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1、交直流变频调速课程标准一、课程说明课程名称交直流变频调速标准简称交直流变频调速适用专业电气自动化修读学期第五学期制订时间2022.08课程代码1342060课程学时48制订时间3课程类型B类课程性质必修课课程类别专业核心课先修课程电工基础电子技术基础后续课程电气控制柜装配对应职业资格证或内容无合作开发企业无执笔人合作者无审核人制（修）定日期2022.8二、课程定位本课程是电气自动化专业一门专业核心课程。本课程的作用是使学生根据工业生产中电机与电气控制的特点，以自动控制理论为基础，以交直流电动机为对象，系统地学习典型交直流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。培养学
2、生逻辑思维能力、综合分析能力、交直流调速系统调试能力、再学习能力。本课程与前修课程电工基础、自动控制原理、电机与电气控制和电力电子技术课程相衔接，与后续课程电机调速综合实训、电气控制柜装配等相衔接，共同培养交直流调速系统综合应用分析能力。三、设计思路通过教师到企业对课程对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查,确定了本课程的培养目标。为服务后续专业课程的学习和培养学生岗位能力，遵循由简到难的原则，设计教学内容。采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握交直流调速理论的精髓。本课程设计主要应用模块以多媒体教学与实践教学相结合的教学方法。根据
3、课程培养目标，将教学内容分为直流调速控制系统与交流调速控制系统两大部分，共六个模块。根据各模块内容的特点施教，启发式教学贯穿始终。在教学过程中会充分重视课堂教学与实践教学相结合，重点放在引导学生如何面对一个交直流调速系统的整体角度下手分析问题并解决，引导学生能够解决应用上可能出现的问题。将传授知识和发展能力结合起来，通过各项目加深学生对知识的真正理解。四、课程培养目标交直流调速系统课程是电气自动化的专业课，其教学目标主要是掌握交、直流调速发展、现状、应用及发展方向、掌握单闭环直流调速系统的组成及其特性、理解双闭环直流系统的静态特性和动态特性、掌握转速闭环、转差频率控制的调速系统。学会运用本课程
4、的相关知识分析问题和解决问题。（一）专业能力（1）能够根据常见交、直流调速系统系统的原理图分析出其组成结构及工作原理。（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、规范的生产意识。（4）具备判断交、直流调速系统常见故障的的能力与检修方法。（二）方法能力（1）培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维。（2）培养学生刻苦钻石的学习态度，善于思考的学习方法，脚踏实地的工作作风。（3）培养学生在学习过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等
5、多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。（4）通过理论实践一体化的学习过程，深入了解实践与理论之间的相互关系。（）社会能力（1）能领略本专业领域科技发展的过程，激发起对专业探究的好奇心和求知欲，能体验科学进步艰辛与喜悦。（2）养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。（3）通过在实验过程中，使学生具备良好职业道德、诚信的与人交往沟通能力和团队合作能力。(4)通过实验操作、实训练习，培养学生工程质量意识和工作规范意识以及严谨、认真的工作态度。(5)主动关心科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感。五、课
6、程内容、要求及教学设计本课程主要讲授直流调速系统、随动系统、直流调速系统和交流调速系统的工作原理、结构、静动态性能和工程设计校正方法。直流调速系统作为本课程的基本内容，以单闭环、双闭环、可逆系统的体系着重控制规模的提炼和阐述；随动系统主要论述位置检测元件的结构和信号变换技术及位置环的构成、分析和设计方法；直流调速系统主要讨论V-M调速系统的电路结构与原理，交流调速系统体系和直流调速系统体系一样，尤以变频调速作为重点，着重控制系统的分析和设计。(-)课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1直流调速简介掌握直流电动机的调速方法、直流调速系统的发展与性能指标及开环直流调速系统能
7、根据开环直流调速系统的工作原理图进行接线与调试能在接线与调试的过程中，培养发现问题和解决问题的能力通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力62单闭环直流调速系统掌握单闭环直流调速系统构成与工作原理、性能分析及无静差调速系统能根据单闭环直流调速系统的工作原理图进行接线与调试能在接线与调试的过程中，培养发现问题和解决问题的能力通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力63双闭环直流调速系统掌握双闭环调速系统的构成、静特性、启动过程及动态性能能根据单闭环直流调速系统的工作原理图进行接线与调试能在接线与调试的过程中，培养发现问题和解决问题的能力通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力64宜流可逆调速系统掌握V
8、-M系统的可逆线路及其环流问题及有环、逻辑无环可逆调速系统能根据电路原理图对电路进行分析，并掌握一般调试方法能在调试的过程中，培养发现问题和解决问题的能力通过理论学习，激发起对专业探究的好奇心和求知欲65交流异步电动机调掌握交流异步电动机的基本类型、变频调速原理能根据交流异步电动机的变频调能在研究的过程中，培养发通过理论学习，激发起对6速及变频原理及通用变频器的基本结构与控制方式速原理进行调速研究现问题和解决问题的能力专业探究的好奇心和求知欲6三菱变频器的运行方式与功能掌握通用变频器端子接线图、运行模式与操作、加速与减速功能能进行三菱变频器的面板操作与功能参数设置能在实现的过程中，培养发现问题
9、和解决问题的能力通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力107变频器常用控制电路掌握变频器外接主电路和启、停控制电路工作原理能掌握变频器外接主电路和启、停控制电路接线方法能在接线的过程中，培养发现问题和解决问题的能力通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力48复习与考试全部理论知识能够灵活使用所学知识能够收集整理资料，做到有效利用。养成对待学习实事求是、精益求精的精神。4合计讲授24学时、实践20学时、复习与习题课4学时、课程设计0学时，共48学时（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境设计单元名称直流调速简介学时6学习要求了解直流电动机调速的三种方法及发展阶段；了解直流调速系统的性能指标、掌握调
10、速范围、静差率两个稳态性能指标的含义及其相关计算；掌握开环直流调速系统的构成及其特点及开环机械特性含义。任务分解任务1直流电动机的调速方法任务2直流调速系统的发展任务3直流调速系统的性能指标任务4开环直流调速系统学习单元情境设计单元名称单闭环直流调速系统学时6学习要求理解开环调速的缺点及其改进方法；掌握转速负反馈调速系统的组成及其工作原理,会分析其抗干扰特性；通过与开环调速相比较，掌握闭环调速系统的优点；理解单闭环系统的开环放大倍数对系统的稳态、动态性能的影响。任务分解任务1单闭环调速系统的构成及工作原理任务2单闭环调速系统的性能分析任务3无静差调速系统学习单元情境设计单元名称双闭环直流调速系
11、统学时6学习要求理解单闭环直流调速系统的缺点及其改进方法：掌握双闭环调速系统的组成及其工作原理；掌握双闭环调速系统静特性分析方法，能进行相关静态计算；理解双闭环直流调速的启动过程及其特点。任务分解任务1双闭环调速系统的构成任务2双闭环调速系统的静特性分析任务3双闭环调速系统的启动过程分析及动态性能学习单元情境设计单元名称直流可逆调速系统学时6学习要求了解V-M可逆线路接线形式及各自优、缺点；了解V-M可逆线路中电动机和整流装置的工作状态；了解环流的定义、利弊及抑制措施；掌握有环流可逆系统正向制动过程；掌握逻辑无环流可逆调速的组成、工作原理。任务分解任务1V-M系统的可逆线路任务2可逆线路的环流
12、问题任务3有环流可逆调速系统任务4逻辑无环流可逆调速系统学习单元情境设计单元名称交流异步电动机调速及变频原理学时6学习要求了解交流电动机调速的3种基本方法；掌握通用变频器的基本结构及变频原理；充分理解和把握基频以下和基频以上两种情况下调频与调压协调控制特性。任务分解任务1交流异步电动机调速的基本类型任务2三相异步电动机的变频调速原理任务3通用变频器的基本结构与控制方式学习单元情境设计单元名称三菱变频器的运行方式与功能学时10学习要求熟悉变频器的基本结构、接线端子图和运行方式；掌握变频器的常用功能、种类和特点；能完成变频器的硬件接线，能进行面板操作与功能参数设置任务分解任务1通用变频器接线端子图
13、任务2通用变频器的运行模式与操作并进行模式实训任务3变频器的加速和启动功能任务4变频器的减速和制动功能学习单元情境设计单元名称变频器常用控制电路学时4学习要求掌握变频器外接主电路和启、停控制电路工作原理及接线方法；熟悉PLC与变频器的接口电路。任务分解任务1变频器的基本控制电路任务2PLC控制的变频器电路六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30乐40%、30%o列表如下:总评成绩平时成绩实践成绩期末成绩出勤平时作业100%10%20%40%30%小计30%40%30%（1）平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作出勤占总成绩10%。迟到、早退一次
14、扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩20%,共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算，调研报告按25分计算。作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以辨认，结论有较多错误为C；作业不完整为D。实践操作占总成绩40%。共计5次实训、实践。独立完成为A,在他人指导下完成为Bo（2）期末成绩为理论考试成绩。考试方式为闭卷考试。试卷中含超纲题目分值不低于3分，不高于10分。七、教材及相关资源交直流调速系统陈相志编人民邮电出版社主要参考资料：三菱FR-A700系列变频器学习手册八、任课教师要求具备
15、一支由课程负责人、主讲教师和企业工程技术人员相结合的双师结构合理的师资团队。1、具备本专业大学本科以上学历（含本科），并接受过职业教育教学方法论的培训以及交直流调速相关课程的学习与培训；2、具备独立开发基于工作过程课程的能力；3、聘请由来自电力系统行业企业生产一线的的技术能手和能工巧匠讲授实践技能课程，并注重对他们教学能力的培训；4、教师要有良好的职业道德和敬业精神。九、教学实训场所电机控制实训室十、其它说明结合学生实际情况，课时希望适当调整。十一、授课计划表周次学时授课内容目的要求12第一章：直流调速系统的发展以及性能指标了解直流调速系统的发展，掌握调速系统稳态性能指标12第一章：直流电动机
16、的调速方法了解直流电机工作原理，掌握机械特性方程式以及调速方法12第一章：开环直流调速系统掌握开环调速系统的工作原理以及开环机械特性12第二章：单闭环调速系统的构成及工作原理了解反馈的概念，掌握单闭环调速系统各部分工作原理22第二章：单闭环调速系统的性能分析掌握单闭环调速系统的抗干扰特性、静特性22第二章：无静差调速系统掌握调节器及其特性以及无静差调节系统22第三章：双闭环调速系统的构成掌握双闭环调速调速系统各部分原理22第三章：双闭环调速系统的启动过程分析及动态性能掌握双闭环调速系统的启动过程分析及动态性能32第三章：双闭环调速系统的静特性分析了解双闭环调速系统的稳态结构图和静特性，掌握稳态
17、参数计算32第四章：V-M系统的可逆线路可逆系统的环流问题了解环流及其利弊，掌握环流的类型及其抑制措施32第四章：V-M系统的可逆线路了解V-M系统可逆线路的选择，掌握可逆线路中电动机和品闸管的工作状态32第四章：V-M系统的可逆线路有环流可逆调速系统了解有环流可逆调速系统及其制动过程42第六章：V-M系统的可逆线路交流异步电动机调速的基本类型了解交流异步电动机调速的基本类型42第六章：三相异步电动机的变频调速原理掌握三相异步电动机的变频调速原理42第六章：通用变频器的基本结构与控制方式了解通用变频器的基本结构与控制方式42第七章：通用变频器的端子接线图了解三菱FR-A700系列变频器的端子接线图以及变频器接线图52第七章：通用变频器的运行模式与操作掌握通用变频器的运行模式与操作52第八章：变频器的基本控制电路了解变频器的基本控制电路52第八章：变频器的工频切换电路了解变频器的工频切换电路52变频器面板运行模式实训掌握变频器操作面板的基本操作及显示特点62变频器外部运行模式实训掌握变频器的外部运行模式以及接线62变频器组合运行模式实训掌握综合运行模式以及接线62复习课程知识复习课程知识，为考试做准备62复习课程知识复习课程知识，为考试做准备
