电机传动与变频控制技术课程标准2019电气电子专业群

1、课程名称：电机传动与变频控制技术(2019电气电子专业群).前言课程性质电机传动与变频控制技术是应用电子专业一门理实一体课程，是专业核心课程。本课程与 前修课程电工基础、模拟电子、数字电子、自动控制原理、智能仪器设计等课程相衔接，通过本 课程的学习使学生根据工业生产中电气传动与变频控制技术的特点，以自动控制理论为基础，以交直流电动机为对象，系统地介绍典型交直流电动机基于PW/术下调速控制系统的组成、原理、特性，以及在工业应用中必须注意的有关问题。设计思路本课程所面向的职业岗位为电气设备维修及自动化生产过程控制系统的调试员、维护员等，主要从事电气自动化设备及自动生产线的安装、调试、运行维护及技术

2、改造等工作。根据职业岗位分析，确定本课程的建设思路是：遵循系统化原则，将教学内容分为内容包括电气传动有关的基础知识、变频器中的电力电子技术、电气传动中的检测技术、直流电机的调速控制技术、交流 电机的U/f控制、交流电机的转差频率控制、高动态性能的矢量控制和直接转矩控制、交流步进传动控制等几大部分。 通过本课程的学习， 使学生了解直流电动机传动的PWM6制技术，掌握单相交流电动机传动及三相交流电动机传动中的PW脏制系统的组成和工作原理， 并具有一定的操作维护能力，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。.课程目标总体目标本课程主要培养具有较强职业能力、专业知识和良好职业素质的电机驱动自动控制技术从 业

3、人员。通过本课程的教学， 使学生系统地学习电机传动与变频控制技术的理论基础知识。同时通过与职业岗位要求相同的实训实践教学，培养学生的职业意识与素养， 使其形成初步的工作能力，并具备自主学习、团结协作的能力，良好的沟通与表达能力，创新思维和分析解决问题的能 力，切实提高其职业技能和综合素质，同时有助于学生更深入的理解电机传动与变频控制技术的工作原理，为其将来从事更高层次的电机传动与变频控制技术相关工作打下坚实的基础，成为理论与实践相结合的高素质技能型专业人才。具体目标知识目标(1)掌握交、直流调速发展、现状、应用及发展方向。(2)掌握单闭环直流调速系统的组成及其特性。(3)掌握双闭环直流系统的静

4、态特性和动态特性。(4)掌握交流调速、串级调速原理及基本类型。(5)掌握异步电动机电压、频率协调控制的稳态机械特性。(6)掌握转速开环、恒压频比控制的变频调速系统。(7)掌握转速闭环、转差频率控制的调速系统。2.2.2能力目标(1)能够掌握常见交、直流调速系统系统的原理图能分析出其组成结构、工作原理。(2)能够测量常见交、直流调速系统系统正常工作时的参数及波形。(3)能够掌握常见交、直流调速系统系统的运行步骤，完成系统的正常运行，使学生具有 安全、文明、规范的生产能力。(4)具备判断交、直流调速系统常见故障的能力与检修方法。2.3.3素质目标(1)培养学生团队合作精神、语言表达能力、自学能力。

5、(2)培养学生发现知识的能力，即创新能力和创造能力。(3)培养学生获取、领会和理解外界信息的能力。(4)培养学生诚实守信、敬业爱岗的良好职业道德素养。(5)培养学生的语言表达能力和对事物分析判断的能力。(6)培养学生勇于创新、与时俱进的工作作风。.教学内容序号教学任务课程内容及教学要求教学设计参考学时1绪论技能内容及要求：(1)掌握交、直流调速发展、现状、应用及发展方向。了解电机和变频控制器的基本结构组成知识内容及要求：了解直流调速技术概况。了解交流调速技术概况。了解本课程的任务。以多媒体教学为 主，着重讲解直 流电机的工作原 理，结构组成， 变频控制器的工 作原理和结构组 成。82单闭环直流

6、调速 系统技能内容及要求：掌握直流电动机调速方法和调速指标以及单闭环直流调速系统的组成及特性。知识内容及要求：(1)直流电动机的调速方法。(2)调速指标。(3)直流调速用的可控直流电源。(4)单闭环有静差调速系统。(5)单闭环调速系统的稳态分析。(6)单闭环调速系统的动态分析。(7)无静差调速系统和积分、比例积分控制规律。(8)单闭环直流调速系统性能试验。以多媒体教学为 主，着重讲解单 闭环直流调速系 统的工作原理， 以及它的结构组 成。163双闭环直流调速 系统技能内容及要求：掌握双闭环直流调速系统的特性及工作原理知识内容及要求：(1)双闭环调速系统的特点。(2)双闭环调速系统的工作原理。(

7、3)双闭环调速系统的启动过程分析。以多媒体教学为 主，着重讲解双 闭环直流调速系 统的工作原理， 以及它的结构组 成。164直流脉宽调速控 制系统技能内容及要求：(1)掌握直流脉宽调速控制系统理论。(2)能用单片机等智能控制器设计针对直流脉宽调速控制系统的控制器。知识内容及要求：(1)掌握脉宽调制的理论。(2)掌握不可逆PM健换器。(3)掌握可逆PW睦换器。(4)掌握PW阐服系统的开环机械特性。.以多媒体教 学为主，着重讲 解直流脉宽调速 系统的工作原 理，以及它的结 构组成。.结合单片机等 智能控制器，设 计针对直流脉宽 控制系统的控制12器。5交流异步电动机调速系统技能内容及要求：掌握交流

8、调压调速和串级调速。知识内容及要求：(1) 了解交直流调速的发展和分类。(2)闭环控制的异步电动机的调压系统。(3)掌握串级调速系统原理及基本类型(4)掌握双闭环控制的串级调速系统。(5)掌握脉宽调制控制技术。(6)掌握异步电动机变压变频调速系统。以多媒体教学为 主，着重讲解交 流异步电动机调 速系统的工作原 理，以及它的结 构组成.12.实施建议教材选用和编写建议教材选用：孙鹤旭.电气传动与变频技术.化学工业出版社.2011.10。 参考资料：钱平.交直流调速控制系统.高等教育出版社出版.2008.9教学建议为了适应不同层次学生个性化学习的需求，设计课程项目时，采用分层设计。课程项目分为基础

9、项目和扩张项目，基础项目在课堂完成，扩张项目不同的学生可利用课余时间，根据设计参数要求作为课外学习任务由学生自主完成。采取分组的方式，根据布置的任务书， 讨论确定最终的设计方案。使用Protell开发工具设计让学生设计小型的直流电机控制系统和带智能控制器 的变频控制器。每个学习任务要确定任务计划、设计方案、实施过程，要进行器件功能展示汇报 演示。教学考核评价建议根据任务完成情况通过小组自评、互评及教师评价获得过程考核成绩(占总成绩60%)。期末闭卷考试(占总成绩 40%)。课程资源的开发与利用将课程文字教材相对应的项目设计、仿真全过程用屏幕录像软件进行录制，在关键操作、设计步骤加入文字说明，说明该操作步骤的目的，以及实现相同目的可用的其它方法。将学习辅助课件与动画，通过“网络教学平台”提供给每个学生，学生在项目设计制作时，可边观察边制 作，特别是关键步骤可反复观察，或通过操作