直流調(diào)速技術(shù)在新形勢下的教學研究

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)速課程的教學模式與存在的市場需求適應(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 無刷直流電動機 工學結(jié)合一體化 市場需求

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

與交流電動機相比，直流電機具有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和良好起制動、調(diào)速性能，調(diào)速平滑，調(diào)速范圍廣，可在很寬范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑調(diào)速， 能在較短的時間里改變轉(zhuǎn)向。并且過載能力大，能承受頻繁的負載沖擊，可實現(xiàn)頻繁的無級快速起動、制動和反轉(zhuǎn)，能滿足生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行要求，絕大多數(shù)對調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機械都采用直流電動機來傳動。

三十幾年來，直流傳動經(jīng)歷了重大變革。首先實現(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)電機電動機組與水銀整流裝置，直流電氣傳動完成了一次大的躍進。從上世紀八十年代中后期，世界各大電氣公司都在競相開發(fā)數(shù)字式調(diào)速傳動裝置，當前直流調(diào)速已發(fā)展到一個很高的技術(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?？刂齐娐芬呀?jīng)實現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。

隨著計算機控制技術(shù)的發(fā)展，直流傳動系統(tǒng)已經(jīng)廣泛使用微機，實現(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。 而且通過系統(tǒng)總線，全數(shù)字化控制系統(tǒng).能與管理計算機、過程計算機、遠程電控裝置進行交換，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化分級控制。采用微機實現(xiàn)全數(shù)字化的直流傳動控制，使直流調(diào)速系統(tǒng)進入一個嶄新的時期。在啟動和調(diào)速要求較高的場合，如軋鋼廠、礦井卷揚機、高層建筑用高速電梯、龍門刨床、海上鉆井平臺、造紙印刷機械、船舶機械、大型精密機床和大型起重機等，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)的性能指標大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴大。直流調(diào)速技術(shù)不斷發(fā)展，走向系列化、標準化，在可逆脈寬調(diào)速、高精度的電氣傳動領(lǐng)域中仍然難以替代。

2目前職業(yè)院校直流調(diào)速課程的教學現(xiàn)狀

職業(yè)院校的教育培養(yǎng)目標是面向就業(yè)工作崗位，以崗位技能需求為導向。通過相關(guān)課程的訓練項目，引導學生在實訓過程中有意識地加強自身的實踐操作能力、分析解決問題能力，幫助學生提升專業(yè)邏輯思維水平，從而達到預(yù)期的培養(yǎng)目標，初步滿足企業(yè)相關(guān)崗位的技能需求，并對后續(xù)的職業(yè)發(fā)展思想起到初步的引領(lǐng)。

直流調(diào)速課程的開展也不例外。著眼于維修技能的培養(yǎng)，在課程中設(shè)計一系列的故障排除訓練項目。兼顧到學生的專業(yè)綜合素養(yǎng)提升，課程教學中，將電子技術(shù)、電力拖動、電工基礎(chǔ)、電動機等多門課程的知識整合到一系列課程實訓任務(wù)中，引導學生綜合運用。

作為訓練的媒體，實訓設(shè)備一般來說都是選擇目前國內(nèi)一些大的制作教學儀器的廠家，進行設(shè)備統(tǒng)一采購招標。設(shè)備本身提供了一系列訓練項目，這些項目一般來說都是按照課程通用的內(nèi)容，做了比較全面的包含。訓練的方式一般是搭建式，較復(fù)雜的訓練項目還要有必要的單元調(diào)試，調(diào)試好后按照項目的系統(tǒng)原理進行直觀式搭建。這種訓練方式對于深入認識課程理論內(nèi)容有很好的內(nèi)化作用。但是實訓項目一般來說往往比較固定，著重于基本理論原理的驗證與實現(xiàn)。在這個過程中，能夠使一些專業(yè)操作技能，例如測量、安裝、維修、防護等得到認識提升，而真正應(yīng)用拓展性的實訓確實不多，加上與當前應(yīng)用新技術(shù)配套的教材更是少見。所以造成教學內(nèi)容與當前企業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀有明顯的技術(shù)滯后，技能訓練內(nèi)容與知識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，有不少專業(yè)技術(shù)人員甚至認為直流調(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)用教材也很少開發(fā)。這些認識也會影響到教學設(shè)備制作廠家對于新型直流調(diào)速設(shè)備的研制開發(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)目標之間的精準一致，筆者結(jié)合多年來的教學經(jīng)驗試圖探討以下幾個課程的發(fā)展方向與策略：

（1）與企業(yè)技術(shù)人員共同開發(fā)工學結(jié)合一體化教材，通過對目前行業(yè)流行面的工作領(lǐng)域進行研究分析，提煉真實的典型工作任務(wù)作為載體，在一系列真實的工作領(lǐng)域子項目中貫穿課程內(nèi)容。這樣編寫的教材，學生能夠很明確地知道所學內(nèi)容是如何與企業(yè)生產(chǎn)結(jié)合起來的，在實際中是如何應(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)運用脫節(jié)的弊端。

（2）著眼于當前流行的直流調(diào)速應(yīng)用新技術(shù)，開發(fā)相關(guān)教材，拓寬課程內(nèi)涵，提升課程的市場適應(yīng)能力。只有與時俱進地開發(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)生機與活力，這項技術(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）與新能源汽車行業(yè)的發(fā)展相結(jié)合，開發(fā)PWM控制的無刷直流電機調(diào)速課程非常迫切。隨著全球能源危機的到來和環(huán)境污染面臨的巨大挑戰(zhàn)，汽車作為石油消耗和二氧化碳排放的大戶，需要進行革命性的變革。目前，世界各國都紛紛大力發(fā)展新能源汽車，節(jié)能減排，我國更是將其列入到七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之中，出臺了各種扶持培育政策，為新能源汽車的發(fā)展營造了良好的政策環(huán)境。只有與新興的有著強大生命力的行業(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需求。

參考文獻

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