的良好職業(yè)道德素養(yǎng)培養(yǎng)學生的語言表達能力和對事物分析判斷的能力培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新、與時俱進的工作作風1022雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)1.了解雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的特點2.理解雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性3. 學會雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟

7、動過程分析4. 了解雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)抗干擾性43直流脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)1.掌握脈寬調(diào)制的理論2.掌握不可逆PMW變換器3.掌握可逆PWM變換器4.掌握PWM伺服系統(tǒng)的開環(huán)機械特性64位置隨動系統(tǒng)1.掌握位置信號檢測裝置2.掌握位置隨動系統(tǒng)的基本類型85交流調(diào)壓調(diào)速和串級調(diào)速1.了解交直流調(diào)速的發(fā)展和分類2.掌握閉環(huán)控制的異步電動機的調(diào)壓系統(tǒng)工作特點3.掌握串級調(diào)速系統(tǒng)原理及基本類型4.掌握雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)46異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)1 熟悉變頻器的功能參數(shù)含義2能夠運用MM420變頻器操作面板對小型三相異步電動機的啟動、正反轉(zhuǎn)、點動、調(diào)速進行控制3能夠運用MM420變頻器模擬信號操作控

8、制方式對小型三相異步電動機進行啟動及調(diào)速控制4能夠運用MM420變頻器輸入端子的操作方式對小型三相異步電動機進行正反轉(zhuǎn)及調(diào)速控制1.掌握異步電動機變頻調(diào)速基本原理2.掌握脈寬調(diào)制控制技術3.掌握異步電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)4.掌握變頻器的面板操作及主要參數(shù)設定4104實施建議4.1師資隊伍交直流調(diào)速課程教學對任課教師有很高的要求，要熟悉交直流調(diào)速控制系統(tǒng)系統(tǒng)各個組成部分的基礎知識，包括自動控制原理、電工基礎、電力電子技術等方面的知識，能將各部分知識融會貫通。專任教師應具備研究生水平，有相關教學、學習經(jīng)歷。建議由經(jīng)驗豐富的專業(yè)課教師講授。兼職教師要求正在軌道交通企業(yè)工作，并且具有3年以上工作經(jīng)驗，

9、能夠在教學過程中提出合理化的意見，提供典型案例。4.2教材及相關資源本課程建議選用以下教材：交直流調(diào)速控制系統(tǒng)，主編錢平，高等教育出版社出版，是高職高專教育規(guī)劃教材。交直流調(diào)速系統(tǒng)，主編陳相志，人民郵電出版社出版，高等學校教材。交直流調(diào)速系統(tǒng)(第二版)，主編史國生，化學出版社，教育部高職高專電類專業(yè)規(guī)劃教材。4.3教學組織模式實踐教學理論教學教學環(huán)境要求實驗室教室，配備多媒體設備教學材料要求實驗指導書多媒體課件教學組織模式分組教學通過教師講授，使學生掌握交直流調(diào)速控制系統(tǒng)的組成及工作原理，并通過常用實例講解，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力4.4教學方法與手段本課程在教學過程中，主要采用案例分析

10、法和歸納法，輔助采用小組討論法、多媒體演示法。具體如下：案例教學法：通過分析和研究已有的案例組織教學。本課程在每一部分教學內(nèi)容中都不同程度地運用了案例教學法，使學生在分析和學習案例的過程中，提高理論聯(lián)系實際能力，提高理論知識運用能力。歸納法：在每一部分教學內(nèi)容結束之后，教師都采用歸納的方法，總結該調(diào)速系統(tǒng)的工作方式、優(yōu)缺點及與其他調(diào)速方法的不同之處，使學生掌握調(diào)速系統(tǒng)的精髓。小組討論法：學生以小組為單位，根據(jù)教師提出的問題或提供的教學資料，在教師的組織和引導下，積極參與課堂討論，從而實現(xiàn)教與學的互動。增強學生思維的靈活性，提高學生交流、溝通的能力。多媒體演示法：用PPT演示的方法展示復雜的交直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及特性曲線，使學生能夠有的放矢的學習。課程在實施的過程中采用黑板和多媒體課件相結