“雙閉環不可逆調速系統”實驗教學探討

摘要：介紹電力拖動自動控制系統實驗課的一些做法，讓學生能在實驗中得到動手能力的培養。

關鍵詞：實驗效果；實驗環節；動手能力

電力拖動自動控制系統是自動化專業的一門專業課，它包含了電機與拖動基礎。自動控制理論、電力電子變流技術等課的內容實踐性和應用性都很強。如其中一個實驗是雙閉環不可逆調速系統。該實驗線路復雜，電壓等級多，涉及元器件也不少。每次做實驗教師擔心學生因連線有誤、實驗步驟不清楚而造成元件和設備的損壞，這直接影響了實驗效果。那么，怎樣能讓學生在實驗中把實驗做好，提高實驗效果呢？我們對此實驗做了一些改進。

讓學生到實驗室的設備前寫預習報告“雙閉環不可逆調速系統”實驗的目的就是讓學生在調速系統設備前按實驗指導書的要求一歩步地調試，然后測出系統的動態和靜態特性，使系統正常運行。以往的實驗課也要求學生寫預習報告，但實際效果不理想，有些學生即便寫了對實驗過程還是不清楚。對于一些低壓實驗，接錯了線不會對設備有什么影響，而“雙閉環不可逆調速系統”實驗整個系統高壓為交流電壓380伏，直流電壓為220伏，控制單元的電壓有脈沖、工作電壓、反饋電壓、控制電壓、交流、直流、高壓、低壓等。主電路和控制電路都在一個柜子上，所以必須讓學生到實驗裝置前，將原理圖中的單元和實驗裝置的單元對應起來。把指導書中文字描述的實驗過程變成可操作的調試方案。比如實驗中的初相位的整定和電流環、轉速環的調試等都要求寫明每一歩的實驗方案，包括接線圖、操作方法、數據的記錄、波形的測試、可能出現的故障等等。很多學生在現場表現得很活躍，查資料，看圖紙，互相討論調試方案從不同的角度來思考問題。其中有些步驟是以前做過的實驗。比如初相位的整定就是三相橋式整流電路實驗做過，使知識點有了連貫性。

要對預習報告進行答辯答辯主要看學生是不是掌握了實驗原理，編寫的調試步驟有沒有錯的地方。利用答辯還可以讓學生了解預習報告的錯誤，在上設備調試前得到糾正。對個別不認真的學生，要讓他知道錯誤的后果和罰則，使學生端正對實驗認真和對設備負責的態度。

讓學生獨立操作，提高分析和解決問題的能力在學生上機調試的過程中，雖然有很詳細且正確的調試報告，但也有很多預料不到的事情發生。如操作和接線的失誤，設備在調試中某個單元出故障等等，這些都會影響實驗的進度，是教師來排除故障，還是讓學生動腦筋想辦法解決這些問題呢?如果一遇到問題就讓教師來解決就會養成學生的一種依賴思想。我們的做法是讓學生自己解決實驗中出現的各種問題。這樣可以鍛煉學生獨力解決問題的能力。

為了排除故障，學生們看原理圖，查接線圖，熟悉各種元器件的特性，如三極管、放大器、穩壓管、晶閘管、二極管變壓器等，熟悉怎么能判別它們質量的好壞。對調試中出現的異常情況，同組的學生也按自己的思路分析，對解決的方案討論得很熱烈，經過理論到實踐，學生們對實驗過程理解得更透徹。有的學生還總結出快速判斷單元電路故障的方法，如讓系統開環運行，用示波器和萬用表就能檢查出觸發回路、主回路、電流反饋單元以及轉速反饋單元的好壞。對于損壞的單元也能用所學的知識檢修故障點。

指導教師要有好的教案并耐心指導實驗效果好不好，教案很重要。要考慮到實驗的每個環節，在實驗教學中培養學生的綜合素質能力。我們感覺到指導教師要有一個好的實驗教案，能讓學生從開始就養成自己分析問題解決問題的習慣，給學生充足的實驗時間沉下心來做實驗。在實驗中指導教師的積極參與是培養學生綜合能力的關鍵。學生畢竟缺乏實踐經驗，遇到有些問題不知道從何著手。這就要求教師的耐心指導，教師要花大量的時間耐心地給予指導和幫助，才能達到較好的實驗效果。

參考文獻：

[1]閻煥寶，謝謙.計算機輔助實驗探索[J].實驗技術與管理，2000，（8）：52-54.

[2]周繼恒.在電力電子技術實驗教學中培養學生綜合能力[J].實驗科學與技術，2003，（1）：40-41.

[3]蘆濤.電子技術實驗教學探討[J].實驗科學與技術，2004，（4）：88-89.

[4]王京.電工電子實踐教學改革的探討[J].實驗室研究與探索，2000，（6）：12-14.

作者簡介：

林偉（1954—），男，實驗師，主要從事自動化專業實驗教學和管理工作。