馬國發(fā)

摘 要：電機(jī)與拖動這門課程是作為高職高專機(jī)電一體化，電氣自動化，建筑電氣工程技術(shù)，供用電技術(shù)以及本科電機(jī)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。其內(nèi)容大致包括電機(jī)學(xué)、電力拖動兩部分，它既是研究電機(jī)及電力拖動系統(tǒng)基礎(chǔ)理論，為后續(xù)課程準(zhǔn)備必要基礎(chǔ)知識的學(xué)科，又是可以作為一門獨(dú)立的基礎(chǔ)應(yīng)用課程，直接為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)、生活服務(wù)。因此，本課程的理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，需要在掌握過硬的理論知識的同時(shí)不斷強(qiáng)化實(shí)踐技能的訓(xùn)練。本文主要闡述該課程的內(nèi)容及其學(xué)習(xí)方法。

關(guān)鍵詞：電機(jī)與拖動、內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法

首先，電機(jī)與拖動這門課程主要介紹的知識點(diǎn)有：直流電機(jī)的機(jī)構(gòu)和工作原理；直流電機(jī)的電力拖動；交流電機(jī)的機(jī)構(gòu)和工作原理；交流電機(jī)的電力拖動；變壓器的機(jī)構(gòu)和工作原理；變壓器的運(yùn)行特性分析；單相異步電動機(jī)和同步電機(jī)；電力拖動系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇以及其他控制電機(jī)。另外，每個(gè)知識點(diǎn)都附有相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。電機(jī)與拖動這門課程內(nèi)容設(shè)置全面合理，可以根據(jù)不同專業(yè)的人才培養(yǎng)方案選取不同的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。

其次，基于電機(jī)與拖動這門課程的課程性質(zhì)和特點(diǎn)，要想學(xué)好這門課程，必須掌握一些常用的電磁學(xué)基礎(chǔ)知識，電機(jī)是通過電磁感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的裝置，電和磁是構(gòu)成電機(jī)的兩大要素，在進(jìn)行工程計(jì)算和電機(jī)運(yùn)行性能分析時(shí)，電路和磁路是最基本的兩大問題所在。電路中需要掌握的知識點(diǎn)除了最基本的歐姆定律之外，還要掌握兩個(gè)基本定律，一是，基爾霍夫第一定律，即電路中流入某一節(jié)點(diǎn)的各支路電流的代數(shù)和為零，又稱為基爾霍夫電流定律。二是，基爾霍夫第二定律，即電路中任一閉合回路電壓的代數(shù)和為零，又稱為基爾霍夫電壓定律。而磁路中需要掌握的基礎(chǔ)知識，除了要弄清楚最基本的幾個(gè)磁的物理量，比如什么是磁感應(yīng)強(qiáng)度B，磁通量Ф，磁通勢F，磁場強(qiáng)度H，以及他們之間的關(guān)系，另外，還需要掌握電磁力的計(jì)算和安培環(huán)路定理。其中法拉第電磁感應(yīng)定律是貫穿電機(jī)與拖動這門課程始終的理論基礎(chǔ)，即任一閉合回路中感應(yīng)電動勢的大小等于通過該回路磁通量的時(shí)間變化率的負(fù)值，。

對于直流電機(jī)這一模塊，第一，要清楚認(rèn)識直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及每個(gè)結(jié)構(gòu)的作用，如直流電機(jī)主要由三個(gè)部分構(gòu)成，定子、轉(zhuǎn)子、氣隙。定子就是電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動的部分，它的主要作用是建立主磁場和對電機(jī)的固定和支持，它包括機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、電刷裝置等；直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子又稱為電樞，主要作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩，主要包括電樞鐵心，電樞繞組，換向器、軸承、風(fēng)扇等。第二，掌握直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)的工作原理，了解電機(jī)的可逆原理。第三，需要掌握的知識點(diǎn)有電樞電動勢，電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式，了解影響電樞反應(yīng)性質(zhì)，改善換向的主要方法，了解直流電機(jī)的勵磁方式，運(yùn)行特性，掌握直流電機(jī)的電勢、功率、轉(zhuǎn)矩平衡方程式。第四，直流電機(jī)的電力拖動系統(tǒng)需要我們?nèi)フ莆罩绷麟妱訖C(jī)的機(jī)械特性，直流電動機(jī)的起動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速的幾種方法，并且需要認(rèn)真理解每一種方法的特點(diǎn)。要弄清以上知識，我們可以結(jié)合理論教學(xué)、實(shí)物展示以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)來完成。

對于交流電機(jī)這一模塊的學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括三相異步電動機(jī)的機(jī)構(gòu)和工作原理，三相異步電動機(jī)的運(yùn)行性能分析以及它的工作特性，學(xué)習(xí)的方法與學(xué)習(xí)直流電機(jī)模塊相似，都是理論加實(shí)踐。

變壓器是電機(jī)與拖動這門課程中比較特殊的一個(gè)模塊，其他的直流電動機(jī)和交流電動機(jī)都是旋轉(zhuǎn)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，而變壓器是靜止的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置。變壓器在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛，在學(xué)習(xí)這一模塊時(shí)要求我們熟練掌握變壓器的結(jié)構(gòu)以及每個(gè)機(jī)構(gòu)的作用，變壓器的銘牌解讀，理解單相變壓器和三相變壓器的工作原理，掌握在生產(chǎn)生活中變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件和優(yōu)缺點(diǎn)，另外，還需要理解一些有特殊用途的專業(yè)變壓器，學(xué)習(xí)時(shí)除了掌握理論知識外，還可以通過多媒體、實(shí)物參觀、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等加以鞏固。

單相異步電動機(jī)和同步電機(jī)，在掌握之前學(xué)習(xí)的直流電機(jī)和三相異步電動機(jī)的基礎(chǔ)上，再來學(xué)習(xí)這塊內(nèi)容就變得更加容易了。

電力拖動系統(tǒng)電動機(jī)的選擇，主要包括電動機(jī)種類的選擇（直流電動機(jī)還是交流電動機(jī)），在滿足生產(chǎn)機(jī)械對拖動性能（包括過載能力、起動能力、調(diào)速性能指標(biāo)、運(yùn)行狀態(tài)等）的前提下，優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格經(jīng)濟(jì)的電動機(jī)，種類選好后還要根據(jù)電動機(jī)運(yùn)行的工作環(huán)境等條件選擇結(jié)構(gòu)形式、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、額定容量等相匹配的電機(jī)。

電機(jī)與拖動這門課程還介紹了一些控制電機(jī)和其他電機(jī)以及他們的工作原理，例如：伺服電動機(jī)；步進(jìn)電動機(jī)、測速發(fā)電機(jī)、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、直線電動機(jī)等，學(xué)習(xí)這些內(nèi)容可以拓展我們的知識面，為今后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

最后，在學(xué)習(xí)完每個(gè)模塊的理論和相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)后，學(xué)生可結(jié)合自身今后的發(fā)展，可以強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)，也可以強(qiáng)化實(shí)踐動手操作能力，包括自主設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，到相應(yīng)的工作場地（如供電所、變電站等）參觀，實(shí)地操作等，這樣才不至于只掌握空洞的理論知識而不會實(shí)踐操作，也不是只會機(jī)械的操作而不知道其理論知識。

參考文獻(xiàn)：

[1]任艷君，張浩波.電機(jī)與拖動[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]劉翠玲，孫曉榮，于家斌.電機(jī)與拖動.[M].北京理工大學(xué)出版社，2016.