淺析普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺設(shè)計與運用

陳 敏

（湖北鐵道運輸職業(yè)學(xué)院 湖北武漢 430064）

淺析普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺設(shè)計與運用

陳 敏

（湖北鐵道運輸職業(yè)學(xué)院 湖北武漢 430064）

普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺的設(shè)計是建立在《設(shè)備電器》、《電機與電氣控制》等課程基礎(chǔ)之上的，該實訓(xùn)平臺擁有較強的開放性，學(xué)生在這一平臺中，不僅能夠加深對理論知識的理解，同時，動手能力也得到了極大的鍛煉，對于學(xué)生綜合能力的提升具有重要促進作用。鑒于此，積極加強普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺設(shè)計與運用研究具有重要意義。

普通電機電氣控制 綜合實訓(xùn)平臺 設(shè)計 運用

引言

近年來，社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，社會各個領(lǐng)域發(fā)展過程中對人才的專業(yè)能力和實際操作能力提出了更高的要求，在這種情況下，我國職業(yè)院校在積極進行人才培養(yǎng)的過程中，必須及時轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式及理念，提升學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。綜合實訓(xùn)平臺就是在這種情況下被應(yīng)用于普通電機電氣控制教學(xué)當(dāng)中的，本文從普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺設(shè)計原理與結(jié)構(gòu)入手，對該平臺裝置的特點進行了分析，最后對該平臺在普通電機電氣控制中的實際應(yīng)用以及取得的成效進行了分析，希望為我國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展起到促進作用。

一、普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺設(shè)計原理與結(jié)構(gòu)

1．原理

控制系統(tǒng)是綜合實訓(xùn)平臺的重要組成部分，在對這一平臺進行構(gòu)建的過程中，必須首先對相關(guān)理論模型進行建立。通常情況下，反饋元件、控制環(huán)節(jié)以及系統(tǒng)輸入等都是控制系統(tǒng)的重要組成部分[1]?？刂葡到y(tǒng)在一般設(shè)備中，主要包含三個組成部分，分別為執(zhí)行機構(gòu)、邏輯控制和輸入設(shè)備。

針對輸入設(shè)備來講，其運行過程中可以對實際操作現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和信號進行有效的采集，并向系統(tǒng)進行傳遞，在該平臺中，倒順開關(guān)、手動轉(zhuǎn)換開關(guān)以及斷路器等都是輸入設(shè)備的重要組成部分；針對邏輯控制部分來講，其重要組成成分是接觸器線路和繼電器，二者有效結(jié)合共同搭建而成了邏輯控制部分，其中還涉及到對電壓繼電器和中間繼電器等的應(yīng)用；針對反饋元件來件，其重要組成部分包含指示燈、功率表和電流表等；接觸器是構(gòu)成執(zhí)行機構(gòu)的主體[2]。

2．結(jié)構(gòu)

實驗系統(tǒng)在綜合實訓(xùn)平臺中主要是由以下幾個部分組成：首先，控制面板。指示燈、電流表、電壓表以及功率表都被安裝于該平臺箱體的門上；其次，控制部分。邏輯控制部分存在于該平臺的箱底處，其由接觸器系統(tǒng)和繼電器系統(tǒng)組成，同時箱底還存在繼電器等保護機構(gòu)和接觸器等執(zhí)行部分；再次，保護環(huán)節(jié)。該平臺中擁有多重保護環(huán)節(jié)，由開箱操作斷電保護、平臺接地隔墻絕緣等共同組成的；第四，電器工作狀態(tài)指示裝置[3]。6個接觸器存在于該平臺中，在對其運行狀態(tài)進行實施監(jiān)控的過程中，使用6個指示燈顯示運行狀態(tài)。最后，預(yù)留升級空間。較大的空間存在于該平臺的箱底和面板處，由于開放性強是該系統(tǒng)的特點之一，因此為了滿足未來發(fā)展的需要，這些空間的預(yù)留能夠為相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)、電氣元件的增加奠定基礎(chǔ)。

二、普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺裝置特點

首先，安全性強。由于較多的保護環(huán)節(jié)存在于該平臺中，教師和學(xué)生在對該平臺進行應(yīng)用的過程中，會受到漏電保護、短路保護以及接地保護等多重保護，因此具有較強的安全性。

其次，直觀性強。該綜合實訓(xùn)平臺在實際使用的過程中，也將產(chǎn)生相對直觀的控制效果。將指示燈設(shè)置于箱門面板之上，電器在箱體底板中，發(fā)生任何動作都能夠被教師和學(xué)生進行直觀觀察，因此在對電機電氣控制系統(tǒng)這一整體的運行狀況進行判斷的過程中，不需要通過電動機運行狀況的觀察就可以進行清楚的判斷[4]。

再次，實踐性強。在對綜合實訓(xùn)平臺進行應(yīng)用的過程中，由于所使用的電氣元件都是真實的，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，將可以更加直觀的觀察各項元件的運行狀態(tài)，對于加深學(xué)生對知識的理解具有重要意義。學(xué)生在深入了解各個元件的功能和特點的基礎(chǔ)上，也能夠熟練的展開接線和安裝工作，從而有助于學(xué)生對電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及其運行狀態(tài)進行充分的掌握。

現(xiàn)階段，教師在積極展開普通電機電氣控制教學(xué)的過程中，都可以對綜合實訓(xùn)平臺進行充分的應(yīng)用，因為該平臺不僅擁有以上優(yōu)勢，更重要的是在構(gòu)建的過程中擁有較低的成本，不會導(dǎo)致器件發(fā)生較大的損耗。

三、普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺的實際應(yīng)用

在普通電機電氣控制綜合實訓(xùn)平臺的實際應(yīng)用試驗過程中，以《電機與電氣控制》課程為例，在實訓(xùn)中設(shè)計了“Z35搖臂鉆床電氣控制”和“C6140D普通車床電氣控制”等內(nèi)容，將班級學(xué)生共劃分成8個小組，其中參與實訓(xùn)平臺操作的小組有兩個，其余六組在進行操作練習(xí)的過程中是在配電板上進行的。

在配電板上展開操作的過程中，需要對散件進行安裝與連接，同實訓(xùn)平臺中展開的操作練習(xí)相比，前者需要花費更多的時間，這是因為在配電板上進行操作的過程中，必須首先花費大量的時間固定、處置以及安裝散件。

在配電板上進行散件操作的過程中，學(xué)生需要掌握器件結(jié)構(gòu)和設(shè)計圖紙，在連接電路的過程中，即使不遵守相關(guān)操作流程和規(guī)定，也能夠?qū)崿F(xiàn)連接；在實訓(xùn)平臺中展開操作前，必須對相關(guān)原理、設(shè)計意圖等進行充分的掌握，在編輯接線端子序號的過程中，需要建立在電氣控制線路接線需求的基礎(chǔ)之上，接下來在接線的過程中，應(yīng)根據(jù)這一序號展開工作[5]。產(chǎn)生這種接線方法最主要的原因就是電器在該平臺中沒有存在于同一平面之上，行線槽是布置線路走向的關(guān)鍵，當(dāng)導(dǎo)線到達面板以上后，必須穿過波紋絕緣導(dǎo)管。由此可見，在平臺中展開實訓(xùn)難度更高。

電動機的實際運行狀況是衡量散件組通電實驗結(jié)果的關(guān)鍵，而在實訓(xùn)平臺中展開操作的兩個小組，要想對電動機的運行狀態(tài)進行判斷，只需要對面板上的指示燈進行觀察即可，呈現(xiàn)出較強的直觀性和便捷性。在配電板上進行操作時，如果接觸不良產(chǎn)生于電動機接線中，那么將無法對電路的實際運行狀態(tài)進行直觀的判斷。

結(jié)語

綜上所述，在科學(xué)的設(shè)計并使用綜合實訓(xùn)平臺的過程中，不同普通電機電氣控制線路可以由教師和學(xué)生進行自主設(shè)計，學(xué)生在進行學(xué)習(xí)的過程中，可以對控制效果進行直接觀察，生動的形象有助于加深學(xué)生對知識的理解和記憶，對于提升學(xué)習(xí)效率具有重要意義。與此同時，在對這一教學(xué)方法進行應(yīng)用的過程中，呈現(xiàn)出了較強的安全性，對于提升學(xué)生的實際動手能力具有促進作用。

[1] 賈然.分析數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計——評《電機與電氣控制技術(shù)及分析方法研究》[J].當(dāng)代教育科學(xué),2015(20):封3.

[2] 左文全.無軸承永磁薄片電機懸浮力模型及數(shù)字控制研究[D].江蘇大學(xué),2014.

[3] 陳曉鵬,李成榮,李功燕等.基于動力學(xué)模型的輪式移動機器人電機控制[J].機器人,2015,30(4):326-332.

[4] 張培磊,張劍,陳華偉等.永磁電機電氣參數(shù)的采集存儲顯示系統(tǒng)的設(shè)計[J].電機與控制應(yīng)用,2014,39(10):12-14,29.

[5] 陳云云,全力,朱孝勇等.定子永磁式雙轉(zhuǎn)子電機多工況運行模式及控制策略研究[J].電機與控制學(xué)報,2013,17(7):27-33.