电气控制技术课程实验

电气控制技术课程实验（共8篇）

篇1：电气控制技术课程实验

电气控制技术

实验设计报告

一、安装过程描述

1、安放原件的框架安装：安装好底座，通过比对用锯子锯出长短合适的长铁片，一次安装上去。

2、元件安装：

（1）安装plc柜门的各种按钮，指示灯等。

（2）在安装柜子里面的的电源的空气开关，依次向左安装四个5位接线端子和变频器特别注意端子的距离，以防止没地方安装变频器）接着柜门中间铁片上从左到右一次

安装空气开关和plc最下面一个铁片上面安装两个12位接线端子和行程开关，最下面一条铁片上安装时间继电器和中间继电器

（3）底座上面安装两个5位接线端子和一个12位接线端子，在安装两个接触器和一个三相交流电动机

3、接线

安装好所有元件后开始按照电路图开始接线（注意黄绿红线的何时使用和具体的顺序以及使用蓝线一般是零线），注意线的长度和线路。

4、测试，所有线安装完毕之后对照电路图检查线路是否安装正确，在通过万用变检查线路正常接通，最后打开电源，plc是否运行正常。

5、最后安装好柜子两边门，将线路理顺整理好在固定。

二、元件认识 继电器：

当操作器件被吸合时延当操作器件被释放时延当操作器件被释放时延当操作器件被吸合时延吸合时延时闭合和释放时闭合的动合触点时断开的动合触点时闭合的动断触点时断开的动断触点时延时断开的动合触点 指示灯

灯、信号灯一般符号单灯光字牌双灯光字牌闪光型信号灯机电型指示器信号元件模拟灯（发电机模拟灯）开关

开关装置和控制装置图形符号动合常开触点多极开关接触器(在非动作位置触点断开)具有自动释放的接触器接触器(在非动作位置触点闭合)断路器隔离开关漏电隔离开关 负荷开关(负荷隔离开关)具有自动释放的负荷开关自动空气开关手车式抽屉式断路器手车式抽屉式隔离开关短路开关快速分离的隔离开关天磁开关

三、元器件布局要求及设计

图1 面板元器件布置图

说明：

1、编号首字母“0”为电源开关、指示灯；

2、编号首字母“1”为交流220V指示灯或按钮（开关）；

3、编号首字母“2”为直流24V指示灯或按钮（开关）。

图2 柜内底板元器件布置图

图3 柜内正面元器件布置图

四、电路原理图

五、实验柜中所用保护措施的原理

该实验柜内的线路采用的是三相五线制系统，三相五线制的接法：包含三根相线L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相及一根零线N，还有一根地线PE，是工作零线与保护零线分开设置或部分分开设置的接零保护系统。PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户侧后则不能当作零线使用。三相五线制的优点是保护灵敏性与可靠性都比三相四线制的要高，因为PE线（即接地零线）是单独设置，并且是直接接自电源变压器中性点，变压器的中性点已可靠直接接地，接地电阻较低，满足系统保护要求。三相五线制通常用于用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所及住宅。应用中最好使用标准/规范的导线颜色：A线用黄色，B线用蓝色，C线用红色，N线用褐色，PE线用黄绿色。零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路,一个起保护作用叫做保护接地,一个回电网,一个回大地,在电子电路中这两个概念是要区别开来的。

零线（N）：从变压器中性点接地后引出主干线。

地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。原理的区别：

零线（N）：主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。

地线（PE）：不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地。

TN-S系统--工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统。（1）系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。（2）工作零线只用作单相照明负载回路。（3）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关作工作零线。（4）干线上使用漏电保护器，漏电保护器下不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。（5）TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。

六、小组（个人）实验体会

通过这次实验,让我们学习到不少关于电路接线规则、元器件合理布局及接线过程中该注意的细节问题等等。

这次实验让我们对plc有了更进一步的了解，以及通过电路图对实际电路的连接，让我更深入的理解了实验柜的内部构成，相信这对我以后学习plc会有很大的作用。

这次实验我们能在规定时间内率先安装完成并成功调试，这与我们小组内的分工合作离不开。所以在团队里面我们需要相互合作，不要各自为战，那样才能更效率更质量地完成任务。

篇2：电气控制技术课程实验

一.实验项目：

1.三相异步电动机的使用与控制实验（机电楼301室）

2.可编程序控制器基本指令的训练（机电楼203室）

3.PLC控制三相异步电动机应用实验（机电楼203室）

4.PLC的应用实验（交通灯控制实验）（机电楼203室）

二.实验前准备：（实验指导文件备考）

1.认真预习实验指导书内容

2.按实验预习要求绘制电路图，梯型图等

3.采用统一的实验报告纸，画图及表格用尺完成三.实验课要求：

1.遵守实验室管理规定

2.认真作好考勤工作

3.爱护实验室的仪器、仪表及实验工具设备

4.未经指导老师允许不准合闸送电

5.记录实验数据，填写原始记录并由老师签字有效

6.实验结束整理好实验台及实验室卫生

四.实验报告要求：

1.实验报告要求手写，画图及表格用尺完成2.将原始记录数据添入实验报告中，并将原始记录订在实验报告最后面

3.请写好实验名称、班级、姓名、学号、日期及同组人姓名 注：

实验班级11电气1.2.3班10智能化1.2.3.4班 实验学时数8学时

篇3：电气控制技术课程实验

1 以项目为一定的载体来实施一体化的教学

机床的操作工以及维修电工岗位对机电类和电气类等专业技能有一定的要求, 应针对这些特定的要求进行课程设计, 按照以项目为实际的载体, 教学应该做到工学有效结合这样的基本设计思路, 严格以应用为目的来重点教授基本的知识, 加强相关技能的培养, 有效整合课程的内容。

在实施教学的实际过程中, 应该在课程教学中引入工作的真实情境, 课堂中将以往的老师为主转变成以学生为主。设计了四个主要的学习项目, 具体是PLC控制系统的设计、安装以及调试, 比较典型的低压电器的拆装、检修和调试, 典型的机床线路的调试和故障的相关处理, 异步的电动机的相关控制系统的安装、调试以及故障的有效处理, 这几个项目形成了从基础性训练到能力方面训练的课程模块。其中, 项目又能够更加细致地分成16个具体的训练任务, 所有的任务都是由任务的目标、基本的相关知识、任务的具体实施、技能方面的训练、知识的相关拓展以及思考和练习这六个部分构成。在实际的项目教学过程中, 老师应该对课后作业以及作品等提出比较具体的要求, 使学生能够在课堂中按照相关的案例来完成, 所有的子任务都应该在规定的时间内完成, 老师应该进行巡视并做个别指导。当达到规定的时间之后, 老师应该根据学生提出的一些问题以及巡视过程中的观察进行难点的分析, 并进行演示讲解, 之后学生再继续去做, 多次反复之后, 按照原来的计划来完成相应的项目。这种教学模式产生了非常好的教学效果, 学生存在问题时基本都可以及时地进行询问, 同学之间也会相互学习, 进行比赛, 学生将学习的过程当作是展示自己的才华以及衡量自身能力的难得的机会。

2 在课堂中, 始终贯穿实践教学

之前, 工厂电气的控制技术这门课程中的理论和实践是相互分开的。相对来讲, 高职院校中的学生有着比较薄弱的文化课基础, 在理论课的教学过程中, 老师讲授得非常累, 学生听得也非常累, 教学的效果不是很理想。要想有效改变这种现状, 就需要在教学的计划当中将理论课的实际课时进行压缩, 将有关的一些理论知识放到实践课程中来进行讲解与指导。比如, 在安装电动机的正反转的控制线路时, 应该正确地引导学生观察这种控制线路的实际组成, 让学生积极地思考控制线路当中具体需要什么元器件、实际运用了元器件的什么特性等。学生心中存在这些问题就会积极地去查阅相关的理论知识, 这就会促使学生在运用当中进行学习, 促进学生自主学习。学生能够在实际的应用中熟练地掌握所用到的一些理论知识, 提高自身知识水平。

3 有效结合证书来进行嵌入式教学

“工厂电气控制技术”这门课程是帮助学生取得中级以及高级维修电工相关资格证书的一门非常核心的课程。高职院校应该积极创造条件, 尽可能购买考证中实际操作需要的考核装置, 并且还应该免费为学生报名, 积极鼓励学生申报国家级别的维修电工职业技能的相关鉴定。在教学过程中, 老师应该根据考取证书的要点来进行教学的具体实施, 使教学有非常强的针对性, 学生完成这门课程的学习之后能够马上参加职业技能的相关鉴定, 从而有效保证通过率。这在一定程度上提高了学生的学习自主性以及积极性, 让学生可以熟练掌握这门课程的基本操作以及技能的运用, 有助于学生进入到社会之后找到最合适的工作, 除此之外, 还能有效地评估学生的实际学习效果与老师的教学质量水平。

4 综合运用多种教学手段

在这门课程的实际教学中, 应该运用多种多样的教学手段, 来有效激发学生的激情。一方面, 在实际的教学过程中, 应该充分利用现代化的多种教学手段。在介绍低压电器时, 使用彩色的图片以及多媒体的课件, 让学生能够比较清楚地看到电器内部的具体结构, 形象生动的低压电器会给学生留下深刻印象。对基本的控制线路进行介绍时, 可以利用多媒体当中的动态效果进行工作原理的展示, 这样有助于学生更好地理解线路的工作原理, 还可以有效提高教学效果。另外一个方面, 运用现场教学的方式, 使学生真正参与分析常用的机床或工程图纸中电气的控制环节。还可在课堂上, 通过拆分实物来进行讲解, 从而很好地激发学生的好奇心, 在一定程度上增强学生的学习兴趣。

5 结语

综上所述, 利用四种方式来具体实施“工厂电气控制技术”课程改革, 可以充分调动学生的主动性以及积极性, 在很大程度上提高学生分析和解决问题的相关能力, 有效培养学生的自我学习能力以及创新能力, 具有非常良好的教学效果, 可在一定程度上提高老师的教学质量水平。

摘要：在高等教育的发展过程中, 职业教育是一个非常重要的类型, 担负着培养技能型、高素质人才的重要使命。所以, 高职院校的老师除了应该让学生熟练掌握专业的知识之外, 还应该让他们熟练掌握职业的相关岗位技能。本文根据工厂电气控制技术这门课程的实际特点, 提出了一些有效的改革措施, 可在一定程度上调动学生的自主性以及积极性。

关键词：工厂电气,控制技术,改革,实践教学

参考文献

[1]张红涛.《工厂电气控制技术》课程改革探讨[J].科技信息, 2013 (16) :131-132.

[2]汪全美.高职高专工厂电气控制技术与应用课程改革的探索与实现[J].科教文汇, 2011 (3) :52-53.

篇4：《电气控制技术》课程改革的思考

【关键词】课程改革 方法 手段

为了跟上职业教育教学改革的步伐，基于工作过程的课程体系以及教、学、做一体化的教学方法已经在高职教育教学中形成共识。《电气控制技术》是电气自动化技术专业的技术基础课，是更为偏重实践教学的一门重要课程，通过这门课程的学习，快速提升学生的专业认知能力和实践操作能力，进而形成在电气控制领域的岗位能力，并为后续课程的学习及毕业设计打下良好的基础。

一、教学目标的确立

全面贯彻教、学、做一体化式教学，把本课程分为三个基本模块，一是常用低压电器应用系统的学习与安装；二是常用机床与起重设备控制系统的学习与安装；三是电力拖动系统的设计与安装。通过本课程的学习，达到以下目标：1. 掌握由低压电器构成的基本电路、实训设备的接线和基本的故障查找方法；2. 掌握典型生产机械的电气控制线路、电气设备的选配、安装的规范及方法；3. 掌握根据控制对象进行电气原理设计和工艺设计方法。

二、具体做法与要求

编写适用的教学大纲和教学计划，采用边讲、边做方法，把课程分解成若干个任务下达给学生，由学生根据电气控制实训指导书中指导完成相应的任务，由浅入深的进行电气控制系统的安装与调试，进而完成一个电力拖动系统的设计和安装。学习结束要求学生具有以下五项能力：1. 能够根据控制要求，提出正确、可行的电气控制方案。2. 能够看懂电气控制图纸。3. 能够根据被控对象及控制要求，正确选用低压电器。4. 能够对照电气控制图纸进行电气控制系统的安装和调试。5. 能够对电气控制系统进行维护。

对传统的教学内容进行整合，编制实训指导书和更为适用的教材。把整个课程分为三个阶段，即第一阶段，识别低压电器元件和其符号，识读电气控制图纸，要求学生能看懂电气控制原理和电气控制线路的连接情况。经过这一时段的实训，学生能够熟练识读电气控制图纸。 第二阶段主要有两个任务，一是典型控制电路的安装与调试，二是特定生产设备的电气控制电路的安装与调试。学生必须完成的任务是分组完成电气柜整体的安装、调试。第三阶段是选择一个控制对象进行控制系统的设计、安装和调试。

三、教学的组织实施

这是教学改革中最为困难的部分，如果在实施过程中不能充分完成理论和实践的有效结合，完成学生知识的自我构建、生成，就达不到培养人才的目标和目的。

人类对未知事物的认知是一个螺旋上升的过程，知识的构建和生成也不是一蹴而就，是一个循序渐进的过程和阶段。第一阶段也是基础知识模块，是构建整个课程的基本理论知识和能力的基础，我们在学习过程中也不能片面的理解为学习只为技能，忽略理论，导致学习只追求实用，在理论课上情绪低迷，虽然操作兴趣高，但碰到理论问题又感觉困难，因而难以扩展和提高自己。 先使用直观形象的多媒体课件讲授各低压电器元件的结构、原理、参数和图形，用元件构成电路，典型电路的分析。下一步完成电路的接线配线，把基础的理论知识以实物的形式体现出来，也是学生由感性认知到理性认识的一个升华，老师通过操作演示达到传授知识和方法的目的，学生通过效仿接受知识，进而产生疑惑和探究欲，此时学生的知识得到一定的构建，能力却还没有得到巩固和提高。进入第二阶段，进一步加深理论，通过各个典型控制电路分析、原理介绍加深理论。再进行具体典型电路的安装与调试了，老师的主导地位下降，逐步由学生作为主导，教师做好组织工作，及时纠正错误操作，适当进行引导，同时做好观察和评价。这个阶段是加深对知识的理解，同时掌握技能，提升职业能力和职业素质，因此，不强求学生不犯一点错误，鼓励学生在认真思考的前提下进行探索，直到熟练掌握知识和技能技巧。老师也可以通过设置常见故障让学生处理的方法，让学生提高其技术应用能力。最后进行电气柜的组装，分组进行，分工协调，每个环节进行考核，得到成绩，检验了前一阶段的教学效果，也进一步提升了学生的工程施工能力、专业技术水平、组织协调能力，培养他们团结互助的精神。第三阶段又是一个理论知识的加深过程。老师通过一个具体的设计案例分析电力拖动系统，此后由学生完成整个系统的设计、施工安装。通过这个阶段的学习和训练，营造了自主思维的学习氛围，激发创新意识。这个阶段体现在培养学生的设计能力，开放的自由思维，通过讨论，展示自己的方案和提出自己的独特意见。各个项目和任务都可以供学生探索和研究。

在现代教育教学过程中，激发创新思维，把传授知识、提高素质、发展特长整体考虑已经成为一种现代教育理念，除课程的三个实施阶段，还需要进行课外实践活动作为补充，通过到工厂见习，参观机械生产设施来了解拖动系统的作用和实际操作；开展广泛的科技活动，组织参加学科竞赛，比如电子设计大赛，可以全面提升学生能力，培养素质，这才是我们高等职业教育的根本目的。

【参考文献】

[1]吴德明.谈高职高专《电机与电气控制技术》课程的教学改革[J].重庆职业技术学院学报，2007（4）：47-49.

篇5：电气控制技术课程实验

【摘 要】“教学做”一体化教学模式在经历的10年的建立、构建和发展，其核心内容仍然是围绕组织和形式展开。作者在《建筑电气控制技术》课程的教学改革中，经历了从教学方法、教学模式等多方面的探索和实践。本文针对“教学做”一体化教学模式在该课程实践应用、改进策略进行研究和探讨。

【关键词】教学改革；教学做一体化；项目化教学；任务驱动

0 引言

高职院校教育体系的形成促使高职院校教学模式不断进步，采用工学结合的教学模式对课程改革，可以促进新课程教学模式的建立，提高教学质量，实现学生职业技能力的提升。“教学做”一体化教学模式，从概念的建立，体系的构建到现今在各个学科教育中的应用，已经历了10多年，“教学做”一体化的教学模式既是课程建设与改革提高教学质量的重要手段，也是教学改革的重点和难点，作者近些年对《建筑电气控制技术》课程教学改革持续进行并总结，基本形成以项目为引?I的“教学做”一体化教学模式，同时也存在许多问题，需要改良和提升，以提高教学的有效性。课程定位分析

建筑电气工程技术专业主要培养能从事电气设备、智能化设备的安装施工、运行与维护、质量检验及工程管理工作，具备良好职业道德和创新意识的复合型高素质技能型人才。《建筑电气控制技术》是该专业的核心课程，培养工程识图的能力、动力设备安装能力，并为电气安装工程施工质量控制、安全控制、工程施工图预算、现场管理与资料归档等岗位能力提供专业基础能力，在课程体系中处于承上启下的作用。在课程内容、设计课程结构、建设课程资源、实施课程教学、开展课程评价、修正课程设计等环节和内容[1]等方面进行教学改革可以有效促进该课程的提升。教学改革内容

2.1 教学内容项目化

教学内容上以岗位能力要求为依据，确定课程内容总体划分为电气元件的选择、控制电路图的识读和设计、电气控制系统安装和调试，综合考虑学生操作能力、分析能力、沟通能力等职业能力的培养，确定了五个教学项目作为课程结构框架，每个项目知识点和技能点融入任务中，驱动教学过程。项目内容由基础到综合、由局部到整体，项目之间相辅相成具备连贯性。项目一（小车自动往返控制），在“单向运行控制”、“双向运行控制”、“顺序控制”、“多地控制”等任务的驱动下，把电气元件基本知识的掌握、基本识图方法的掌握以及典型电路控制的分析融入教学内容，在完成多个任务的过程中，习得安装、调试能力；项目二（皮带传输机控制），以两台传输机控制的分析为“教”，以三台传输机控制为“学”，巩固项目1的识图能力，建立设计思路。项目三（三相交流异步电动机的典型控制），以典型控制电路的分析、实训操作为主要任务，培养学生分析、安装、调试综合能力，提高操作技能。项目四（水塔水位自动控制），该项目为综合设计，从元件选择到设备选型，从资料准备到安装调试，形成项目方案书，通过该项目培养学习方法能力、沟通能力。项目五（楼宇控制典型案例分析），拓展知识领域、介绍新技术为主要内容，提升学生对电气控制应用的理解，开阔对职业前景认识。

2.2 教学过程一体化

教学实施过程中，一方面淡化复杂理论、提升基础理论，并将维修电工中级基本理论与岗位能力知识结合，与生产实践紧密联系；二是综合性发展要求，学生能运用电工技术、电机拖动、电气控制等知识解决相关实际问题和任务；第三个方面是把课堂放到实训室，教师简单讲授完教学项目或任务基本理论知识点后，学生根据任务要求进行分析、设计、安装与调试。教学组织思路为：项目描述→任务布置→知识链接→技能训练→项目考核→拓展知识等环节，一定程度地实现理实一体化教学[2]。

2.3 教学方法多样化

教学方法是课堂教学重点之一，不同教学内容和教学目标是教学方法合理选择的因素。作者在承担的《建筑电气控制技术》课程教学中采用项目引领、任务驱动的教学法贯穿，根据项目中任务的不同，结合现场教学法、实物法、演示法、讨论法等。在元件认识环节采用现场教学法和实物法，在实训室边介绍、边拆装；典型电路控制分析中，分组领取任务并讨论，各组以汇报分析成果的方式分别展示讨论结果；电路安装和调试环节，由教师布置任务后，先演示，后巡视，再演示，对错误进行纠正，其中穿插问题教学法，对不同组的认知和实操状况，分别提出不同的问题，引导学生积极思考解决安装和调试问题。另外，案例法在教学中的采用，使学生通过案例的分析，对电气控制项目的整体设计、思路、方法有了真实的认识，提高学生解决实际问题的能力。典型建筑电气控制系统有“空调与制冷系统的电气控制”，“水泵和锅炉设备的电气控制”，“电梯的电气控制”，这部分教学内容系统性强，适合采用讨论法和现场教学法，并利用多媒体系统展示无法参观到的环节、集中展示多幅控制电路图片辅助课堂讲授。

2.4 教学手段信息化

《建筑电气控制技术》课程进行了一年的资源库建设，在原有的精品课建设基础上，整理原有的多媒体课件，一半以上的课程配套多媒体课件，微课视频22个，解决技能操作要点、设备安装技能、电路分析过程等问题。教学信息化使学生习得知识、技能的长度和宽度在时空上得到了无限延伸，但教育的最终目标是“人”的培养，仅有技术手段远远不够，合理使用，并提高教师信息化应用水平是丰富教学形式、提升教学质量的关键问题。

2.5 教学过程细致化

教学过程是以人为主体的，师生之间和谐关系、情感认同、学情差异等问题处理得当对教学质量提高具有重要的促进作用。首先注重认同感的建立，学生对教师的认同感会促进学生对教师所教的内容兴趣程度，主动把教学内容变为自己的需要，内化认知结构。其次和谐关系是建立在教师自身良好的师德基础上的，教师自己文明礼貌、不居高临下，积极评价和鼓励学生，对于取得的进步要及时给予肯定，帮助学生建立有力的自信心；课外了解学生兴趣爱好并经常参加学生活动。

教学实践改进策略

3.1 教材编写与教学过程匹配

教材是学生学习的必要工具，也是教师授课的重要依据。“教学做”一体化教学离不开与之相匹配的教材。一体化教材应该具有对理论知识、实训技能综合性的参考和指导作用，应具备科学性、实用性、先进性。科学性，是指教材要符合项目实践到知识要点，以及转化为技能的认知规律。实用性，是指教材要结合实际，以生产过程、实际规范为标准。先进性，是指内容除基本理论外，可以结合信息化手段，及时更新新技术和新应用。教材?热菀?找准每个任务的支撑知识和技能点、拓展知识及技能，也要准确定位难点和重点，操作方法与步骤要规范清晰，并能体现符合实际生产的操作要点和关键。

3.2 实训条件与教学内容统一

学院实训设备存在使用频繁、占地大、设备陈旧、利用率不高等问题，需要对原有部分实训进行改造更新。要根据教学内容中必备和拓展技能的实际需要，并协调好相近专业的实训室功能，整合现有可利用资源，规划好每一个实训室承担的任务，综合考虑经费预算、人员、场地以及可改建性，保证最大程度地发挥实训室资源。但是要注意一体化教学不能以实训定教学，而应该以教学定实训。充分考虑项目教学的真实性，尽可能地以真实职业场景做实训平台，实现不了的以最大程度模拟项目。

3.3 深化校企共建机制

针对简单实训室只能培养学生初级动手能力的不足，校企联合共建实训可以有效弥补实训内容不全不深入的问题[3]。采取由企业提供部分实训设备，学校提供实训场地、购买部分实训设备的策略，同时企业定期维护更新设备，培训校内外人员，学校进行日常管理，企业提供管理经验和技术支持，部分综合应用实训及科研使用设备由企业管理，学校协助其正常运行即可。

3.4 加强师资队伍培养力度

“教学做”一体化教学的师资要求是双师素质。高职院校的新进教师很难既具备专业理论教学能力又具备熟练的操作技能和丰富的实践教学经验，甚至获得高级维修电工证等双师证书的教师也不具备真正意义上的双师素质，技能水平达不到熟练地因材施教带动学生的能力。职业岗位实际工作细节和重点内容无法与教学很好的衔接，制约了专业发展。一支优秀的教学团队的打造在专业建设、教学实施中成为重中之重的工作。结论

“教学做”一体化教学，是典型工学结合模式的主要特点，打破了传统的教学模式，有利于教师教学水平和教学质量的提高。其中教什么？怎么教？教成什么样？成为教学改革过程深入思考的问题。一体化教学能够充分挖掘学生的创新能力和自我学习能力，使得教学效果最大化，是学生能够顺利就业的保证。在教学中不断体会和总结各类教学因素，不断探索更有效的教学方法、手段、模式是教育工作者应该长期坚持做的工作，为教育目标实现提供有效途径以及有利保障。

【参考文献】

篇6：电气控制技术课程实验

一、课程改革的背景

《电机与电气控制技术》是高职电气自动化专业、机电一体化专业的核心课程，所包括的内容有直流电机、变压器、三相异步电机、常用低压电器及三相异步电机的电气控制线路、典型机床控制电路等[1]。该课程既涉及较深的理论知识又有较强的实践操作性。我院在20以前的教学中，因教学条件不足，基本是在多媒体教室上课，对于变压器磁路、电机的原理等教学内容利用计算机的多媒体功能增强了直观性和形象性，但学生没有接触实物，不易理解。更为不利的是学生缺乏动手实践操作，这与技术技能型人才的培养是不相匹配的。年把该课程安排到实践场所教学，由于缺少多媒体设备，考虑到学生的学习难度，教师在教学中把交直流电机的原理和结构理论部分删减，因理论知识不足导致学生在学习后续的《电力电子技术》、《交直流调速》等课程时感到困难。自采取理实一体化教学模式后，将理论知识贯穿于实践中，调动了学生的主观能动性，活跃了课题气氛，使基础较差的学生也能感受到学习的快乐。

二、课程改革指导思想

理实一体化教学模式是将专业理论教学、实践教学融于一体的复合型教学模式，强调学生主体和教师的主导作用，素质和技能的培养贯穿于整个教学过程中，要求将学科知识与学生实践活动结合培养目标遵循学生的认知规律来进行教学设计并组织教学，真正做到学做结合。以“能力为本位”积极探讨并实施“理实一体化”课程与教学改革，培养出能够与区域经济发展相适应的技术技能型人才。

三、课程改革的实践探索

理实一体化教学模式的改革，必须打破传统的学科系统，以项目为载体，将知识、技能和素养的培养融于一体，让理论学习和职业实践在同一时间和空间下完成，同时要融合信息化教学，提高人才培养质量[2]。

1.建设理实一体化教学场所。理实一体化教室是一个系统化的教学场所，能够实现讲解、演示、操作等功能。理论知识的学习可以采用视频、动画等多媒体和网络教学等多种形式。动手操作利用实训设备或计算机绘图、仿真等手段。所以教学场所除实训设备之外还需要配备常用的黑板、多媒体设备，每个工位要配备电脑。教室的设计要考虑到教师讲授、演示的视野问题，学生听讲、操作与讨论的方便性。

2.实施项目化教学。以项目为载体、任务为主线，将所涉及的理论知识和技能融合起来，既满足了学生理论知识的学习，又提升了高职学生的职业能力，可以说项目和任务把“教、做、学”有机地统一起来。学生在完成一个任务时，教师要组织好学生学习与操作的每个环节，而学生要针对问题，主动寻求答案。项目和任务的设计是关键，该课程设计了8个项目，每个项目又分为若干个任务。前5个项目为基本控制电路的装调，分别是三相异步电机的自锁、正反转、星-三角降压启动、双速电机、制动控制线路的装调。电机的拆装在项目2中，电机的启动方法在项目3中，电机的调试方法在项目4中。第6个项目是典型机床电路的故障分析与处理，有车床、平面磨床、钻床、铣床4个任务。第7个项目是直流电机控制线路的装调，分别有并和串励直流电机单相、双向启动4个装调任务。第8个项目是小型变压器的制作，分为单相变压器的制作和三相变压器制作2个任务。

从项目和任务的设计可以看出，不是一开始就学习交直流电机的工作原理等知识，而是先让学生装调一个简单的三相异步电动机的点动控制电路。学生对三相异步电机有了认识之后，再让学生拆装电机，在拆装中学习电机的`空载、负载磁场等理论性较强的知识，使抽象变为直观。低压电器的知识贯穿于前五个项目中，每个项目用到什么电器就学习该电器的原理、结构、选型、测试方法等。有了基本控制电路的基础后，再学习典型机床电路的分析与故障排除，形成知识递进，学生容易接受。学习了三相异步电动机之后，学习直流电机的控制线路就比较容易接受了。最后通过制作单相、三相变压器来学习磁路等知识。

在教学实施过程中，理论和实践交替进行，直观和抽象交替出现，没有固定的先实后理还是先理后实，而是理中有实，实中有理，利用多种教学手段来充分调动学生的学习积极性[3]。

3.推行教学资源网络化。当今社会，信息化引领生活，信息化教学彰显创新，信息化让学生探索学习，在实践中遨游飞翔。教学资源网络化提供了丰富的学习资源，无论在课堂上还是课余时间学生都可以通过教学网络资源来进行预习、复习、测试等，真正实现了教师主导、学生主体的教学方式。我院已经把《电机与机床电气控制技术》课程作为校级精品资源建设重点课程，现已完成课程标准、教案、PPT、知识点和技能点视频的录制、案例库、作业、测试题等资源的建设挂在超星泛雅平台上，供本校师生共享。下一步将与企业合作，建设更为合理的资源拓展和整合，实现与企业的共建共享。

教学资源的网络化解决了学生获取知识的时空限制，提高了教育资源利用率，使学生从单一的学习过程走向多元化[4]。

4.改变评价方式。在多媒体授课时采用期末考试的形式来考核学生的成绩，由二级学院统一安排时间进行卷子考试，这样形式的考核评价单一，不能有效地考核学生的实践能力。在纯实践教学场所授课时采用考查形式，学生每次完成任务，教师就对完成情况及课堂表现进行综合评判，这种形式的考核立足能力，能较为客观地评价学生的学习情况和教学质量。但是学生又过于注重任务本身的完成度，而忽略了知识的重要性。本课程采用理实一体化教学模式后，采用过程+期末考试的形式来评价学生。过程包括学生的上课表现、完成任务情况、网络资源的学习情况，期末考试主要是采用卷子考试。过程评价中学生可以自评、也可以互评，还可以对教师上课情况进行评价。这种评价体系既注重实践又注重理论，同时还注重培养学生素质。

5.教材的开发。由于市面上没有适合我校电机与电气控制技术理实一体化教学改革的教材，我校组织了校内及校外专家共同开发了与理实一体化教学相匹配的项目化校本教材。教材要求不仅重视职业技能还注重职业能力培养，还纳入了行业和企业的技术标准、最新的生产技术和规范，同时还借助了现代信息技术，在书中的关键知识点和技能点旁插入二维码资源来观看相应的动画、技能操作视频，并能在虚拟实训中接受电气控制线路的安装、运行、调试和故障排除等技能训练，可以帮助学生更好地理解和掌握知识和技能的同时，增加“电机与电气控制技术”的学习兴趣。

四、结束语

《电机与电气控制技术》课程经过两年的实践探索，建设了理实一体化教室，以项目为载体灵活采用多种教学手段，合理评价学习过程，开发了项目化校本教材，推行了网络化教学，真正实现了教学做的融合。

参考文献：

[1]苏翠云.浅谈高职《电机与电气控制技术》课程教学方法改革[J].中国成人教育，，（07）.

[2]王一萍，圆.基于“理实一体化”的高职药学专业课程改革探索[J].教学与实践，2015，（07）.

[3]伍王明.浅谈如何上好理实一体化课程[J].华人时刊，2015，（04）.

[4]吴德明.基于工作过程的电机与电气控制课程改革研究[J].中国职业技术教育，，（08）.

篇7：电气控制技术课程实验

正式上课前要说明的几个问题

1、自我介绍，点名

2、纪律要求

课堂纪律：不影响其他人（老师教学及其他同学学习）即可

考勤制度：一次无故缺课者即取消考试资格（除非点名前已交上带有主管学生工作书记签字的请假条，但注意：① 5次请假=1 次无故缺课；② 病假有医生开具诊断书或假条的可酌情放宽）

3、课程介绍

课程概况：讲授电气设备（主要是电动机）的控制方法

课程特点：简单+重要（少有的实用技术型课程、学位必修课）学习方法：睡好觉吃饱饭+课上认真听讲+课后及时复习

教材问题：可买可借，书名带“电气控制”或“常用电器”字样即可 课时安排：30学时授课+10学时实验 答疑安排：事先预约

与其他课程关系：专业课！主要内容：

手动控制电气控制继电接触控制

PLC控制等其他高级控制方式常用低压电器电气控制技术（继电接触控制）基本电气控制线路

电气控制线路设计第1章 常用低压电器（区别一下“电器”与“电气”）1．1 电器的作用与分类

一、电器的作用

1、电器是广义的电气设备，可大可小，可简单可复杂。

2、工业意义上的控制电器：指能根据特定的信号和要求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续的改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。（可以简单理解为能分、合电路的就是电器）

二、电器的分类

1、按工作电压等级 按控制对象 具体器件 高压电器低压配电电器接触器继电器 低压电器断路器低压控制电器行程开关熔断器主令电器

2、也可按动作方式（手自动）、使用场合等分类。

1．2低压电器的电磁机构及执行机构

从结构上，电器一般具有两个基本组成部分，即

感测部分一般为电磁机构（各自功能说一下，以接触器为例讲灭弧装置执行部分触点（头）解一下）

图1-1 1．2．1 电磁机构

一、作用 将电磁能转换成机械能，带动触点动作，使之闭合或断开。（吸引）线圈铁心静铁心

二、组成衔铁动铁心

磁路铁轭空气隙

三、分类

衔铁绕棱角转动

1、按衔铁的运动方式衔铁绕轴转动

衔铁直线运动U型

2、按磁系统（铁心）形状

E型

3、按线圈连接方式并联（电压）线圈串联（电流）线圈

4、按线圈电流种类直流线圈交流线圈

四、工作原理（吸力与反力的配合）

（一）吸力特性

1、概述

（1）吸力特性定义：电磁机构的电磁吸力F（线圈电流I）与气隙的关系曲线。（2）电磁吸力大小近似公式为：F410BS

52B为气隙磁感应强度/磁通密度 一般的有B SS为决定电磁吸力的（铁心）衔铁端面面积 S一般变化不大 所以有FB22

（3）吸力特性随线圈励磁电流种类、线圈联结方式的不同而有所差异。

2、直流并联线圈电磁机构的吸力特性

（1）在直流电路中线圈主要呈现电阻特性，因为外加电压和线圈电阻不变，则根据欧姆定律I=U/R知流过线圈的电流大小不变为常数，与气隙大小无关。（2）根据磁路欧姆定律IN（IN为磁动势/安匝数，Rm为磁阻），因为I为Rm22常数且Rm，则有FB11，表明电磁吸力大小与气隙的22Rm平方成反比，在衔铁闭合前后变化很大。

3、交流并联线圈电磁机构的吸力特性

（1）在交流电路中线圈主要呈现电感特性，则有U(E)4.44fN(由相关电路知识知，实际上应为m)，进而U，在电源频率f、匝数N、电

4.44fN源电压U为常数时，为常数，所以F亦为常数，与气隙大小无关。实际上考虑到漏磁的作用，F随的减小略有增加，但一般可认为F大小在衔铁闭合前后变化不大。（2）根据磁路欧姆定律IN，在、N为常数情况下，且Rm，所以IRm与呈线性关系，表明线圈电流大小在衔铁闭合前后变化很大。

注意：对于可靠性要求高或频繁动作的控制系统要选用哪种电磁机构？why?(对于一般U形交流电磁机构，在线圈通电而衔铁尚未吸合瞬间，电流将达到吸合后额定电流的5-6倍，E形交流电磁机构将达到10-15倍。如果衔铁卡住不能吸合或则频繁动作，就可能烧毁线圈。)

（二）反力特性

1、定义：电磁机构转动部分的静阻力f与气隙的关系曲线。

2、阻力f大小与作用弹簧、摩擦阻力及衔铁质量有关。

3、反力特性曲线（触点接触前后两种情况）

（三）吸力特性与反力特性的配合

1、为使吸合过程中衔铁能正常闭合，吸力在各个位置上必须大于反力，就要保证吸力特性高与反力特性。

2、吸力不能过大，否则会影响电器的机械寿命，也不能过小，否则会影响动作时间。实际中常常通过调整反力弹簧或触点初压力以改变反力特性，使之与吸合特性良好配合。

（四）短路环（分磁环）问题

1、对于交流电磁机构，uumsint---msint---BBmsint---2F2105BmS(1cos2t)F0(1cos2t)，如图所示，吸力一会儿大于反力一会儿又小于反力，导致衔铁时而吸合时而打开，产生强烈振动与噪声，甚至使铁心松散。*反力特性就是F0---平均吸力，与气隙的关系曲线。

2、在铁心端面上安装一个铜制的分磁环（或称短路环），即可解决该问题。Why?（电磁机构的交变磁通穿过短路环所包围的截面---一般为总截面的2/3，在环中产涡流，根据电磁感应定律，此涡流产生的磁通在相位上落后于未被短路环包围的截面中的磁通，这两个有相位差的磁通分别产生电磁吸力，其合力始终大于反力，从而使衔铁的振动现象消失。）

1．2．2 执行机构

执行机构一般由触点和灭弧装置（在电流较大情况下需具有）组成。

一、触点

（一）作用 用来接通或断开被控制的电路。

静触点

（二）组成动触点(一般都是铜制的)压力弹簧

（三）分类

1、按所控制电路分为主触头辅助触头

2、按原始状态分为常开（动合）触头常闭（动断）触头

3、按结构形式分为桥型触点指型触点点接触

4、按接触形式分为线接触

面接触（分别适用于小、中、大容量，线接触型还有两个优点。what？触点在通断过程中是滚动接触，1、可以将触点表面的氧化膜自动清除；

2、长期工作位置不被灼烧。）

（四）初压力、终压力及超行程

二、灭弧装置

（一）电弧的产生

1、产生条件：触点切断电路时，电路中电压超过10-12V并且电流超过80-100mA。

撞击电离

2、产生机理: first强电场+second高温---热电子发射气体放电---形成电弧

热游离同时还进行消电离---电弧消灭

3、电弧的危害：烧毁触头；电路切断时间延长；弧光短路；引起火灾。

4、灭弧原则：降低电场强度（电弧两端电压）+降低电弧温度---使消电离加强

灭弧罩交、直流灭弧均可用磁吹式灭弧装置用于直流灭弧

（二）常用的灭弧装置

灭弧栅用于交流灭弧多断点灭弧用于交流灭弧* 交、直流两种电弧不一样，交流电弧有过零点，容易灭掉

1．3 接触器

一、作用 是用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器。

电磁机构

二、组成触点系统（典型的电磁式电器）

灭弧装置

三、分类

直流接触器

1、按主触头通过电流种类分为（讲一下二者电磁机构上的区别）

交流接触器单极

2、按主触头极数（对数）分为双极

多极直流接触器一般为单极或双极，交流接触器为三极（大多）以上。***2324413辅助触点213143KM142232辅助触点44135246主触点绝缘连杆135A124主触点6A2线圈反力弹簧铁心线圈A2线圈A1KM135KM13213143KM246主触点A1A214223244辅助触点(a)接触器示意图交流接触器的结构示意图及图形符号

(b)接触器图形符号

四、主要技术数据

1、额定电压、额定电流（指主触头上，如何选择见3.8，下同。辅助触头？一般都是5A标准）

2、线圈的额定电压（不是接触器的额定电压）

3、额定操作频率（指每小时接通次数，一般为150-1500次/h）

4、电寿命和机械寿命（一般为50-100万次/500-1000万次h）

五、电气符号

作业1：国产低压电器产品型号辨识----附录1 1.4 继电器 1．4．1 概述

一、作用 是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。

（与接触器的区别：白领与蓝领）

承受机构感测部分

二、组成中间机构

执行部分

三、分类

电压继电器电流继电器功率继电器

1、按输入量的物理性质分为

时间继电器温度继电器速度继电器电磁式继电器感应式继电器

2、按动作原理分为电动式继电器

电子式继电器热继电器快速继电器

3、按动作时间分为延时继电器

一般继电器有触点继电器

4、按执行环节作用原理分为

无触点继电器我们主要学习电磁式继电器、时间继电器、热继电器和速度继电器，下面以电磁式继电器为例学习继电器的输入-输出特性及主要参数。

四、继电器的输入输出特性及主要参数

1、输入输出特性（以欠电压继电器为例讲解一下）

2、主要参数

（1）释放值（x1）和吸合值（x2）（2）返回系数（k=x1/x2）

一般继电器k要低0.10.6。why?（3）吸合时间和释放时间

从线圈上（失）电到衔铁完全吸合（释放）所需的时间，很短，0.0几s!1．4．2 电磁式继电器

一、组成电磁机构触点系统与动作原理（与接触器类似）

二、返回系数的调整

1、调节释放弹簧松紧程度

（拧紧时，x1、x2、k均增大；反之均减小）

2、调整铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄

（增厚时，x1增大、x2不变、k增大；反之，x1减小、x2不变、k减小）

3、改变衔铁吸合后的气隙

（增大气隙时，x1增大、x2不变、k增大；反之，x1减小、x2不变、k减小）

4、改变衔铁打开后的气隙

（增大气隙时，x1不变、x2增大、k减小；反之，x1不变、x2减小、k增大）

三、几种典型的电磁式继电器

过电流继电器电流继电器欠电流继电器过电压继电器电磁式继电器电压继电器

欠电压继电器中间继电器

1、电压、电流继电器的功能（保护功能）

2、电压、电流继电器结构上的区别（主要是线圈不同）

3、中间继电器功能（转换控制信号）---结构上是电压继电器

4、电气符号

1．4．3 时间继电器

一、作用 感测部分获得信号后执行部分要延迟一段时间才动作,使控制对象按预定时间动作的继电器。

二、组成

三、分类 感测部分执行部分

通电延时型

1、按延时方式分为

断电延时型电磁阻尼式空气阻尼式

2、按工作原理分为电动式

电子式数字式

四、电气符号

1．4．4 行程开关（限位开关）

一、作用 是一种根据生产机械运动的行程位置而动作的小电流开关电器。

操作头

二、组成

触头系统

三、分类 直动式

1、按结构分为滚动式

微动式

2、按触头能否自动复位分为自动复位非自动复位

四、电气符号

1．4．5 速度继电器（反接制动继电器）

一、作用 是一种利用速度原则对电动机进行控制的自动控制电器。

转子

二、组成定子

触头15

三、工作原理（就是电磁感应）

四、电气符号

1．4．6 热继电器

一、作用 是一种利用电流的热效应原理来工作的保护电器，用于电动机的过载保护。（什么是电动机的过载？讲一下）

二、组成双金属片发（加）热元件触头（加热方式有直接、间接、复式三种）

三、工作原理

四、电气符号

作业2：电动机起动过程中电流会很大，热继电器会不会动作？为什么？ 1．5 其它常用电器 1．5．1 低压熔断器

一、作用 是一种利用熔体的熔化作用而切断电路的保护电器，用于电路的过负载保护和短路保护。

二、组成熔断体支持件

RT型有填料封闭管式RM型无填料封闭管式

三、分类螺旋式RL型

快速式RS型插入式RC型17

四、安秒特性（保护特性）：熔体通过的电流与熔化时间的关系

五、电气符号

1．5．2 低压隔离器

低压隔离器 是一种在断开位置能符合规定的隔离功能要求的机械开关电器。

隔离开关 是指在断开位置能满足隔离器隔离要求的开关。

刀开关

1．5．3 低压断路器(空气开关)

一、作用 能够不频繁接通、断开负载电路，并具有故障自动跳闸功能的低压电器。

触头灭弧装置

二、组成脱扣机构

操作机构

三、分类万能式用于大容量线路塑料外壳式

四、工作原理

五、电气符号

1．5．4 主令电器

（1）控制按钮（结构、原理、自复式与非自复式、颜色）

（2）万能转换开关与主令控制器（均是多挡式、控制多回路的主令电器）

通断图与通断表

作业3：第一章课后题 第2章 基本电气控制线路（1）电气控制系统 是由许多电气元件按照一定的要求连接而成，实现对某种设备的电气自动控制。

手动控制（2）电气控制继电接触控制

计算机控制* 未作特殊说明的情况下电气控制系统即指继电接触控制系统 2．1 电气控制线路的绘制及国家标准

2．1．1常用电气图形及文字符号的国家标准

（1）电气控制系统图的由来 为便于对电气控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维护，需将系统中各元件及其相互连接关系用统一规定的符号以图的形式表示出来，这种图就是电气控制系统图。（2）电气控制系统图的分类电气安装图电气原理图(我们主要学习原理图)电气安装图 按照电器实际位置和实际接线线路绘制而成，便于安装。电气原理图 根据电气设备的工作原理绘制而成，便于研究和分析电路的工作原理。* 无论哪种图都须按照国家规定的标准（包括符号、绘制原则）绘制。* 常用电器符号见表2.1及附录二 2．1．2电气原理图的绘制原则

（1）根据简单清晰的原则，采用电气元件展开形式绘制。

包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电器元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。（2）原理图分为电源电路、主电路、控制电路。（耗能元件在下，触点在上）（3）电器触点按没有通电和外力作用时的开闭状态画出。

（4）同一电器元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用统一文字符号标明。（5）原理图中有直接电联系的交叉导线连接点用实心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画圆点；可拆卸或测试点用空心圆点表示。

上：用途栏2．1．3图面区域的划分中：线路图

下：索引表图区编号栏2．1．4符号位置的索引

原理图中接触器、继电器的线圈和触点往往是分开的，为便于阅读在接触器、继电器的线圈的下方画出其触点的索引表。2．2 基本电气控制方法 注意：（1）以普通笼型三相异步电动机控制为例；（2）只讲线路图。2．2．1起保停控制

起动

一、控制功能保持（自锁/记忆功能）

停止短路保护通过熔断器实现配合实现

二、保护功能过载保护通过热继电器与接触器失（零）压保护通过按钮与接触器配合实现*也有欠压保护功能

* 失压保护：电动机正常工作时，如果因为电源电压的消失而停转，那么在电源电压恢复时就可能自行起动而造成人身事故或机械设备损坏。为防止电压恢复时电动机的自行起动或电气元件的自行投入工作而设置的保护称为失压保护。

三、规律：电器控制的基本方法是通过按钮发布命令信号；而由接触器执行对电路的控制；继电器则用以测量和反映控制过程中各个量的变化（如热继电器反映被控制对象的温度变化），并在适当时候发出控制信号使接触器实现对主电路的控制。2．2．2多地点控制

* 规律： 起动（停止）按钮串（并）联

2．2．3长动与点动控制（各种控制方式的优缺点、触点竞争概念）

* 规律： 自锁其作用就能长动，反之就能点动 2．2．4正反转控制（两种控制方式的应用场合）

* 规律： 互锁 2．2．5顺序控制

* 规律： 要求甲接触器动作后乙接触器才能动作，则须将甲接触器的常开辅助触点串在乙接触器的线圈电路中（起动顺序联锁）

要求乙接触器线圈先断电释放后才能使甲接触器线圈断电释放，则须将乙接触器的常开辅助触点并在甲接触器的线圈电路中的停止按钮上（停止顺序联锁）

联锁控制规律：实现的基本方法是采用反映某一运动的联锁触点控制另一运动的相应电器，从而达到联锁工作的要求。联锁控制的关键是正确选择联锁触点。参量控制规律: coming„„

起动制动2．3 异步电动机的基本电气控制电路

调速转向25 2．3．1起动控制电路

电源容量

一、起动方式选择依据起停频繁程度

负载性质用刀开关控制直接（全压）起动用按钮和接触器控制

二、起动方式分类 星角降压起动间接（降压）起动自耦变压器(起动补偿器）降压起动定子串电抗器降压起动* 直接起动---控制简单、起动力矩大，所以只要电源容量+起停频繁程度许可，应尽量采用。但缺点是起动电流大，导致电网电压下降。

降压起动---在电源容量不允许情况下使用，虽然可以减小起动电流，但同时也减小了起动转矩，仅适用于空载或轻载下起动。控制也较复杂。* 控制方式---时间原则控制

2．3．2制动控制电路（电动机从切除电源到停转要有一个过程，需要一段时间）

无要求间要求尽可能缩短停车时

一、制动方式选择依据---根据要求要求精确定位

回馈电能工作安全原因27 反接制动电气制动能耗制动

二、制动方式分类 回馈制动机械制动电磁抱闸制动* 反接制动、能耗制动:系统动能（反接制动中还有电能）均消耗在转子的电阻上；回馈制动：系统动能转换为电能并回馈给电网。

* 反接制动中为减小制动电流通常在电动机定子电路中串接反接制动电阻。* 各种制动方式的优缺点与适用场合。

* 控制方式---速度原则控制、时间原则控制

2．3．3调速控制电路

一、调速原理

1、转速公式 n=(1-s)n0=(1-s)60f/p

2、△/YY与Y/YY变换

* 两种变换均使定子磁极对数由2变为1，使速度由低速变为高速，但前者为恒功率调速，后者为恒转矩调速。

二、双速异步电动机调速控制电路

* 各种电路的特点与适用场合 2．3．4位置控制电路

* 控制方式---行程原则控制 * 极限位置保护

2．4 电气控制线路的逻辑代数分析方法（自学）

1)电器（的线圈和触点）---存在两种物理状态---可采用逻辑表示 2）三个规定：a、线圈得电为1 失电为0 b、触点闭合为1 断开为0 C、线圈和常开触点的状态用原理图上相同字符表示，但常闭触点的状态用“非”形式表示 3）逻辑函数与真值表 在继电接触控制线路中

* 表示触点状态的逻辑变量---输入逻辑变量

* 表示继电器、接触器（线圈）等受控元件状态的逻辑变量---输出逻辑变量 * 输出逻辑变量的取值是随各输入逻辑变量取值变化而变化的，输入、输出逻辑变量的相关关系---逻辑函数或真值表 4)电路的逻辑表示（以起保停电路为例）

将电路表示为逻辑形式后就可以运用逻辑代数的知识进行分析研究，进而帮助

分析电路的工作或进行控制电路的设计。作业4：第二章课后题 第3章 电气控制线路设计

3．1 电气控制设计的基本要求、基本内容和设计程序（自学）3．2 电力拖动方案的确定

电力拖动方案是 指根据给定条件（如精度、工作效率、结构、运动部件的数量、运动要求、负载性质、调速要求以及投资额等）

类型、数量、传动方式确定 电动机

控制要求（起动、运行、调速、转向、制动）3．3 电气控制方案的确定

电气控制方案: 实现电力拖动方案中对电动机的控制要求 3．3．1电气控制方案的可靠性 * 电气控制方案必须具有可靠性

* 设计时须注意三点：a、实事求是b、系统尽可能简化c、利用可靠性设计方法 3．3．2电气控制方案的确定（相当于确定硬件形式）

1）继电接触器控制系统---适用于工艺简单、控制元件数目少、工作程序固定情况 2）可编程控制、微机控制---适用于工艺复杂、信号多、控制要求经常变动的情况 3）分散控制、集中控制（计算机联网控制）---适用于大规模控制，如自动生产线 3．3．3控制方式的选择（相当于确定软件内容）（1）简单控制---用基本的联锁控制规律即可实现

（2）自动化（复杂）控制---须采用按控制过程的变化参量进行控制的规律

参量控制规律:控制过程的变化参量很多，通过测量元件反映参量的变化，并将这一变化参量反馈回来作用与控制装置，实现自动控制。参量控制的关键是正确选择变化参量。

* 对于自动化程度要求较高的控制任务，只用简单的连锁控制规律已不能满足要求，需要根据生产工艺对控制系统提出的不同要求，正确选择如实反映控制过程中的变化参量，诸如时间、速度、行程、电流等来进行控制，以实现预期的要求。* 按控制过程的变化参量进行控制是一种具有普遍性的自动控制基本规律。* 电气自动控制系统框图

* 控制过程中的变化参量分类

时间速度过程变化参量（从参量物理性质分）

行程电流过程变化参量直接过程变化参量间接过程变化参量（从参量反应过程变化的角度分）

* 例：刀架的自动循环控制系统分析与设计（钻孔加工过程自动化）

一、工艺要求 1）自动循环 2）无进给切削 3）快速停车

二、设计步骤（即经验设计法/一般设计法设计步骤）1）设计主电路

2）设计控制电路的基本部分

3）设计控制电路的特殊部分（选择控制参量、确定控制原则）4）设置必要的连锁、保护环节 5）综合审查与简化设计线路 具体细化： 1）设计主电路

2）设计控制电路的基本部分

3）设计控制电路的特殊部分（选择控制参量、确定控制原则）a、自动循环---行程控制原则

* 加行程开关检测行程信号---直接过程变化参量

b、无进给切削---时间控制原则

* 加时间继电器反映切削时间---间接过程变化参量

c、快速停车---采用反接制动，速度控制原则

* 加速度继电器检测速度信号---直接过程变化参量

4）设置必要的连锁、保护环节 5）综合审查与简化设计线路 3．4 电气设计的一般原则

3．4．1应最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求（1）、弄清楚生产要求（2）、借鉴已有的、经过实践验证的典型控制线路（3）、密切关心技术的新发展，不断更新自己的知识，及时应用于设计之中 3．4．2在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单经济

1、尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的线路和环节

2、尽量缩减连接导线的数量和长度

3、尽量缩减电器元件的品种、规格和数量，尽可能采用性能优良、价格便宜的新型器件和标准件，同一用途尽可能选相通型号

4、减少不必要的触点以简化电路：A、合并同类触点；B、利用二极管；C、设计完成后使用逻辑方法简化电路

5、设计时注意：在控制电路工作时，除必要的电器必须通电外，其余的尽量不通电，使这些电器处在短时工作制，节约电能并延长电器的使用寿命

3．4．3保证控制线路工作的可靠和安全

1、选用可靠的元件

2、具体线路设计时注意以下几点： 1)正确连接电器的触点

2)正确连接电器的线圈

3)避免出现寄生电路（假电路）

4)避免出现许多电器依次动作才能接通另一个电器的情况

5)防止出现触点竞争现象

6)防止误操作带来的危害，设置必要的连锁

7)设计的线路应能适应所在的电网情况

8)注意触点的容量问题

3．5 电气保护类型及实现方法

一、电气保护的作用：保证人身、设备安全，制止事故的扩大。

电流型保护设置保护环节电压型保护其它保护

二、电气保护措施 设置指示信息合闸、断开事故、安全3．5．1 电流型保护

一、电流型电气故障产生原因

电气元件在正常工作中，通过的电流一般在额定电流以内。短时间内，只要温升允许，超过额定电流也是可以的，这就是各种电气设备或电器元件根据其绝缘情况条件的不同，具有不同的过载能力的原因。电器元件由于电流过大引起损坏的根本原因是引起的温升超过绝缘材料的承受能力。

二、电流型保护的基本原理

将保护电器检测的信号，经过变换或放大后去控制被保护对象，当电流达到整定值时保护电器动作（在控制回路中串连一个受检测信号控制的常开或常闭触点）。

三、电流型保护具体类型

1、短路保护

 故障电流可达额定电流的几倍甚至几十倍  保护要求具有瞬动特性

 常用方法：熔断器或空气开关（* 空气开关具有多种保护功能）

2、过电流保护

 故障电流大于额定电流但一般不超过2.5倍  保护要求具有瞬动特性

 常用方法：过电流继电器与接触器配合（* 过电流控制也可以用于控制目的）

3、过载保护

 故障电流大于额定电流但一般不超过1.5倍  保护要求具有反时限特性

 常用方法：热继电器与接触器配合

4、欠电流保护

 故障电流小于整定值  保护要求具有瞬动特性

 常用方法：欠电流继电器与接触器配合

5、断相保护

 故障电流：与过载情况类似，但有不同  保护要求具有反时限特性

 常用方法：对绕组为星型接法的电动机---普通热继电器与接触器配合

对绕组为角型接法的电动机---断相保护热继电器与接触器配合

3．5．2 电压型保护

一、电压型电气故障产生原因（在“三”中分别说明）

电动机或电器元件都是在一定的额定电压下正常工作，电压过高、过低或者工作过程中非人为因素的突然断电，都可能造成生产机械的损坏或人身事故。

二、电压型保护的基本原理（与电流型保护的基本原理同）

三、电压型保护具体类型

1、失压保护（或叫零压保护） 失压故障的危害  常用方法：

对能自动复位的主令器件（如按钮）---按钮与接触器配合

对不能自动复位的主令器件（如开关）---与零压继电器、接触器配合

2、欠电压保护

 欠电压故障的危害

 常用方法：欠电压继电器与接触器配合（或按钮与接触器配合）

3、过电压保护

 过电压故障的危害

 常用方法：过电压继电器与接触器配合

* 直流电磁机构、电感量大的一类负载需设置相应的泄放回路来进行过电压保护

篇8：电气控制技术课程实验

1 机械类专业的电气技术实验课程的实践教学状况

中、高职学校培养高素质合格人才的重要环节之一就是实验教学,学生的观察能力、分析能力、推理能力、判断能力、归纳能力都是在实践中学到的,实践还能让学生从结合专业理论进行实际运用。然而,我国目前的机械类专业的电气技术实验课程教学,由于资金缺乏、管理不善等各种因素,实验课体系不完善,在学校的实验课上只能做一些小型的课后验证性实验,学生在进行校外实习时,出于对生产的安全性和重要性考虑,学生只能走马观花市地参观一遍电气系统的整个工作流程,然后写一篇模糊的实习感言,对于其中的工作流程和面对异常情况的分析处理能力依然没有任何提高和进步。

电气控制技术从传统的采用继电器来实现工作到现今的采用可编程控制技术来广发应用于工业生产过程中。专业化人才的培养是电气控制技术取得巨大进步的原因。在学校,学生不能真正的进行实践活动。长此以往,便会出现学生在获取自我知识和探索未知新知识方面能力的不足,学生通过依靠老师在课堂的授课来学习,只能得到结论,对于如何得到结论的过程却只能一知半解。在实践能力方面,由于学校只重视理论教学、忽略实践的重要性,学生理论知识学得再多,但没有亲身实验过也是没有用,实践教学知识如果只是按照教材的步骤来简单的验证某一个概念,这样对于提高学生的实践能力也是完全没有用处的,不利用应用型人才的培养。实践能够培养创新型人才的关键在于发散学生的思维,不接受实践容易固化学生的思维,使学生的思维变得单一,认为老师说的和教材上写的都是正确的,没有批判精神。这种教学模式的缺点在于,压抑了学生的个性,让每个学生都变成了理论的传播者,不利于培养创新型复合型人才,也不利于学生在毕业后能很够很快的适应其工作流程。

2 机械类专业的电气技术实验课程的特征

第一,专业性强。在机械类专业电气技术教学中,实验课是其课程的一个重要组成部分,在设计实验课时以期花费较少的学时来学习较多的知识信息量,在实验课程设计上也会更充分的考虑学生学习的理论知识与实验环节的有机结合。因此,实验课的设计对学生来说更加具有专业性以及可操作性。第二,软件硬件兼顾。实验课学生可以根据自身的学习内容以及进度来选择学习方式。比如,有的学生需要上级编程训练,而有的学生则需要进行设备调试,收集数据,这种软硬兼顾的模式能够满足不同学习类型的要求。第三,实验内容安排紧凑。实验课程的内容安排通常都是需要老师天设计好的,不但每一个实验之间能够形成一个完整的结构,而且在与下一个实验之间也是有着紧密的知识链接,中间环节更是一环紧扣一环,从而形成一个完整的实验结构。如:通过对三相异步电动机起保控制线路的设计,掌握电气原理图的接成方法,引入短路保护、过载保护、零压保护短路概念,从而为接下来的实验做铺垫。第四,教学促进科研。技术的创新总是来源于实践,实验课不仅有利于帮助学生掌握电气技术,还有利于学生对新实验的开发。例如:实验室的一些设备由于电气控制系统的频繁使用以及维护不及时等情况,容易出现故障,发生设备不能使用的情况,学生则可以根据所学知识通过不断地研究和实验修复设备,以此提高设备的使用性能。

3 提高机械类专业电气控制技术实验课的实践性的建议

3.1 理论与实践同步

在我国,电气控制技术专业,实验课程的开设时间和理论课程开设的时间不是一致的。不同的学校有不同的时间安排,有的学校在中职二年级时便会加入实验课程项目,但是所占的比重并不多,大部分的学校都是选择中职三年级的时候才会开设实验课程。分开开设的后果就是容易造成理论和实践的脱节,让学生的知识维度和实践能力不在一个梯度上,不利于学生的学习。课堂教学以让学生从理论上进行学习,掌握技术的重要理论和操作方法,给实践训练打好坚实的理论基础为目的。首先,在课堂上老师讲解理论知识,引导学生积极思考、讨论,调动学生学习的积极性,让学生形成一个大概的知识结构。然后,老师将学生带到实践环节,让学生通过在课堂上掌握的技术理论来进行其一系列实验操作,在这一过程中老师只需要扮演引导者的角色,不需要带着每一名学生一对一的辅导,但是要及时引导学生实际操作,解决疑惑,将讲课和实验有机结合起来。最后让学生能够根据自己的实验过程写一份书面的实验设计报告,有利于老师掌握学生的实验情况,帮助学生找到不足。

3.2 注重实验内容的整合性

对于已经具备一定专业理论和工程概念的学生,学校可以让其进入专业实验教学的阶段,以帮助学生加深对学过的专业知识和概念的了解。独立设课,独立实验是专业实验教学最大的特点。融合相关专业的知识进行学习,更为强调课程之间的联系,让学生通过专业的实验把学到的知识点串联成一个面,这样做有利于培养学生实践过程中解决实际问题的能力和创造力。如:学生在学习液压传动时,实验哟求学生了解液压机液压传动的基本原理,在此基础上引入电气控制的概念。这样不仅巩固了液压传动原理的知识,还学习了电气控制技术,达到了一个由浅入深,由点到面的效果。

3.3 开设专业综合实验基地

综合性和实践性是机械类专业电气技术的两大特性。因此,让学生在毕业之前熟悉就业单位的技术操作方法,非常必要。针对这一点,学校应该建立一个专业的、综合的实验基地,在这个专业性综合实验基地里,学生尅根据自己的需要进行不同的实验项目。其中最有效的实验模式就是将专业理论课程的实验与生产实际工程结合,让教学服务于生产。例如:在专业性的综合实验基地里模仿机床车间的操作现场,让学生进行相应工作的操作训练,完成其工作流程。同时学生在完成实验课程的实践后,还可以根据自身的兴趣爱好向老师申请实验项目。这种有针对性的教学培养,有利于提高学生的专业水平,还能为相关单位输送更多的专业人才。

3.4 提高实验教学的地位

对机械类专业电气控制技术来说,实践环节至关重要。然而,一直以来,学校都将实验课放在教学理论课的从属位置。要想改变这种现状,当务之急是改变传统重理论、轻实践的观念。首先学校要对实验教学的内容和方法进行深入地改革,其次完善学校的各类实验设备,加强老师对于实践认识的重要性。最后构建一个专业的实验教学体系。

4 总结

只有经过实践,机械类专业的电气控制技术才能得到发展。因此,中、高职学校和老师要充分研究和利用实验课程的特点,扬长避短,促进学生的学习,让我们的学生在未来社会中具有更强的竞争力。

摘要：现代社会的电气控制技术在自动控制设备和自动化生产领域都占据着重要的地位,为培养这方面的基层蓝领技术人才,机械类专业电气控制实验课教学的重要性不言而喻。本文从一线中高职机械专业教师的视角,分析了当前中、高职校电气技术实验课实践教学状况,分析了机械专业的电气技术实验课程的特征,进而针对性地提高了中高职机械类专业电气控制技术实验课教学的实践性建议,并认为中、高职学校和专业老师要充分研究和利用实验课程的特点,扬长避短,促进学生的学习,才能学生在未来社会中具有更强的竞争力。

关键词：机械专业,电气控制,实验课,实践

参考文献

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[3]闫群民.卓越电气工程师的实践教学模式探索[J].机械管理开发,2012(03).