《三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路》實驗課程研究

馬鵬飛+賈蒙

摘 要： 《電工電子學》是一門重要的、面向理工類專業(yè)學生的、與實際生產(chǎn)生活聯(lián)系密切的課程，因此課程設置要求理論和實驗緊密銜接。三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路是電工電子學課程中一個重要的繼電控制內(nèi)容，在對此部分內(nèi)容進行理論授課的同時，應加入對應的實驗環(huán)節(jié)。本文通過設計三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路實驗，實現(xiàn)理論學習和動手實踐的結(jié)合，達到更好的教學目的，并總結(jié)實驗中出現(xiàn)的問題。

關(guān)鍵詞： 電工電子學；驗證實驗；繼電控制電路

大學《電工電子學》課程主要介紹電工技術(shù)和電子技術(shù)等方面的基本理論、基本知識和基本分析方法，其課程內(nèi)容具有和現(xiàn)實社會生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系的特點，其教學目的是為學生在相關(guān)領(lǐng)域的工作和學習積累一定的技能、知識基礎。因此，理論和實驗相結(jié)合是使學生更好掌握這門課程知識并學以致用的重要途徑，實驗教學作為這門課程的重要環(huán)節(jié)，在增強學生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學生解決實際問題的能力以及工程實踐能力等方面，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文通過《三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路》實驗的設計及問題總結(jié)分析為相關(guān)的電工電子學授課、實踐等方面提供改進和參考。

一、 實驗設計

為實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合，使學生在理解原理基礎上通過實驗加深認識、擴展思路，對《三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路》實驗分為以下幾個方面進行設計。

1. 實驗目的

了解按鈕、交流接觸器、繼電器等控制電器的原理及對電機的控制作用；學習由控制線路原理圖到實際控制電路的接線方法。

2. 實驗原理與實驗線路

了解三相異步電機的正反轉(zhuǎn)工作原理、工作電路和控制電路的區(qū)別及功能，并進行電路圖（圖1）的補全（電動機額定電壓380V，接觸器額定電壓220V）。

圖1 未補完電路設計圖

3. 實驗數(shù)據(jù)記錄

記錄電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)運行各相電流；測出控制電流，并與電動機工作電流相比較。

4. 思考題簡答

電路原理圖中，（1）SB1和KMF、KMR常開輔助觸點的作用？（2）KMF、KMR常閉輔助觸點的作用？若不接這兩個觸頭，操作中易出現(xiàn)什么問題？

二、 實驗問題總結(jié)

在上述設計實驗的具體授課過程中，發(fā)現(xiàn)在實驗各個環(huán)節(jié)中均有學生出現(xiàn)問題導致實驗不成功，經(jīng)過總結(jié)發(fā)現(xiàn)問題主要集中在電路圖的補完和實際電路連接兩個方面。

正確的完整電路圖如圖2所示，在補完電路圖過程中出現(xiàn)的問題主要有：1. 控制電路使用線壓；2. KMR和KMF的常閉觸點沒有標上標識；3. KMR最右主觸點連線未連接至端線。

在電路連接過程中出現(xiàn)的主要問題有：1. 遺漏保險絲FU和熱繼電器KH的連接；2. 工作電路中KMF和KMR主觸點連接錯誤；3. 控制電路和工作電路同時連接導致實驗時間過長、錯誤頻出。

圖2 完整電路設計圖

三、 問題分析及解決思路

通過對集中出現(xiàn)的問題進行總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上述問題的原因在于以下三點：1. 用電安全意識淡薄；2. 實驗態(tài)度馬虎，粗心大意；3. 對電路圖理解不足。

為避免在實驗中出現(xiàn)錯誤、問題以及安全隱患，須根據(jù)這三類原因采取針對性解決方案，具體措施如下：

1. 加強安全用電教育

單獨抽出1-2個課時進行安全用電教育，通過播放安全用電視頻，布置課后安全用電作業(yè)等方法加深學生對電路安全的認識，使學生將安全用電培養(yǎng)為一種習慣。

2. 杜絕馬虎大意的實驗態(tài)度

通過安全用電教育，使學生對實驗課提高重視，其馬虎大意的實驗態(tài)度得到改觀，同時進行嚴格的實驗預習報告檢查，使得學生收起不端正的實驗態(tài)度。

3. 加強理論教育

在理論課堂上針對實驗內(nèi)容進行前期講授，幫助學生理解電路結(jié)構(gòu)、原理、功能，在充足的理論準備基礎上進行實驗。

四、 總結(jié)

在《電工電子學》課程教育當中應當更注重其實踐性的特點，讓學生能夠把課堂中所學到的理論知識通過實踐過程更好地理解和運用，使他們能夠真正了解其理論原理和實踐內(nèi)容，并有利于培養(yǎng)大學生在創(chuàng)新方面的能力。《三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路》的實驗設計方法、問題表現(xiàn)方式和解決問題思路并不是個例，在包括《電工電子學》的各個實驗課程中均具有類似的典型情況，因此通過對《三相異步電機的正反轉(zhuǎn)控制電路》實驗課程的總結(jié)和分析有助于相關(guān)實驗課程的教授和學習，同時也為其他課程的設計和發(fā)展提供一定思路。

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作者簡介：

馬鵬飛，賈蒙，河南省新鄉(xiāng)市，新鄉(xiāng)學院機電工程學院。endprint