电力拖动自动控制系统第十八讲课件

电力拖动自动控制系统第十八讲41、俯仰终宇宙，不乐复何如。42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。44、欲言无予和，挥杯劝孤影。45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。电力拖动自动控制系统第十八讲电力拖动自动控制系统第十八讲41、俯仰终宇宙，不乐复何如。42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。44、欲言无予和，挥杯劝孤影。45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。第十八讲要求：1.了解故障检测的种类和故障保护的类型；2.理解故障自诊断的方法；3.理解有环流控制时反并联线路与可逆V-M 系统的四象限运行；提醒下一讲将有一节课考试体育游戏是一种以提升学生的身体素质为目标，以游戏为基本形式，以体育动作为根本内容的体育活动。作为重要的小学体育构成部分，体育游戏在小学体育教学中科学合理的应用，不但能够提升小学生的学习兴趣，还能在一定程度上推动学生身心健康的发展。一、体育游戏的选取和应用（一）教学对象上的选取和应用体育教学中体育游戏的应用，需要考虑各种现实因素，比如，学生的身体素质、学生年龄特点、学生性格特征和心理素质等都是必须考虑的因素。小学低年级学生具有比较乐意表现自己、求知欲和模仿能力较强的特点，因此，针对这一群体的体育游戏选取需注意选择规则相对简单、活动量较小、动作要领不高的游戏，例如，选择大家比较熟悉的“小型拔河”“老鹰捉小鸡”的游戏。在增强学生身体素质的同时，也能帮助他们形成优良的品质；小学高年级的学生由于及自身身心的特点的原因，组织一些难度相对较高的体育游戏，例如“带球过人”的游戏，只有这样才能增强学生的体能，符合他们的自身特点要求。（二）教材内容上的选取和应用好玩爱动是小学生的天性，直接兴趣常常是他们学习体育的直接动力。因而，小学生体育教学要充分注重他们的心理要求和情趣特征，根据相关体育教学任务，组织针对性的活动引导他们进行体育学习，这样便于让他们对体育学习产生爱好和兴趣。由于不同学生的应用能力和理解能力是不尽相同的，教材内容上必须能够反映他们的这种不同，根据教学任务选取有差别的游戏方式，例如，低年级和高年级的教学内容分别选取踢毽子、橡皮筋和足球、篮球游戏。此外，不同性别的学生的游戏选取也是有差别的，例如女孩往往喜欢具有较强协调性和平衡性的体育游戏，男生则往往比较偏好速度、力量和对抗性教高的体育游戏。二、体育游戏在小学体育教学中的应用（一）体育游戏在体育教学准备阶段的应用我们常说“兴趣是最好的教师”，这也是体育教学游戏化的重要基础。在体育学习过程中，教师要注重学生学习兴趣的激发，让他们带着求职欲望和好奇心理进行体育学习。前期活动准备阶段在内容上通常包括常规课堂教学，专项性和一般性体育活动。根据不同内容的教学目的，在活动准备中选择性的插入体育活动，这有助于增强学生的积极学习意识。在常规课堂中，教师可以选取一些迅速集合游戏、点名游戏和反向游戏，能够提高学生的纪律性和组织性，增强学生的学习兴奋性和反应能力，将他们的注意力快速集中到学习中来；在一般性的活动准备中，教师可以在各类游戏中适当的加入基本体操，在愉快的游戏中活动学生的身体，提升他们的兴奋性，劲儿达到热身的目的。在专项活动准备中，教师可以选择一些与所学体育动作类似的游戏引导学生练习，比如，教师在短绳教学之前，可以先让学生利用教学器材自己创编游戏，让学生在自己的游戏中就能够简单的理解短绳运动，而且这种游戏教学可以培养学生的创新能力。（二）体育游戏在小学体育基本教学中的应用新课程教学理念要求教学必须坚持以学生为本，重视学生在学习中的主体地位。在体育教学中，教师不仅要将基础的体育运动技能教授给学生，而且还要引导学生积极参与到体育教学中，感受到体育学习的乐趣。体育游戏在体育教学中的应用可以激发小学生的体育学习兴趣，调动学生的学习热情，但是，在此过程中教师要注意体育游戏教学的时机，而且在动作掌握阶段教师要避免使用游戏教学，以巩固学生已经掌握的体育动作技能。比如，教师在向学生讲授接力跑的动作技巧时，如果仅仅反复讲授动作技巧，就无法激发学生的学习兴趣，对此，教师可以在教学中穿插游戏，让学生分组进行各种类型的接力赛，而不是进行枯燥的接力跑技巧教学，让学生在轻松愉快的体育课堂上掌握接力跑技巧。体育游戏教学的形式有很多，游戏教学不仅丰富了体育教学内容，而且还培养了小学生的创新思维，为此，在体育教学中，体育教师应该结合小学生的学习特点，编创一些游戏环节，以充分调动小学生的体育学习积极性和主动性。（三）体育游戏在课堂结束阶段的应用在体育课堂的结束阶段，体育游戏的设置目的在于帮助学生结束高强度的训练，让身体恢复到安静状态，为此，体育教师可以借助设置轻松愉快、简单有趣的体育游戏帮助学生转移大脑皮层运动神经的兴奋度，让学生逐渐恢复到较好的身心状态，以更好的投入到下节课的学习中。比如，教师可以在课堂结束之前组织学生进行一些放松肌肉、关节的小游戏，让学生感受运动后的舒适感。新型农村蓬勃发展，新型农民已经逐步意识到现代化信息技术的重要性。为了培养新兴技术农民，我们的教育工作者也应在信息技术教育领域改进新的课程体系，因地制宜地设计信息技术课程的教学。修改后的新课标明确指出：农村中学课程要为当地社会经济发展服务，在达到国家课程基本要求的同时，可根据现代农业发展和农村产业结构的调整因地制宜地设置符合当地需要的课程。从小学至高中设置综合实践活动课并作为必修课程，尤其是中学阶段，在课程的实施中加强信息技术教育，培养学生利用信息技术的意识和能力，了解必要的通用技术和职业分工，形成一定的技术能力，以利于学生获得更多的选择和发展的机会，为培养学生的生存能力、实践能力和创造能力打下良好的基础。人们常用“信息时代”、“网络时代”描绘当今的时代，网络给当今时代带来了无限的经济潜力。对于农村和农民来说，网络给他们不仅带来了经济利益，也带来无限的乐趣。他们可以通过网络了解整个世界，了解整个世界的经济发展状况，网络开阔了他们的视野，打开了关闭几千年的看世界的“门”。众所周知的“苹果网上销售”，让农民们初次体验到了网络带来的实惠，堆积如山的即将腐烂的苹果竟然通过网络变成了钱，农民们喜笑颜开。现在的网上，有着多种多样的关于农业的信息，如销售和收购农作物、种植和栽培技术等等。网络会给农民们带来无限的商机和先进的农业技术，使他们尽快的发家致富，并使生活丰富多彩。农民们如果只在家安装一台个人电脑，不能上网，那么这台电脑的使用效率就会大打折扣，单单只是存储信息，而不能及时更新和了解最新的信息，也就不会有我们上面所提及的这些优势。我们要充分发挥信息技术的优势，在教学过程中注重学生生存能力、实践能力、适应能力、学习能力的培养。让学生掌握“学以能用”的技能，走出校门后能用所学的知识适应社会的要求。这就要求我们在农村的信息技术课中做到以下几点：一信息技术教学要因地制宜农村中学因地域不同、经济发展状况不同，教学设备也就不尽相同，对教学内容的要求也就会有所差异，对于经济发展迅速地区的农村中学来说，他们的教学设备先进，学生的生活阅历丰富，“见多识广”，教学过程中教学内容的选择各方面能力的培养都比较先进，基本上能够适应当前信息技术及经济发展的需要。而对于那些偏远地区经济欠发达的农村中学来说，经济不发达，教学设备也相对简陋，学生对信息技术的了解也相对甚少，因此教师在教学过程中必须结合实际情况，挑选那些能够实践而又很基础实用的课程学习，注重培养学生的学习兴趣、实践能力及创新能力，为以后的自我学习打下坚实的基础。二信息技术教学要因人而异农村中学的信息技术教学要因人而异，对于那些有希望有能力升入上级学校的学生来说，以后还会有很多的学习机会。对教师来说，我们则应更倾向于那些更早离开学校的学生，关注他们，重视他们各方面能力的培养，尤其是“信息素养”的培养，培养他们的创新精神和实践能力。把学以致用的教学理念作为完成信息技术课程的教学任务，开发学生智力，促进学生主动发展，使信息素质和创造素质的教育落到实处。三信息技术教学要精选教学内容四信息技术教学要以实践为主信息技术课的特点就是理论与实践相结合，理论课教学为前提，实践教学为根本。而作为中学生来说，理解专业性很强的专业术语会很难，但实际的动手操作会让他们非常感兴趣。中学生的创新能力、思维方式正处于发展阶段，大量的实践课会让学生主动探索、积极思维，从被动学习转变为主动学习。教师应从讲授、叙述向辅导、指导转变。教师鼓励学生思考，自己动手解决问题，从实践中获得真知。即使他们没有受到更多更高的教育，也能自主解决问题，适应社会的要求。五信息技术教学要以培养学生的学习能力为主中小学信息技术课程的目标是：通过信息技术课程，使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力。当今世界，计算机技术日新月异，软件的发展推陈出新，使得我们在教学过程中不可能使学生掌握每一种软件的应用，也更不可能使用没有研发的软件。那么，作为信息技术基础教育工作者，要让受教育者适应信息技术的飞速发展，培养学生的学习能力尤为重要，教师在教学过程中要以有针对性的实践课为主，注重学生自己归纳总结的能力，更好地培养学生自主学习与创新的能力，使其掌握良好的学习方法与习惯走向社会。综上所述，我认为农村中学信息技术课的教学必须与增强学生社会适应能力的培养相结合，才会培养出有更高素质的新型农民，中国农民会为中国的繁荣富强作出自己的贡献。电力拖动自动控制系统第十八讲41、俯仰终宇宙，不乐复何如。电1第十八讲要求：1.了解故障检测的种类和故障保护的类型；2.理解故障自诊断的方法；3.理解有环流控制时反并联线路与可逆V-M 系统的四象限运行；第十八讲要求：1.了解故障检测的种类和故障保护的类型；2电力拖动自动控制系统第十八讲课件3电力拖动自动控制系统第十八讲课件4电力拖动自动控制系统第十八讲课件5电力拖动自动控制系统第十八讲课件6B.缺相检测缺相检测采用缺相继电器，正常时继电器常开触点打开，缺相输出信号为低电平；缺相时继电器常开触点闭合，缺相输出信号为高电平，定时电平信号，即可判断出是否出现缺相故障。B.缺相检测72、过电流、过载故障检测检测功率变换器UPE的输入、输出电流就可判别是否出现故障及故障类型，如图3－23所示。2、过电流、过载故障检测8图3-23电流故障检测电路图3-23电流故障检测电路9

当或大于或等于设定的故障电流值时，认为出现过电流故障；当或大于过载电流值时，且持续时间 时，认为出现过电载故障。

10同时检测和，还可以判别故障点。若大于或等于，而，则表明故障出现在UPE内部；若和都大于或等于，则故障表明出现在负载回路。同时检测和，还可以判别故障点。113、失磁故障检测励磁电流，当时，出现失磁故障3、失磁故障124、超速故障若转速n超过最高限定转速，出现失磁故障。4、超速故障133.6.2

故障保护1、种类两种：硬件保护、软件保护2、硬件保护快速封锁功率变换器UPE的驱动信号，并将UPE与供电电源断开。3.6.2故障保护143、软件保护进入故障保护中断程序，锁存故障信号，禁止UPE的驱动信号输出，通过外围电路显示故障类型，产生声光报警信号等。硬件保护起作用后，故障消失，如果没有软件保护，系统重新运行，再次导致故障出现。3、软件保护15

3.6.3

故障自诊断故障自诊断可以有多种，下面以直流不可逆PWM调速系统为例进行简单的介绍。1、IGBT驱动信号为ONIGBT驱动信号为ON时，IGBT应正常开通，，，，此时为正常工作状态。3.6.3故障自诊断16①若E>0、Ud＝0，这说明IGBT有故障，不能正常开通；①若E>0、Ud＝0，这说明IGBT有故障，不能正常开通17②若Ud≈E，而Id=0，则表明电动机电枢回路断路；②若Ud≈E，而Id=0，则表明电动机电枢回路断路；18③若Ud≈E，Id很大，而n=0，则表明电动机机械轴卡死；③若Ud≈E，Id很大，而n=0，则表明电动机机械轴卡死；19④若Ud≈E，Id不大，而n超速，则表明电动机失磁；④若Ud≈E，Id不大，而n超速，则表明电动机失磁；20⑤若E>0、Ud＝0，IE很大，Id=0，则表明续流二极管反向击穿。⑤若E>0、Ud＝0，IE很大，Id=0，则表明续流二极管212.IGBT驱动信号为OFFIGBT驱动信号为OFF时，IGBT应可靠关断，2.IGBT驱动信号为OFF22①若，则说明IGBT有故障，不能可靠关断。①若，则说明IGBT有故障，不能可靠关23②当IGBT驱动信号由ON变为OFF时，下降过快，且呈上升趋势，则表示续流二极管不能正常续流②当IGBT驱动信号由ON变为OFF时，下降过快，且24

第4章 可逆调速系统和 位置随动系统 4.1可逆直流调速系统

第4章 可逆调速系统和 位置随动254.1.0问题的提出1、可逆运行的必要有许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速地起动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是说，需要可逆的调速系统。4.1.0问题的提出262、可逆运行的困难改变电枢电压的极性，或者改变励磁磁通的方向，都能够改变直流电机的旋转方向，这本来是很简单的事。然而当电机采用电力电子装置供电时，由于电力电子器件的单向导电性，问题就变得复杂起来了，需要专用的可逆电力电子装置和自动控制系统。2、可逆运行的困难274.1.1单片微机控制的PWM可逆直流调速系统

1、主电路中、小功率的可逆直流调速系统多采用由电力电子功率开关器件组成的桥式可逆PWM变换器，如本书第1.3.1节中图1-22绘出了PWM可逆调速系统的主电路4.1.1单片微机控制的PWM可逆直流调速系统28图1-22桥式可逆直流脉宽调速系统主电路原理图~VTb

图1-22桥式可逆直流脉宽调速系统主电路原理图~VTb29其中功率开关器件采用IGBT，在小容量系统中则可用将IGBT、续流二极管、驱动电路以及过流、欠压保护等封装在一起的智能功率模块—IPM。其中功率开关器件采用IGBT，在小容量系统中则可用将IGBT30

2、原理图PWM可逆直流调速系统的原理图如图4－1，图中：GD—驱动电路模块，内部含有光电隔离电路和开关放大电路；UPW—PWM波生成环节，其算法包含在单片微机软件中；

31TG—为测速发电机，当调速精度要求较高时可采用数字测速码盘；TA—霍尔电流传感器；图中给定量，和反馈量n，都已经是数字量。TG—为测速发电机，当调速精度要求较高时可采用数字测速码盘；32电力拖动自动控制系统第十八讲课件333、硬件结构图①双闭环控制该原理图的硬件结构如图3-4所示；控制系统一般采用转速、电流双闭环控制；电流环为内环，转速环为外环；内环的采样周期小于外环的采样周期。3、硬件结构图34电力拖动自动控制系统第十八讲课件35②滤波无论是电流采样值还是转速采样值都有交流分量，常采用阻容电路滤波，但阻容值太大时会延缓动态响应，为此可采用硬件滤波与软件滤波相结合的办法；②滤波36③调节器转速调节环节ASR和电流调节环节大多采用PI调节，当系统要求高时，还可以采用各种非线性和智能化的控制算法。③调节器37④转速给定信号可以是由电位器给出的模拟信号，经A/D转换后送入微机系统，也可以直接由计数器或码盘发出数字信号。④转速给定信号38⑤双极式可逆控制当转速给定信号在～0～之间变化并达到稳态后，由微机输出的PWM信号占空比在0～～0的范围内变化，使UPEM的输出平均电压系数为=–1～0～+1，实现双极式可逆控制。⑤双极式可逆控制39⑥设置死区在变流中，为了避免同一桥臂上、下两个电力电子器件同时导通而引起直流电源短路，在由VT1、VT4导通切换到VT2、VT3导通或反向切换时，必须留有死区时间。对于功率晶体管，死区时间约需30µs；对于IGBT，死区时间约需5µs或更小些。⑥设置死区404.1.2有环流控制的可逆晶闸管-电 动机系统1、两组晶闸管装置反并联线路与可逆V－ M系统的四象限运行①反并联的可逆线路较大功率的可逆直流调速系统多采用晶闸管-电动机系统。由于晶闸管的单向导电性，需要可逆运行时经常采用两组晶闸管可控整流装置反并联的可逆线路，如图4－2所示。4.1.2有环流控制的可逆晶闸管-电 41电力拖动自动控制系统第十八讲课件42②两组晶闸管装置可逆运行模式电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。两组晶闸管分别由两套触发装置控制，都能灵活地控制电动机的起、制动和升、降速。注意：不允许让两组晶闸管同时处于整流状态，否则将造成电源短路，因此对控制电路提出了严格的要求。②两组晶闸管装置可逆运行模式43③晶闸管装置的整流和逆变状态在两组晶闸管反并联线路的V-M系统中，晶闸管装置可以工作在整流或有源逆变状态。相应的控制角为（整流），和（逆变）。③晶闸管装置的整流和逆变状态44A.整流输出电压在电流连续的条件下，晶闸管装置的平均理想空载输出电压为：因此在整流状态中，Ud0为正值；A.整流输出电压45B.逆变输出电压在逆变状态中，Ud0为负值。为了方便起见，定义逆变角β=180º-α

则逆变电压公式可改写为：Ud0=－Ud0maxcosβB.逆变输出电压46④单组晶闸管装置的有源逆变单组晶闸管装置供电的V-M系统在拖动起重机类型的负载时也可能出现整流和有源逆变状态。④单组晶闸管装置的有源逆变47A.整流状态当α<90º时，平均整流电压Ud0>E>0，整流电流Id产生电磁转矩Te使电机做电动运行，提升重物，n>0，此时由电网经晶闸管装置V向电动机提供能量，V处于整流状态，系统运行于第一象限。A.整流状态48图4－3单相V-M系统带起重机类型负载时的整流和逆变状态（a）α<90º，提升重物图4－3单相V-M系统带起重机类型负载时的整流和逆变状态49B.逆变状态当α>90º时，Ud0为负，晶闸管装置V不能产生电流，不能产生电磁转矩提升重物，相反在重物的作用下反转下降，n>0，产生反向的－E，当∣Ud0∣<∣E∣，产生同上一样的电流，因此也产生同向的转矩，但这是个制动转矩，阻止重物下降过快。B.逆变状态50图4－3单相V-M系统带起重机类型负载时的整流和逆变状态（b）α>90º，放下重物图4－3单相V-M系统带起重机类型负载时的整流和逆变状态51这时电机成为受重物拖动的发电机，将重物位能转化为电能，通过晶闸管由电动机向电网回馈，系统运行于第四象限。这时电机成为受重物拖动的发电机，将重物位能转化为电能，通过晶52电力拖动自动控制系统第十八讲课件53⑤两组晶闸管装置反并联的整流和逆变两组晶闸管装置反并联可逆线路的整流和逆变状态原理与此相同，只是出现逆变状态的具体条件不一样。现以正组晶闸管装置整流和反组晶闸管装置逆变为例，说明两组晶闸管装置反并联可逆线路的工作原理。⑤两组晶闸管装置反并联的整流和逆变54图4－4a表示正组晶闸管装置VF给电动机供电，VF处于整流状态，此时αf<90º，输出理想空载整流电压Ud0f，n>0，电机从电网输入能量作电动运行；系统运行于第一象限，和图4－3a的整流状态一样，如图4－4c。图4－4a表示正组晶闸管装置VF给电动机供电，VF处于整流状55图4－4两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态（a）正组整流电动运行图4－4两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆56当电动机需要回馈制动时，由于电机反电动势的极性未变，要回馈电能必须产生反向电流，而反向电流是不可能通过VF流通的。这时，可以利用控制电路切换到反组晶闸管装置VR，如图4－4b所示，并使它工作在逆变状态。此时，αr>90º，当E>∣Ud0r∣时，反向电流便通过VR流通，电机输出电能实现回馈制动。系统运行于第二象限，如图4－4c。当电动机需要回馈制动时，由于电机反电动势的极性未变，要回馈电57图4－4两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态（b）反组逆变回馈制动图4－4两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆58图4－4两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态（c）机械特性运行范围图4－4两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆59⑥V-M系统的四象限运行在可逆调速系统中，正转运行时可利用反组晶闸管实现回馈制动；反转运行时同样可以利用正组晶闸管实现回馈制动。归纳起来，可将可逆线路正反转时晶闸管装置和电机的工作状态列于表4-1中。⑥V-M系统的四象限运行60表4-1V-M系统反并联可逆线路的工作状态表4-1V-M系统反并联可逆线路的工作状态61反并联的晶闸管装置的其他应用即使是不可逆的调速系统，只要是需要快速的回馈制动，常常也采用两组反并联的晶闸管装置，由正组提供电动运行所需的整流供电，反组只提供逆变制动。反并联的晶闸管装置的其他应用62这时，两组晶闸管装置的容量大小可以不同，反组只在短时间内给电动机提供制动电流，并不提供稳态运行的电流，实际采用的容量可以小一些。这时，两组晶闸管装置的容量大小可以不同，反组只在短时间内给电63课后思考1.什么是故障自诊断？2.故障检测有哪些种类？故障保护有哪些类型？3.如何实现故障自诊断的方法？4.可逆调速系统如何构成？5.有环流控制时反并联线路与可逆V-M系统的四象限运行是如何实现的？课后思考1.什么是故障自诊断？6431、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔

32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

33、希望是人生的乳母。——科策布

34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若

35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里65电力拖动自动控制系统第十八讲41、俯仰终宇宙，不乐复何如。42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。44、欲言无予和，挥杯劝孤影。45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。电力拖动自动控制系统第十八讲电力拖动自动控制系统第十八讲41、俯仰终宇宙，不乐复何如。42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。44、欲言无予和，挥杯劝孤影。45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。第十八讲要求：1.了解故障检测的种类和故障保护的类型；2.理解故障自诊断的方法；3.理解有环流控制时反并联线路与可逆V-M 系统的四象限运行；提醒下一讲将有一节课考试体育游戏是一种以提升学生的身体素质为目标，以游戏为基本形式，以体育动作为根本内容的体育活动。作为重要的小学体育构成部分，体育游戏在小学体育教学中科学合理的应用，不但能够提升小学生的学习兴趣，还能在一定程度上推动学生身心健康的发展。一、体育游戏的选取和应用（一）教学对象上的选取和应用体育教学中体育游戏的应用，需要考虑各种现实因素，比如，学生的身体素质、学生年龄特点、学生性格特征和心理素质等都是必须考虑的因素。小学低年级学生具有比较乐意表现自己、求知欲和模仿能力较强的特点，因此，针对这一群体的体育游戏选取需注意选择规则相对简单、活动量较小、动作要领不高的游戏，例如，选择大家比较熟悉的“小型拔河”“老鹰捉小鸡”的游戏。在增强学生身体素质的同时，也能帮助他们形成优良的品质；小学高年级的学生由于及自身身心的特点的原因，组织一些难度相对较高的体育游戏，例如“带球过人”的游戏，只有这样才能增强学生的体能，符合他们的自身特点要求。（二）教材内容上的选取和应用好玩爱动是小学生的天性，直接兴趣常常是他们学习体育的直接动力。因而，小学生体育教学要充分注重他们的心理要求和情趣特征，根据相关体育教学任务，组织针对性的活动引导他们进行体育学习，这样便于让他们对体育学习产生爱好和兴趣。由于不同学生的应用能力和理解能力是不尽相同的，教材内容上必须能够反映他们的这种不同，根据教学任务选取有差别的游戏方式，例如，低年级和高年级的教学内容分别选取踢毽子、橡皮筋和足球、篮球游戏。此外，不同性别的学生的游戏选取也是有差别的，例如女孩往往喜欢具有较强协调性和平衡性的体育游戏，男生则往往比较偏好速度、力量和对抗性教高的体育游戏。二、体育游戏在小学体育教学中的应用（一）体育游戏在体育教学准备阶段的应用我们常说“兴趣是最好的教师”，这也是体育教学游戏化的重要基础。在体育学习过程中，教师要注重学生学习兴趣的激发，让他们带着求职欲望和好奇心理进行体育学习。前期活动准备阶段在内容上通常包括常规课堂教学，专项性和一般性体育活动。根据不同内容的教学目的，在活动准备中选择性的插入体育活动，这有助于增强学生的积极学习意识。在常规课堂中，教师可以选取一些迅速集合游戏、点名游戏和反向游戏，能够提高学生的纪律性和组织性，增强学生的学习兴奋性和反应能力，将他们的注意力快速集中到学习中来；在一般性的活动准备中，教师可以在各类游戏中适当的加入基本体操，在愉快的游戏中活动学生的身体，提升他们的兴奋性，劲儿达到热身的目的。在专项活动准备中，教师可以选择一些与所学体育动作类似的游戏引导学生练习，比如，教师在短绳教学之前，可以先让学生利用教学器材自己创编游戏，让学生在自己的游戏中就能够简单的理解短绳运动，而且这种游戏教学可以培养学生的创新能力。（二）体育游戏在小学体育基本教学中的应用新课程教学理念要求教学必须坚持以学生为本，重视学生在学习中的主体地位。在体育教学中，教师不仅要将基础的体育运动技能教授给学生，而且还要引导学生积极参与到体育教学中，感受到体育学习的乐趣。体育游戏在体育教学中的应用可以激发小学生的体育学习兴趣，调动学生的学习热情，但是，在此过程中教师要注意体育游戏教学的时机，而且在动作掌握阶段教师要避免使用游戏教学，以巩固学生已经掌握的体育动作技能。比如，教师在向学生讲授接力跑的动作技巧时，如果仅仅反复讲授动作技巧，就无法激发学生的学习兴趣，对此，教师可以在教学中穿插游戏，让学生分组进行各种类型的接力赛，而不是进行枯燥的接力跑技巧教学，让学生在轻松愉快的体育课堂上掌握接力跑技巧。体育游戏教学的形式有很多，游戏教学不仅丰富了体育教学内容，而且还培养了小学生的创新思维，为此，在体育教学中，体育教师应该结合小学生的学习特点，编创一些游戏环节，以充分调动小学生的体育学习积极性和主动性。（三）体育游戏在课堂结束阶段的应用在体育课堂的结束阶段，体育游戏的设置目的在于帮助学生结束高强度的训练，让身体恢复到安静状态，为此，体育教师可以借助设置轻松愉快、简单有趣的体育游戏帮助学生转移大脑皮层运动神经的兴奋度，让学生逐渐恢复到较好的身心状态，以更好的投入到下节课的学习中。比如，教师可以在课堂结束之前组织学生进行一些放松肌肉、关节的小游戏，让学生感受运动后的舒适感。新型农村蓬勃发展，新型农民已经逐步意识到现代化信息技术的重要性。为了培养新兴技术农民，我们的教育工作者也应在信息技术教育领域改进新的课程体系，因地制宜地设计信息技术课程的教学。修改后的新课标明确指出：农村中学课程要为当地社会经济发展服务，在达到国家课程基本要求的同时，可根据现代农业发展和农村产业结构的调整因地制宜地设置符合当地需要的课程。从小学至高中设置综合实践活动课并作为必修课程，尤其是中学阶段，在课程的实施中加强信息技术教育，培养学生利用信息技术的意识和能力，了解必要的通用技术和职业分工，形成一定的技术能力，以利于学生获得更多的选择和发展的机会，为培养学生的生存能力、实践能力和创造能力打下良好的基础。人们常用“信息时代”、“网络时代”描绘当今的时代，网络给当今时代带来了无限的经济潜力。对于农村和农民来说，网络给他们不仅带来了经济利益，也带来无限的乐趣。他们可以通过网络了解整个世界，了解整个世界的经济发展状况，网络开阔了他们的视野，打开了关闭几千年的看世界的“门”。众所周知的“苹果网上销售”，让农民们初次体验到了网络带来的实惠，堆积如山的即将腐烂的苹果竟然通过网络变成了钱，农民们喜笑颜开。现在的网上，有着多种多样的关于农业的信息，如销售和收购农作物、种植和栽培技术等等。网络会给农民们带来无限的商机和先进的农业技术，使他们尽快的发家致富，并使生活丰富多彩。农民们如果只在家安装一台个人电脑，不能上网，那么这台电脑的使用效率就会大打折扣，单单只是存储信息，而不能及时更新和了解最新的信息，也就不会有我们上面所提及的这些优势。我们要充分发挥信息技术的优势，在教学过程中注重学生生存能力、实践能力、适应能力、学习能力的培养。让学生掌握“学以能用”的技能，走出校门后能用所学的知识适应社会的要求。这就要求我们在农村的信息技术课中做到以下几点：一信息技术教学要因地制宜农村中学因地域不同、经济发展状况不同，教学设备也就不尽相同，对教学内容的要求也就会有所差异，对于经济发展迅速地区的农村中学来说，他们的教学设备先进，学生的生活阅历丰富，“见多识广”，教学过程中教学内容的选择各方面能力的培养都比较先进，基本上能够适应当前信息技术及经济发展的需要。而对于那些偏远地区经济欠发达的农村中学来说，经济不发达，教学设备也相对简陋，学生对信息技术的了解也相对甚少，因此教师在教学过程中必须结合实际情况，挑选那些能够实践而又很基础实用的课程学习，注重培养学生的学习兴趣、实践能力及创新能力，为以后的自我学习打下坚实的基础。二信息技术教学要因人而异农村中学的信息技术教学要因人而异，对于那些有希望有能力升入上级学校的学生来说，以后还会有很多的学习机会。对教师来说，我们则应更倾向于那些更早离开学校的学生，关注他们，重视他们各方面能力的培养，尤其是“信息素养”的培养，培养他们的创新精神和实践能力。把学以致用的教学理念作为完成信息技术课程的教学任务，开发学生智力，促进学生主动发展，使信息素质和创造素质的教育落到实处。三信息技术教学要精选教学内容四信息技术教学要以实践为主信息技术课的特点就是理论与实践相结合，理论课教学为前提，实践教学为根本。而作为中学生来说，理解专业性很强的专业术语会很难，但实际的动手操作会让他们非常感兴趣。中学生的创新能力、思维方式正处于发展阶段，大量的实践课会让学生主动探索、积极思维，从被动学习转变为主动学习。教师应从讲授、叙述向辅导、指导转变。教师鼓励学生思考，自己动手解决问题，从实践中获得真知。即使他们没有受到更多更高的教育，也能自主解决问题，适应社会的要求。五信息技术教学要以培养学生的学习能力为主中小学信息技术课程的目标是：通过信息技术课程，使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力。当今世界，计算机技术日新月异，软件的发展推陈出新，使得我们在教学过程中不可能使学生掌握每一种软件的应用，也更不可能使用没有研发的软件。那么，作为信息技术基础教育工作者，要让受教育者适应信息技术的飞速发展，培养学生的学习能力尤为重要，教师在教学过程中要以有针对性的实践课为主，注重学生自己归纳总结的能力，更好地培养学生自主学习与创新的能力，使其掌握良好的学习方法与习惯走向社会。综上所述，我认为农村中学信息技术课的教学必须与增强学生社会适应能力的培养相结合，才会培养出有更高素质的新型农民，中国农民会为中国的繁荣富强作出自己的贡献。电力拖动自动控制系统第十八讲41、俯仰终宇宙，不乐复何如。电66第十八讲要求：1.了解故障检测的种类和故障保护的类型；2.理解故障自诊断的方法；3.理解有环流控制时反并联线路与可逆V-M 系统的四象限运行；第十八讲要求：1.了解故障检测的种类和故障保护的类型；67电力拖动自动控制系统第十八讲课件68电力拖动自动控制系统第十八讲课件69电力拖动自动控制系统第十八讲课件70电力拖动自动控制系统第十八讲课件71B.缺相检测缺相检测采用缺相继电器，正常时继电器常开触点打开，缺相输出信号为低电平；缺相时继电器常开触点闭合，缺相输出信号为高电平，定时电平信号，即可判断出是否出现缺相故障。B.缺相检测722、过电流、过载故障检测检测功率变换器UPE的输入、输出电流就可判别是否出现故障及故障类型，如图3－23所示。2、过电流、过载故障检测73图3-23电流故障检测电路图3-23电流故障检测电路74

当或大于或等于设定的故障电流值时，认为出现过电流故障；当或大于过载电流值时，且持续时间 时，认为出现过电载故障。

75同时检测和，还可以判别故障点。若大于或等于，而，则表明故障出现在UPE内部；若和都大于或等于，则故障表明出现在负载回路。同时检测和，还可以判别故障点。763、失磁故障检测励磁电流，当时，出现失磁故障3、失磁故障774、超速故障若转速n超过最高限定转速，出现失磁故障。4、超速故障783.6.2

故障保护1、种类两种：硬件保护、软件保护2、硬件保护快速封锁功率变换器UPE的驱动信号，并将UPE与供电电源断开。3.6.2故障保护793、软件保护进入故障保护中断程序，锁存故障信号，禁止UPE的驱动信号输出，通过外围电路显示故障类型，产生声光报警信号等。硬件保护起作用后，故障消失，如果没有软件保护，系统重新运行，再次导致故障出现。3、软件保护80

3.6.3

故障自诊断故障自诊断可以有多种，下面以直流不可逆PWM调速系统为例进行简单的介绍。1、IGBT驱动信号为ONIGBT驱动信号为ON时，IGBT应正常开通，，，，此时为正常工作状态。3.6.3故障自诊断81①若E>0、Ud＝0，这说明IGBT有故障，不能正常开通；①若E>0、Ud＝0，这说明IGBT有故障，不能正常开通82②若Ud≈E，而Id=0，则表明电动机电枢回路断路；②若Ud≈E，而Id=0，则表明电动机电枢回路断路；83③若Ud≈E，Id很大，而n=0，则表明电动机机械轴卡死；③若Ud≈E，Id很大，而n=0，则表明电动机机械轴卡死；84④若Ud≈E，Id不大，而n超速，则表明电动机失磁；④若Ud≈E，Id不大，而n超速，则表明电动机失磁；85⑤若E>0、Ud＝0，IE很大，Id=0，则表明续流二极管反向击穿。⑤若E>0、Ud＝0，IE很大，Id=0，则表明续流二极管862.IGBT驱动信号为OFFIGBT驱动信号为OFF时，IGBT应可靠关断，2.IGBT驱动信号为OFF87①若，则说明IGBT有故障，不能可靠关断。①若，则说明IGBT有故障，不能可靠关88②当IGBT驱动信号由ON变为OFF时，下降过快，且呈上升趋势，则表示续流二极管不能正常续流②当IGBT驱动信号由ON变为OFF时，下降过快，且89

第4章 可逆调速系统和 位置随动系统 4.1可逆直流调速系统

第4章 可逆调速系统和 位置随动904.1.0问题的提出1、可逆运行的必要有许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速地起动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是说，需要可逆的调速系统。4.1.0问题的提出912、可逆运行的困难改变电枢电压的极性，或者改变励磁磁通的方向，都能够改变直流电机的旋转方向，这本来是很简单的事。然而当电机采用电力电子装置供电时，由于电力电子器件的单向导电性，问题就变得复杂起来了，需要专用的可逆电力电子装置和自动控制系统。2、可逆运行的困难924.1.1单片微机控制的PWM可逆直流调速系统

1、主电路中、小功率的可逆直流调速系统多采用由电力电子功率开关器件组成的桥式可逆PWM变换器，如本书第1.3.1节中图1-22绘出了PWM可逆调速系统的主电路4.1.1单片微机控制的PWM可逆直流调速系统93图1-22桥式可逆直流脉宽调速系统主电路原理图~VTb

图1-22桥式可逆直流脉宽调速系统主电路原理图~VTb94其中功率开关器件采用IGBT，在小容量系统中则可用将IGBT、续流二极管、驱动电路以及过流、欠压保护等封装在一起的智能功率模块—IPM。其中功率开关器件采用IGBT，在小容量系统中则可用将IGBT95

2、原理图PWM可逆直流调速系统的原理图如图4－1，图中：GD—驱动电路模块，内部含有光电隔离电路和开关放大电路；UPW—PWM波生成环节，其算法包含在单片微机软件中；

96TG—为测速发电机，当调速精度要求较高时可采用数字测速码盘；TA—霍尔电流传感器；图中给定量，和反馈量n，都已经是数字量。TG—为测速发电机，当调速精度要求较高时可采用数字测速码盘；97电力拖动自动控制系统第十八讲课件983、硬件结构图①双闭环控制该原理图的硬件结构如图3-4所示；控制系统一般采用转速、电流双闭环控制；电流环为内环，转速环为外环；内环的采样周期小于外环的采样周期。3、硬件结构图99电力拖动自动控制系统第十八讲课件100②滤波无论是电流采样值还是转速采样值都有交流分量，常采用阻容电路滤波，但阻容值太大时会延缓动态响应，为此可采用硬件滤波与软件滤波相结合的办法；②滤波101③调节器转速调节环节ASR和电流调节环节大多采用PI调节，当系统要求高时，还可以采用各种非线性和智能化的控制算法。③调节器102④转速给定信号可以是由电位器给出的模拟信号，经A/D转换后送入微机系统，也可以直接由计数器或码盘发出数字信号。④转速给定信号103⑤双极式可逆控制当转速给定信号在～0～之间变化并达到稳态后，由微机输出的PWM信号占空比在0～～0的范围内变化，使UPEM的输出平均电压系数为=–1～0～+1，实现双极式可逆控制。⑤双极式可逆控制104⑥设置死区在变流中，为了避免同一桥臂上、下两个电力电子器件同时导通而引起直流电源短路，在由VT1、VT4导通切换到VT2、VT3导通或反向切换时，必须留有死区时间。对于功率晶体管，死区时间约需30µs；对于IGBT，死区时间约需5µs或更小些。⑥设置死区1054.1.2有环流控制的可逆晶闸管-电 动机系统1、两组晶闸管装置反并联线路与可逆V－ M系统的四象限运行①反并联的可逆线路较大功率的可逆直流调速系统多采用晶闸管-电动机系统。由于晶闸管的单向导电性，需要可逆运行时经常采用两组晶闸管可控整流装置反并联的可逆线路，如图4－2所示。4.1.2有环流控制的可逆晶闸管-电 106电力拖动自动控制系统第十八讲课件107②两组晶闸管装置可逆运行模式电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。两组晶闸管分别由两套触发装置控制，都能灵活地控制电动机的起、制动和升、降速。注意：不允许让两组晶闸管同时处于整流状态，否则将造成电源短路，因此对控制电路提出了严格的要求。②两组晶闸管装置可逆运行模式108③晶闸管装置的整流和逆变状态在两组晶闸管反并联线路的V-M系统中，晶闸管装置可以工作在整流或有源逆变状态。相应的控制角为（整流），和（逆变）。③晶闸管装置的整流和逆变状态109A.整流输出电压在电流连续的条件下，晶闸管装置的平均理想空载输出电压为：因此在整流状态中，Ud0为正值；A.整流输出电压110B.逆变输出电压在逆变状态中，Ud0为负值。为了方便起见，定义逆变角β=180º-α

则逆变电压公式可改写为：Ud0=－Ud0maxcosβB.逆变输出电压111④单组晶闸管装置的有源逆变单组晶闸管装置供电的V-M系统在拖动起重机类型的负载时也可能出现整流和有源逆变状态。④单组晶闸管装置的有源逆变112A.整流