電力拖動，以電動機作為原動機拖動機械設備運動的一種拖動方式。又稱電氣傳動。這次本站小編在這裏給大家整理了電力拖動課程學習心得體會，供大家閲讀參考，希望大家喜歡。
進入到大四我們接觸到了一門新的課程叫《電力拖動自動控制系統》,幾次課上下來發現這門課包含的內容實在是太多了，涉及到了自動控制原理、電機拖動、電力電子和高數等多門學科的知識，讓我覺得學起來有點吃力。但經過老師的細細梳理，使我慢慢對這門課程有了新的認識，電力拖動是以電動機作為原動機拖動機械設備運動的一種拖動方式。電力拖動裝置由電動機及其自動控制裝置組成。自動控制裝置通過對電動機起動、制動的控制，對電動機轉速調節的控制，對電動機轉矩的控制以及對某些物理參量按一定規律變化的控制等，可實現對機械設備的自動化控制。 現代運動控制已成為電機學，電力電子技術，微電子技術，計算機控制技術，控制理論，信號檢測與處理技術等多門學科相互交叉的綜合性學科。課上老師簡單介紹了運動控制及其相關學科的關係，隨着其他相關學科的不斷髮展，運動控制系統也在不斷髮展，不斷提高系統的安全性，可靠性，在課上跟隨老師的思路，使我對運動控制系統有了更深刻的理解。 運動控制系統的任務是通過對電動機電壓，電流，頻率等輸入電量的控制,來改變工作機械的轉矩，速度，位移等機械量，使各種機械按人們期望的要求運行,以滿足生產工藝及其他應用的需要。工業生產和科學技術的發展對運動控制系統提出了日益複雜的要求，同時也為研製和生產各類新型的控制裝置提供了可能。
在前期課程控制理論、計算機技術、數據處理、電力電子等課程的基礎上，學習以電動機為被控對象的控制系統，培養學生的系統觀念、運動控制系統的基本理論和方法、初步的工程設計能力和研發同類系統的能力。 課堂上老師全面、系統、深入地介紹了運動控制系統的基本控制原理、系統組成和結構特點、分析和設計方法。 運動控制內容主要包括直流調速、交流調速和伺服系統三部分。直流調速部分主要介紹單閉環、雙閉環直流調速系統和以全控型功率器件為主的直流脈寬調速系統等內容;交流調速部分主要包括基於異步電動機穩態模型的調速系統、基於異步電動機動態模型的高性能調速系統以及串級調速系統;隨動系統部分介紹直、交流隨動系統的性能分析與動態校正等內容。此外，書中還介紹了近幾年發展起來的多電平逆變技術和數字控制技術等內容。
《運動控制系統》既注重理論基礎，又注重工程應用，體現了理論性與實用性相統一的特點。書中結合大量的工程實例，給出了其仿真分析、圖形或實驗數據，具有形象直觀、簡明易懂的特點。 第一部分中主要介紹直流調速系統，調節直流電動機的轉速有三種方法：改變電樞迴路電阻調速閥，減弱磁通調速法，調節電樞電壓調速法。 變壓調速是是直流調速系統的主要方法，系統的硬件結構至少包含了兩部分：能夠調節直流電動機電樞電壓的直流電源和產生被調節轉速的直流電動機。隨着電力電子技術的發展，可控直流電源主要有兩大類，一類是相控整流器，它把交流電源直接轉換成可控直流電源;另一類是直流脈寬變換器，它先把交流電整流成不可控的直流電，然後用pwm方式調節輸出直流電壓。
本章説明了兩類直流電源的特性和數學模型。當用可控直流電源和直流電動機組成一個直流調速系統時，它們所表現車來的性能指標和人們的期望值必然存在一個不小的差距，並做出了分析。開環控制系統無法滿足人們期望的性能指標， 本章就閉環控制的直流調速系統展開分析和討論。論述哦了轉速單閉環直流調速系統的控制規律，分析了系統的靜差率，介紹了pi調節器和p調節器的控制作用。轉速單閉環直流調速系統能夠提高調速系統的穩態性能，但動態性能仍不理想，轉速，電流雙閉環直流調速系統是靜動態性能良好，應用最廣的直流調速系統;還介紹了轉速，電流雙閉環系統的組成及其靜特性，數學模型，並對雙閉環直流調速系統的動態特性進行了詳細分析。
第二部分主要介紹交流調速系統。交流調速系統有異步電動機和同步電動機兩大類。異步電動機調速系統分為3類：轉差功率消耗型調速系統，轉差功率饋送型調速系統，轉差功率不變型調速系統。同步電動機的轉差率恆為零，同步電動機調速只能通過改變同步轉速來實現，由於同步電動機極對數是固定的，只能採用變壓變頻調速。 本章介紹了基於等效電路的異步電動機穩態模型，討論異步電動機變壓變頻調速的基本原理和基頻以下的電流補償控制。
首先介紹了交流pwm變頻器的主電路，然後討論正選pwm(spwm)，電流跟蹤pwm(cfpwm)和電壓空間矢量pwm(svpwm)三種控制方式，討論了電壓矢量與定子磁鏈的關係，最後介紹了pwm變頻器在異步電動機調速系統中應用的特殊問題。並討論了轉速開環電壓頻率協調控制的變壓變頻調速系統和通用變頻器。詳細討論了轉速閉環轉差頻率控制系統的工作原理和控制規律，並介紹了變頻調速在恆壓供水系統中的應用實例。 矢量控制和直接轉矩控制是兩種基於動態模型的高性能的交流電動機調速系統，矢量控制系統通過矢量變換和按轉子磁鏈定向，得到等效直流電機模型，然後按照直流電動機模型設計控制系統;直接轉矩控制系統利用轉矩偏差和定子磁鏈幅值偏差的符號，根據當前定子磁鏈矢量所在的位置，直接選取合適的定子電壓矢量，實施電磁轉矩和定子磁鏈的控制。兩種交流電動機調速系統都能實現優良的靜，動態性能，各有所長，也各有不足之處。 作為一個即將踏入社會的畢業生，這學期的學習又讓我充實了不少，也給自己奠定了基礎，非常感謝呂庭老師對我們的幫助，以後進入到工作崗位一定會做到學以致用。
課程設計的本質是培養學生的綜合所學知識，發現，提出，分析和解決實際問題的能力，重點是鍛鍊實踐能力，是對我們實際工作的具體訓練和考察。
在這次電力拖動與控制系統的課程設計中，學到了很多無法在課堂上學到的知識。無論是理論的分析能力還設計能力都有所提高，還有掌握了跟多學習方法和查詢資料的渠道。
通過不斷地修正和反覆試驗，我發覺自己的邏輯思維也漸漸變得縝密起來，還鍛煉出來不驕不躁的耐性。尤其是系統仿真上，會因為各種小問題而得不到正確的結果，所以在設計時候，細心、耐心都是等同重要的。
在這期間，曾遇到過許多困難，同學之間的互相幫助很重要，獨立的思考當然是必要的，但不同的觀點往往能使人更加全面地分析問題，發現自己思維的侷限性，設計的時候更加合理。當然 ，由於能力有限，有些方面肯定是存在不足或者錯誤，今後應當努力改正，並且不斷充實自己，要在這方面取得更大的進步。
“電機與拖動”課程是自動化專業、電氣工程及其自動化專業的專業基礎課，課程分為“電機學”和“電力拖動基礎”二部分內容。在一般院校中，這門課程在大二下學期或大三上學期講授，由於本課程的內容抽象、知識點多且雜，導致出現了“教師難教、學生難學”的二難現象。筆者從事該課程教學五年，同時講授與該課程相關的“電力拖動自動控制系統”課程，深知該課程對學生學習後續課程重要性及教學難度。現總結出筆者教學過程中的一些體會和學習方法，與大家共享。
一、明確目的，有的放矢
教授這門課程的教師要根據學生的專業特點，合理選擇教學內容。本課程的學習目的強調使學生掌握各種電機的組成結構、工作原理與工作特性，能夠分析直流拖動系統和交流拖動系統的各種運轉狀態，掌握有關的實現方法和計算方法，併為拖動系統選擇合適的原動機。這也是筆者所在學校該課程大綱的要求。由於這門課程內容多，知識點雜，教師在明確教學任務的情況下，結合現代創新型人才培養的動機，選擇合適的教學方法和手段讓學生理解這門課程的內容。精講內容講細講透，泛講內容以各種形式讓學生了解，講到的知識點要做到有的放矢。
二、激發興趣，強調重點，循序漸進，舉一反三
上這門課之前，學生可能從別處瞭解了這門課的性質和特點，覺得這門課很抽象、很難。所以上第一節緒論課時，以科普的方式激發學生的學習興趣，幫助他們克服畏難心理。比如，緒論課上給大家講了課程的性質後，分“電機學”和“電力拖動基礎”二部分內容給大家講解。
講解“電機學”時提出問題：“什麼是電機?什麼是電機學?”給大家一個原理框架，讓學生知道，“原來電機就是利用物理學中的電磁感應定律來工作的元件，跟我們學的其他的電氣元件是相同的，只不過複雜一些，需要我們用科學的方法研究它”。緊接着，提出設問“我們為什麼要學習電機?”給學生講解，電機同我們的生產生活關係密切，電機無處不在。大到工業中的各種工程機械，農業中的各種農業機械，電力系統中電能的生產、傳輸、分配，小到家用電器、精密醫療設備、教育教學設備等，都離不開電機。既然電機與我們的關係這樣密切，我們自然應該學習它，可是電機有哪些，怎麼學就成了要解決的問題，於是引出電機有哪些類型、“電機學”部分要學習哪些內容，如何學習等問題。
“電力拖動基礎”部分，先給學生介紹了“電力拖動”的概念，然後簡單介紹了“拖動”的發展及“電力拖動”的發展，結合實際例子，使學生清楚電力拖動是當今最主要的拖動方式，學自動化專業的學生應該掌握這樣的系統，但“拖動基礎“只講一些基本的概念和方法，還有後續的課程要講述這些系統的具體控制和實現。
緒論以科普的方式用循序漸進的方法引導學生進入到“電機與拖動”課程的學習，後面講具體內容時，也不斷用身邊的實例激發學生的興趣，儘可能地將學生吸引到課堂上來，並且主動去尋找相關問題並解決之，最終完成該課程的學習。
三、大處着眼，小處着手，掌握共性，注意個性
每一章學習後，都要給學生們進行知識點總結，一則讓其掌握本章學習的知識框架，二是幫助他們回顧一些細節性的東西。同時指導學生要養成善於自己總結的習慣。
1.學習電機學
“電機學”主要講解傳統的幾種電機：直流電機、變壓器、異步電機和同步電機，控制電機作為選講內容。主要講各種電機的工作原理、結構組成及運行特性，不涉及電機的具體設計問題。看似幾種不同類型的電機，但學習過程中要求學生們掌握共性，注意個性，大處着眼，小處着手。
(1)原理部分。首先知道這種電機的功能是什麼，比如説，電動機利用電磁感應原理將電能轉化成機械能，發電機就是利用電磁感應原理將機械能轉變成電能，變壓器是一種靜止的交流電機，是實現將一種電壓電流形式的電能轉變成另一種電壓電流形式的電能。在功能的指導下，再講原理。對電動機和發電機來説，因為是利用電磁感應原理來工作的，所以首先要知道磁場是怎麼產生的，是什麼形式的，比如直流電機的磁場是永磁的，或直流勵磁的，交流電機的磁場是由三相對稱定子繞組中輸入三相對稱交流電後產生的旋轉磁場。講過磁場之後，對電動機來説，要有載流導體，直流電動機是通過電刷和換向器向電樞中通入直流電，轉子繞組中有了電流;異步機的電流是感應出來的，因為轉子導條切割磁場，產生感應電動勢，轉子導條短路，轉子導條中就有感應電流。有了磁場，有了載流導體，截流導體在磁場中就會受到力的作用，於是產生電磁力和電磁力矩，電動機就轉了起來。對發電機來説，有了磁場後，要有機械能的輸入，機械能哪裏來?那就是由原動機拖動電機旋轉，導體在磁場中運動，會產生感應電動勢，這種電動勢被引出來，就是發電機發出的電能。對於變壓器，講出來磁場後，説明利用變比，如何把一種規格電壓變成另一種規格電壓就可以了。
(2)結構部分。電機既可以作為電動機也可以作為發電機。無論是電動機還是發電機，都有導體在磁場中運動，所以要有定子和轉子二部分，定子部分主要產生磁場，轉子部分主要產生運動，這樣再具體到不同電機上就較易理解它們的結構。對於變壓器，以電路中講的互感器來對比學習，也會很容易。
(3)運行特性部分。推導出基本方程後，以等效電路為基礎，列寫基本方程，對於變壓器和交流電機來説，繪製相量圖。從能量角度來分析電機的基本方程，要求學生時刻把握電動機或發電機的能量變化方向，從而掌握能流圖。
2.學習電力拖動基礎
在電力拖動基礎這部分，首先學習拖動系統的動力學方程，之後分直流拖動部分和交流拖動部分二塊內容給學生講解，每一部分又以機械特性為基礎，分起動、制動和調速三小部分給學生講解，而且由於直流拖動和交流拖動有很多概念相通的地方，要求學生對比學習。最後給學生講了拖動系統中電動機的選擇。
(1)動力學方程部分。由於拖動系統的動力學方程來自物理學中的力學平衡方程，學生理解起來並不難。但要對學生強調，要掌握在拖動系統中方程中各物理量的含義、方向規定，並能根據方程判斷拖動系統的狀態。尤其是拖動系統的穩定運行及穩態運行。
(2)直流拖動和交流拖動部分。每一部分的講解都非常有規律：機械特性、起動、制動、調速。機械特性要細緻地講，因為正是它與負載轉矩的配合，決定了拖動系統的運動狀態，而且它也是另三部分分析和計算的基礎。起動、制動和調速重點講方法及方法的特點。直流拖動部分主講計算，使學生掌握利用機械特性進行穩態點及過渡過程的計算;交流拖動部分主講方法。在大框架的支撐下，注意裏面的細節，思路就會很清楚，學習效果也會大大加強。
每一章學完後總結時，先以大框架形式告訴學生這一章學習了什麼，然後一點一點地向裏面加“內容”，細節部分是幫助學生回顧的，再將重中之重的內容用特殊的標記給學生標記出來，便於學生日後學習和總複習。最後再用習題鞏固重要知識點。
全部學完後，再用框架的形式給學生總結本課程學習的內容，細節要求學生自己添加。這樣，學生就會做到思路清晰，也會感覺只要掌握精髓，其實這門課程並不難學。
四、理論聯繫實驗和實踐
“電機與拖動”不僅是一門專業基礎課，同時也是一門與實踐聯繫密切的課程，上課時，經常提到一些實際系統，可以極大地提高學生的學習興趣。又因為這門課程是專業基礎課，所以配以實驗很關鍵。這門課程可開的實驗很多，如直流電機、交流電機和變壓器參數的測定，直流電動機和直流發電機工作特性的測定、他勵直流電動機在各種運轉狀態下機械特性的測定、三相異步電動機起動和調速、繞線式異步機機械特性的測定等。上好實驗課不僅僅是對理論課的理解和鞏固，同時也學會了一些實驗方法，為後續課程及走入社會打下基礎。應針對本門課程多開實驗課，最好單獨設課，並開出一些能夠讓學生主動思考的實驗，這樣，更有利於學生的學習和創新。
五、結語
以上內容就是筆者教學中的一些教學方式和總結出來的一些學習方法的體會，希望對新任該課程的老師和學生的學習有所幫助。其實，掌握了大框架，然後再講具體內容，無論對老師來説，還是對學生來説，講與學都是不難的。
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