直流調(diào)速技術(shù)在新形勢(shì)下的教學(xué)研究

孫吉輝

摘要：本文從直流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展沿革與應(yīng)用現(xiàn)狀入手，分析了目前職業(yè)院校直流調(diào)速課程的教學(xué)模式與存在的市場(chǎng)需求適應(yīng)性的弊端。為了更好的深入課程改革與煥發(fā)人才的市場(chǎng)需求活力，提出課程緊跟直流調(diào)速技術(shù)新應(yīng)用的思路，與典型企業(yè)生產(chǎn)結(jié)合，與最新技術(shù)應(yīng)用結(jié)合。

關(guān)鍵詞 直流調(diào)速 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 工學(xué)結(jié)合一體化 市場(chǎng)需求

1直流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域與目前現(xiàn)狀

與交流電動(dòng)機(jī)相比，直流電機(jī)具有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和良好起制動(dòng)、調(diào)速性能，調(diào)速平滑，調(diào)速范圍廣，可在很寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速， 能在較短的時(shí)間里改變轉(zhuǎn)向。并且過(guò)載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)級(jí)快速起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，能滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)各種不同的特殊運(yùn)行要求，絕大多數(shù)對(duì)調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械都采用直流電動(dòng)機(jī)來(lái)傳動(dòng)。

三十幾年來(lái)，直流傳動(dòng)經(jīng)歷了重大變革。首先實(shí)現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝置取代了沿用很久的直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)組與水銀整流裝置，直流電氣傳動(dòng)完成了一次大的躍進(jìn)。從上世紀(jì)八十年代中后期，世界各大電氣公司都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)數(shù)字式調(diào)速傳動(dòng)裝置，當(dāng)前直流調(diào)速已發(fā)展到一個(gè)很高的技術(shù)水平：功率元件采用晶閘管、控制板采用表面安裝技術(shù)、控制方式采用電源換相、相位控制。控制電路已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。

隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，直流傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛使用微機(jī)，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化控制。全數(shù)字直流調(diào)速控制精度和可靠性比模擬調(diào)速系統(tǒng)大大提高。 而且通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)，全數(shù)字化控制系統(tǒng).能與管理計(jì)算機(jī)、過(guò)程計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程電控裝置進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化分級(jí)控制。采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的直流傳動(dòng)控制，使直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)期。在啟動(dòng)和調(diào)速要求較高的場(chǎng)合，如軋鋼廠、礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)、高層建筑用高速電梯、龍門(mén)刨床、海上鉆井平臺(tái)、造紙印刷機(jī)械、船舶機(jī)械、大型精密機(jī)床和大型起重機(jī)等，直流調(diào)速仍然處于主要地位。

以上這些新技術(shù)的應(yīng)用，使直流調(diào)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。直流調(diào)速技術(shù)不斷發(fā)展，走向系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，在可逆脈寬調(diào)速、高精度的電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中仍然難以替代。

2目前職業(yè)院校直流調(diào)速課程的教學(xué)現(xiàn)狀

職業(yè)院校的教育培養(yǎng)目標(biāo)是面向就業(yè)工作崗位，以崗位技能需求為導(dǎo)向。通過(guò)相關(guān)課程的訓(xùn)練項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中有意識(shí)地加強(qiáng)自身的實(shí)踐操作能力、分析解決問(wèn)題能力，幫助學(xué)生提升專(zhuān)業(yè)邏輯思維水平，從而達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)，初步滿(mǎn)足企業(yè)相關(guān)崗位的技能需求，并對(duì)后續(xù)的職業(yè)發(fā)展思想起到初步的引領(lǐng)。

直流調(diào)速課程的開(kāi)展也不例外。著眼于維修技能的培養(yǎng)，在課程中設(shè)計(jì)一系列的故障排除訓(xùn)練項(xiàng)目。兼顧到學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合素養(yǎng)提升，課程教學(xué)中，將電子技術(shù)、電力拖動(dòng)、電工基礎(chǔ)、電動(dòng)機(jī)等多門(mén)課程的知識(shí)整合到一系列課程實(shí)訓(xùn)任務(wù)中，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用。

作為訓(xùn)練的媒體，實(shí)訓(xùn)設(shè)備一般來(lái)說(shuō)都是選擇目前國(guó)內(nèi)一些大的制作教學(xué)儀器的廠家，進(jìn)行設(shè)備統(tǒng)一采購(gòu)招標(biāo)。設(shè)備本身提供了一系列訓(xùn)練項(xiàng)目，這些項(xiàng)目一般來(lái)說(shuō)都是按照課程通用的內(nèi)容，做了比較全面的包含。訓(xùn)練的方式一般是搭建式，較復(fù)雜的訓(xùn)練項(xiàng)目還要有必要的單元調(diào)試，調(diào)試好后按照項(xiàng)目的系統(tǒng)原理進(jìn)行直觀式搭建。這種訓(xùn)練方式對(duì)于深入認(rèn)識(shí)課程理論內(nèi)容有很好的內(nèi)化作用。但是實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一般來(lái)說(shuō)往往比較固定，著重于基本理論原理的驗(yàn)證與實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)過(guò)程中，能夠使一些專(zhuān)業(yè)操作技能，例如測(cè)量、安裝、維修、防護(hù)等得到認(rèn)識(shí)提升，而真正應(yīng)用拓展性的實(shí)訓(xùn)確實(shí)不多，加上與當(dāng)前應(yīng)用新技術(shù)配套的教材更是少見(jiàn)。所以造成教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)前企業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀有明顯的技術(shù)滯后，技能訓(xùn)練內(nèi)容與知識(shí)理論水平很難跟上目前較流行的行業(yè)技術(shù)應(yīng)用。

再者交流調(diào)速技術(shù)的大量使用，有不少專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員甚至認(rèn)為直流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)落后，正將被交流調(diào)速全面取代。所以目前對(duì)于直流調(diào)速技術(shù)課程的重視程度有所降溫，相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用教材也很少開(kāi)發(fā)。這些認(rèn)識(shí)也會(huì)影響到教學(xué)設(shè)備制作廠家對(duì)于新型直流調(diào)速設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)。

3今后直流調(diào)速課程的發(fā)展方向與策略探討

職業(yè)院校培養(yǎng)的是與企業(yè)生產(chǎn)工藝或技術(shù)應(yīng)用相配套崗位的高技能技工人才，人才的市場(chǎng)需求程度決定著人才培養(yǎng)的模式與技能層次。為了更好地做好企業(yè)用人需求與職業(yè)院校培養(yǎng)目標(biāo)之間的精準(zhǔn)一致，筆者結(jié)合多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)試圖探討以下幾個(gè)課程的發(fā)展方向與策略：

（1）與企業(yè)技術(shù)人員共同開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合一體化教材，通過(guò)對(duì)目前行業(yè)流行面的工作領(lǐng)域進(jìn)行研究分析，提煉真實(shí)的典型工作任務(wù)作為載體，在一系列真實(shí)的工作領(lǐng)域子項(xiàng)目中貫穿課程內(nèi)容。這樣編寫(xiě)的教材，學(xué)生能夠很明確地知道所學(xué)內(nèi)容是如何與企業(yè)生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)的，在實(shí)際中是如何應(yīng)用的。這種教材克服以往教材單純著重于直流調(diào)速設(shè)備、原理的分析研究，與企事的生產(chǎn)運(yùn)用脫節(jié)的弊端。

（2）著眼于當(dāng)前流行的直流調(diào)速應(yīng)用新技術(shù)，開(kāi)發(fā)相關(guān)教材，拓寬課程內(nèi)涵，提升課程的市場(chǎng)適應(yīng)能力。只有與時(shí)俱進(jìn)地開(kāi)發(fā)新的技術(shù)應(yīng)用教材，才能使直流調(diào)速技術(shù)煥發(fā)生機(jī)與活力，這項(xiàng)技術(shù)在相關(guān)技術(shù)中的基礎(chǔ)性地位才能發(fā)揮好作用。

（3）與新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展相結(jié)合，開(kāi)發(fā)PWM控制的無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速課程非常迫切。隨著全球能源危機(jī)的到來(lái)和環(huán)境污染面臨的巨大挑戰(zhàn)，汽車(chē)作為石油消耗和二氧化碳排放的大戶(hù)，需要進(jìn)行革命性的變革。目前，世界各國(guó)都紛紛大力發(fā)展新能源汽車(chē)，節(jié)能減排，我國(guó)更是將其列入到七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之中，出臺(tái)了各種扶持培育政策，為新能源汽車(chē)的發(fā)展?fàn)I造了良好的政策環(huán)境。只有與新興的有著強(qiáng)大生命力的行業(yè)接軌，職業(yè)院校的人才培養(yǎng)才能找到源源不斷地市場(chǎng)需求。

參考文獻(xiàn)

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