《电机原理及拖动》课程教学方法探讨

蔡苗苗　王萍

摘要：针对《电机原理及拖动》课程的特点，提出了教学中值得注意的问题，应用分析比较法教学，做到老师讲透，学生理解透，把理论教学与实践教学融为一体，激发学生学习兴趣，培养学生分析和解决实际问题的能力，提高教学质量。

关键词：电机与拖动基础理论教学实践教学

1.前言

《电机原理及拖动》是电气自动化类专业的一门理论性很强的专业基础课，内容抽象，知识面广，概念性强，不仅有理论的分析推导，磁场的抽象叙述，是电、磁、力、热等多门学科知识的综合；目的在于使学生掌握常用的交、直流电动机结构与工作原理，起动、反转、调速及制动过程分析与计算方法；变压器的结构与工作原理，电磁关系与等效电路的分析与计算；掌握电力拖动系统的运行特点；电机的选择与维护等知识。

由于该课程内容复杂，知识点多，学生普遍反映比较难学，笔者从事该课程教学几年来，通针对课程特点，通过对课堂教学和实验教学方法的探索和实践，对《电机与拖动基础》课程的教学取得了良好的教學效果。

2.重视基本原理，掌握分析和学习方法

该课程理论性强，涉及的基础理论多，因此在教学过程中要强调基本概念、基本原理，突出相关课程之间的联系，重视实际应用。

从电机结构上看，电机是由电磁部分和机械部分组成，电磁部分主要是电枢绕组和电枢铁心，是电机中实现机电能量转换的核心部件；而机械部分则是向电机内输入或从电机向外输出机械能量的部件。可见，电动机、发电机本质是就是能量转换的工具，变压器亦然。物理学中的能量定理表明：能量在一定条件下是可以相互转换的，因此电动机与发电机在原理上是可逆的。

分析电机问题的方法是要结合电机结构及基本定理，依据电机内部的电磁规律，在定性分析的基础上，根据定律导出电机中各物理量之间的关系，以对电机进行定量分析和计算；此外要紧密联系电机实验，认真分析实验中遇到的问题，解决问题，从而提高综合应用知识的能力。对课程内容的讲授，以稳态分析为主、暂态过程分析为辅。电机学的经典分析方法是把电路和磁路问题等效为单一的电路问题来分析，即通过对电机、变压器电磁关系的分析，得出等效方程式，并转化为等效电路和相量图进行计算。

3.运用分析比较法教学

将知识从简到繁， 由浅入深， 按照逻辑和学生认识发展的规律进行讲授， 同时注意结合专业的需要， 突出重点， 在分析问题时先抓住主要问题，忽略次要因素，这样可使学生易于接受， 易于理解。电机课程内容较多，包括变压器、异步电动机、直流电机、同步电动机等几大部分内容， 为了让学生掌握正确的学习方法， 避免学生主次不分，遵照循序渐进的教学原则组织和安排好教学内容， 同时注重前后知识的对比， 抓住关键， 突出重点。

根据教学内容采用分析比较法， 找出各种电机的共性和个性， 突出电机的应用， 比如，对电动机来说，因为是靠电磁感应原理工作的，首先要建立磁场，所以要知道磁场是怎么产生的，是什么形式的。直流电动机是由励磁绕组通电后建立静止磁场，当电枢绕组通入直流电枢电流时，在静止磁场的作用下产生电磁转矩，从而使电动机旋转的；而三相异步电动机是在定子三相绕组通入三相交变电流后产生了旋转磁场，由于三相异步电动机转子绕组本身是闭合的，旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中感应出转子电流，在旋转磁场和转子电流的共同作用下产生电磁转矩，从而使电动机旋转，由于三相异步电动机转子电流是靠电磁感应作用产生的，所以也称为感应电机。比如，异步电动机的工作原理与变压器有很多相似之处， 两者都是靠电磁感应原理进行工作的， 主要不同是变压器是静止的， 而异步电动机是转动的， 所以异步电动机电磁关系分析时，以变压器的电磁关系分析为基础，由于异步电动机的转子是旋转的，导致转子电流的频率发生了变化，因此异步电动机的分析与计算比变压器较复杂。

4.加强实践性教学环节

电机及拖动是一门工程性和实用性很强的课程，学好电机理论必须加强实践环节。教师授课要注重联系实际，学生学习要充分利用实验、实习等教学环节。在实践性环节，要尝试性增加拆装电机内容。通过电机拆装实验，不仅加深了学生对电机全面整体的认识，也锻炼了动手能力和解决实际问题的能力，培养了工程意识。实验前应要求学生以小组为单位讨论实验目的、实验步骤，画出实验线路图，再与老师讨论，最终确定每组的实验方案。实验中，教师密切关注实验过程，及时发现问题，引导学生多思考。实验结束后，学生在实验报告中分析小组的实验方案，总结实验过程和实验心得。这种方式有利于提高学生学习积极性，发挥他们的创造力和想象力，加深对所学的理论知识的理解，提高动手能力。

参考文献：

[1]彭鸿才.电机原理及拖动.机械工业出版社，2005年9月，第1版.

[2]胡幸鸣.电机及拖动基础.机械工业出版社，2013年7月，第2版.