交直流調(diào)速課程標(biāo)準(zhǔn)

1、交直流調(diào)速課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼0212210081課程類別專業(yè)課程課程類型理實(shí)一體課程課程性質(zhì)必修課程課程學(xué)分3學(xué)分課程學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)修讀學(xué)期第3學(xué)期適用專業(yè)城市軌道交通控制合作開發(fā)企業(yè)長(zhǎng)春市軌道交通集團(tuán)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(shè)計(jì)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(xué)生根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)中電機(jī)與電氣控制的特點(diǎn)，以自動(dòng)控制理論為基礎(chǔ)，以交直流電動(dòng)機(jī)為對(duì)象，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)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(yīng)用中必須注意的有關(guān)問題。培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)能力。本課程與前修課程電工基礎(chǔ)、

2、自動(dòng)控制原理、電機(jī)與電氣控制和電力電子技術(shù)課程相銜接，與后續(xù)課程電機(jī)調(diào)速綜合實(shí)訓(xùn)、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(yīng)用分析能力。12設(shè)計(jì)思路通過教師到企業(yè)對(duì)課程對(duì)應(yīng)的工作崗位、工作任務(wù)、必備的能力和素質(zhì)需求進(jìn)行調(diào)查，并聘請(qǐng)企業(yè)專家與課程團(tuán)隊(duì)教師共同研討，確定了本課程的培養(yǎng)目標(biāo)。為服務(wù)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生崗位能力，遵循由簡(jiǎn)到難的原則，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，注意培養(yǎng)學(xué)生面向工程的思維習(xí)慣，采用多元化的考核方法，使學(xué)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(hù)員等，主要從事城軌交通控制系統(tǒng)設(shè)備檢修、維護(hù)、實(shí)驗(yàn)調(diào)試等工作。

3、根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)，將教學(xué)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(gè)模塊。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)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(xué)生走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2課程目標(biāo)21能力目標(biāo)（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(jié)構(gòu)及工作原理。（2）能夠測(cè)量常見交、直流調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)正常工作時(shí)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(yùn)行步驟，完成系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使學(xué)生具有安全、文明、規(guī)范的生產(chǎn)意識(shí)。（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(shí)目標(biāo)（1）掌握交、直流調(diào)速發(fā)展、現(xiàn)狀、應(yīng)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(dòng)態(tài)特性。（4）掌握位置隨動(dòng)系統(tǒng)組成及工作原理。（5）掌握交流調(diào)壓調(diào)速、串級(jí)調(diào)速原理及基本類型。（6）掌握異步電動(dòng)機(jī)電壓、頻率協(xié)調(diào)控制的穩(wěn)態(tài)機(jī)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(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、語(yǔ)言表達(dá)能力、自學(xué)能力。（2）培養(yǎng)學(xué)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(xué)生獲取、領(lǐng)會(huì)和理解外界信息的能力。（4）培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信、敬業(yè)愛崗的良好職業(yè)道德素養(yǎng)。（5）培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和對(duì)事物分析判斷的能力。（6）培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新

5、、與時(shí)俱進(jìn)的工作作風(fēng)。3教學(xué)內(nèi)容根據(jù)城市軌道交通控制專業(yè)對(duì)機(jī)車電氣設(shè)備安裝能力、操作能力、檢修能力及維護(hù)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(dòng)系統(tǒng)、交流調(diào)壓調(diào)速和串級(jí)調(diào)速、異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)等內(nèi)容，按照由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的理念，并考慮學(xué)生以后的再學(xué)習(xí)與深造，設(shè)計(jì)了六個(gè)部分的教學(xué)內(nèi)容，具體內(nèi)容如下。表1 教學(xué)內(nèi)容描述序號(hào)教學(xué)內(nèi)容技能內(nèi)容與教學(xué)要求知識(shí)內(nèi)容與教學(xué)要求素質(zhì)內(nèi)容與教學(xué)要求學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)1單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)掌握直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法和調(diào)速指標(biāo)1.了解交、直流調(diào)速技術(shù)概況2.掌握直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法3.理解調(diào)速指標(biāo)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(dòng)態(tài)特性7.掌握單閉環(huán)無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)組成及工作原理8.掌握帶電流截止無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)組成及工作原理培養(yǎng)學(xué)生共享知識(shí)的能力，即團(tuán)隊(duì)合作能力培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的能力，即創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)傳播能力，即交流溝通能力培養(yǎng)學(xué)生獲取、領(lǐng)會(huì)和理解外界信息的能力培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信、敬業(yè)愛崗的良好職業(yè)道德素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和對(duì)事物分析判斷的能力培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、與時(shí)俱進(jìn)的工作作風(fēng)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(diǎn)2.理解雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性3. 學(xué)會(huì)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟

7、動(dòng)過程分析4. 了解雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)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(jī)械特性64位置隨動(dòng)系統(tǒng)1.掌握位置信號(hào)檢測(cè)裝置2.掌握位置隨動(dòng)系統(tǒng)的基本類型85交流調(diào)壓調(diào)速和串級(jí)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(dòng)機(jī)的調(diào)壓系統(tǒng)工作特點(diǎn)3.掌握串級(jí)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(jí)調(diào)速系統(tǒng)46異步電動(dòng)機(jī)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(yùn)用MM420變頻器操作面板對(duì)小型三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)、調(diào)速進(jìn)行控制3能夠運(yùn)用MM420變頻器模擬信號(hào)操作控

8、制方式對(duì)小型三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)及調(diào)速控制4能夠運(yùn)用MM420變頻器輸入端子的操作方式對(duì)小型三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)及調(diào)速控制1.掌握異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速基本原理2.掌握脈寬調(diào)制控制技術(shù)3.掌握異步電動(dòng)機(jī)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(shè)定4104實(shí)施建議4.1師資隊(duì)伍交直流調(diào)速課程教學(xué)對(duì)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(gè)組成部分的基礎(chǔ)知識(shí)，包括自動(dòng)控制原理、電工基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)等方面的知識(shí)，能將各部分知識(shí)融會(huì)貫通。專任教師應(yīng)具備研究生水平，有相關(guān)教學(xué)、學(xué)習(xí)經(jīng)歷。建議由經(jīng)驗(yàn)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(yàn)，

9、能夠在教學(xué)過程中提出合理化的意見，提供典型案例。4.2教材及相關(guān)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(xué)校教材。交直流調(diào)速系統(tǒng)(第二版)，主編史國(guó)生，化學(xué)出版社，教育部高職高專電類專業(yè)規(guī)劃教材。4.3教學(xué)組織模式實(shí)踐教學(xué)理論教學(xué)教學(xué)環(huán)境要求實(shí)驗(yàn)室教室，配備多媒體設(shè)備教學(xué)材料要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書多媒體課件教學(xué)組織模式分組教學(xué)通過教師講授，使學(xué)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(shí)例講解，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力4.4教學(xué)方法與手段本課程在教學(xué)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(xué)法：通過分析和研究已有的案例組織教學(xué)。本課程在每一部分教學(xué)內(nèi)容中都不同程度地運(yùn)用了案例教學(xué)法，使學(xué)生在分析和學(xué)習(xí)案例的過程中，提高理論聯(lián)系實(shí)際能力，提高理論知識(shí)運(yùn)用能力。歸納法：在每一部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)束之后，教師都采用歸納的方法，總結(jié)該調(diào)速系統(tǒng)的工作方式、優(yōu)缺點(diǎn)及與其他調(diào)速方法的不同之處，使學(xué)生掌握調(diào)速系統(tǒng)的精髓。小組討論法：學(xué)生以小組為單位，根據(jù)教師提出的問題或提供的教學(xué)資料，在教師的組織和引導(dǎo)下，積極參與課堂討論，從而實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng)。增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性，提高學(xué)生交流、溝通的能力。多媒體演示法：用PPT演示的方法展示復(fù)雜的交直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及特性曲線，使學(xué)生能夠有的放矢的學(xué)習(xí)。課程在實(shí)施的過程中采用黑板和多媒體課件相結(jié)