电机电气控制实现与维护课程标准.doc

“电机电气控制实现与维护”课程标准适用专业：机电一体化技术专业开设时间：第二、三学期一、课程性质“电机电气控制实现与维护”是针对自动化生产线维护、电气维修工艺员、电气设备安装于维护工从事的机电设备的维护检修和试验、故障排除及维护管理工作等岗位需要的实际工作能力而设置的一门核心课程.本课程要求学生必须掌握本专业的必备基础理论知识和专业知识,掌握从事机电一体化专业领域实际工作的基本能力和基本技能,具有对中小型电机和电力变压器的安装、调试、电气控制设备的运行与维护及故障检修等能力。电机电气控制实现与维护 是3年制高职机电类专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业基础课，该课程的主要目标是为了提高学生选择、使用和维护电机、变压器及电气控制设备的能力；使学生掌握电机变压器的结构、基本工作原理，机械特性及运行特性，掌握继电器接触器控制电路的基本环节；常用的电气控制的结构、原理及控制系统的设计方法高职检修，熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。在对按照工艺文件要求操作自动控制系统及机电设备、按照设备管理要求进行机电设备的维护检修和试验、故障排除及维护管理等典型工作任务进行分析后，归纳总结出其所需的电动机、变压器的维护与检修等能力而设置的6个学习情境。这6个学习情境完全按照以基于工作工作过程的教学模式展开教学，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个情境进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。本课程建议主要采用任务教学法，实现理论与实践一体化的教学形式。二、课程培养目标根据3年制高职电类专业教学计划的要求，本课程应该达到以下教学目标：方法能力目标l 培养学生谦虚、好学的能力。l 培养学生勤于思考、刻苦钻研、事实就是、勇于探索的良好品质。l 培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。l 培养学生自学能力与自我发展能力。l 培养学生创新能力看。l 培养学生良好的职业道德。专业能力目标l 掌握常用电机、变压器、低压电器的工作原理、结构、使用方法。l 掌握常用电动机的基本工作特性、机械特性；掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法。l 掌握对电力拖动装置进行选择和简单计算技能。l 掌握继电器接触器控制典型电路工作原理及线路分析技能。l 具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。l 掌握典型电气线路结构、工作原理。并初步具有安装、调试和维护的技能。l 熟练选择、使用、维护常用电机、变压器的能力。l 具有常用低压电器及其整定、选用的能力。l 培养学生作为电类专业人员必须具备的专业基本知识和基本技能。l 能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计。l 培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力。 l 培养学生的自学能力。社会能力目标l 培养学生互相帮助、互相学习、团队协作、乐业敬业的工作作风。l 培养学生分析问题、解决问题的能力。l 培养学生的自我管理、自我约束能力。l 培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。三、设计学习情境与学时分配表教学标准情境1情境1：三相电机拆装与故障检测学时：28情境目标1.掌握三相异步电动机结构与分类2.掌握三相异步电动机旋转磁场的工作原理3.熟悉三相异步电动机的拆卸步骤与工艺4.掌握三相电动机绕组绕制和连接方法技能技巧5.掌握三相异步电动机铭牌参数及电机选择方法6.掌握三相异步电动机工作特性和能量转换流程7.掌握三相异步电动机调试项目及操作步骤8.掌握三相异步电动机常见故障的检修9.掌握三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性的绘制方法10.掌握三相异步电动机直接起动和降压起动原理、操作方法及技巧11.掌握三相异步电动机变极调速和转子串电阻调速的原理和操作方法12.了解三相电动机变频调速原理和特性13.掌握三相异步电动机能耗制动和反接制动原理和操作方法、技巧14.了解三相异步电动机反馈制动原理和操作方法、技巧15.熟悉三相异步电动机常见故障及故障排除方法任务1. 熟悉工作环境 认识三相异步电动机2. 三相异步电动机拆装3. 三相异步电动机的选择4. 三相异步电动机的维护5. 三相异步电动机的启动、调速、制动教师知识与能力要求掌握交流电机工作原理；熟悉交流电机拆装工艺流程；熟练掌握三相异步电动机绕组展开图的绘制分析以及常见故障的检修；熟练掌握交流电机机械特性、起动调速和制动原理和操作调试方法技巧；熟悉三相异步电动机常见故障排除方法；具有娴熟的教学组织与管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。教学方法建议采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法、四步教学法等，将相关知识融合在任务、案例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。3教学内容与实施工作过程工作任务教学方法学时资讯教师下发三相异步电动机拆卸检修、调试试车任务书，并解答学生提出的问题；教师、学生互动进行三相异步电动机结构、原理分析，学生通过录像等途径详细了解三相异步电动机的相关知识、教师、学生互动进行三相异步电动机的起动、调速、制动原理分析，学生通过录像等途径详细了解三相异步电动机的相关知识，掌握三相异步电动机的常见故障排除方法和技巧讲授法讨论法演示法自学法5计划决策制定任务计划、小组讨论设计，确定系统方案，并完成三相异步电动机的拆卸步骤及工艺，熟悉绕组绕制、连接方法和技巧，制定任务计划、小组讨论设计，确定系统方案，并完成三相异步电动机直接起动原理和操作调试步骤；三相异步电动机降压起动原理操作步骤；三相异步电动机调速原理及调速方法；三相异步电动机制动原理和制动操作方法；确定最终工作方案，教师检查方案的可行性并进行实施学生自主进行小组讨论法5实施按照计划决策内容进行下列项目的实施：1.三相异步电动机的拆装（1）皮带轮、风罩、风扇叶、端盖、轴承拆卸（2）定子绕组拆装（3）转子绕组拆装（4）轴承、端盖、皮带轮装配2.三相异步电动机定子绕组的首尾端判别及绝缘测试3.三相异步电动机的通电试车4.三相异步电动机的故障检修及修后试验演示法试验法理论实践一体化15检查评价通过自检、小组互检等方式，检查拆装步骤、绕组绕制工艺、绕组连接工艺是否符合要求：检查电动机是否能正常通电试车；教师对整个拆装及试验过程进行评估。教师与学生共同对学生工作结果运行评价：（1） 自评：学生对本项目的整体实施过程进行评价（2） 互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3） 教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议交互检查法讨论法小组演示法34教学工具交流电机、工艺文件、教学资料、引导文、剥线钳、测电表、电烙铁、万用表、绕线机、电机拆卸工具5考核与评价标准本情境共5个工作任务占整课程分数的60%，即满分60分。（1）成果评定，完成过程（主要从学习态度、团队合作、沟通表达等方面）评定10分。其中教师评价占40%，小组评价占20%，自我评价占20%，组间评价占20%。（2）拆装技能考核：全部在课堂上独立完成，主要考核学生熟练使用拆装工具的熟练成度及工作态度等。由教师根据学生表现评价。教学标准情境2情境2：典型继电控制线路学时：28情境目标1.常用低压电器结构、工作原理2.熟悉常用低压电器的型号、规格和选用3.掌握电动机直接起动的手动控制4.掌握电动机直接起动接触器控制线路5.掌握自动往返控制线路6.会根据生产工艺要求选用低压电器7.会根据所学器件及基本环节进行电气控制线路任务1. 用板前明配线的工艺制作一个工业风机控制电路并检修2. 用板前明配线的工艺制作一个工作台往返运动的控制电路并检修3. 用板前明配线的工艺制作降压启动控制电路并检修4. 皮带机控制线路设计与开发教师知识与能力要求掌握基本控制环节的形式及应用；具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。教学方法建议采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法等，将相关知识融合在任务、案例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。3教学内容与实施工作过程工作任务教学方法学时资讯教师下发三相异步电动机的起动、调速、制动任务书；并解答学生提出的问题；讲授法讨论法演示法自学法5计划决策制订任务计划、小组讨论设计，确定系统方案，完成系统的原理图设计，确定最终工作方案，教师检查方案的可行性并进行实施学生自主进行小组讨论法5实施按照计划决策内容进行下列项目的实施：1. 用板前明配线的工艺制作一个工业风机控制电路并检修（1）安装线路（2）线路通电调试（3）观察故障现象，分析检测故障、查找与排除故障（4）总结经验，做好维修记录2. 用板前明配线的工艺制作一个工作台往返运动的控制电路并检修（1）安装线路（2）线路通电调试（3）观察故障现象，分析检测故障、查找与排除故障（4）总结经验，做好维修记录3. 用板前明配线的工艺制作降压启动控制电路并检修（1）安装线路（2）线路通电调试（3）观察故障现象，分析检测故障、查找与排除故障（4）总结经验，做好维修记录4. 皮带机控制线路设计与开发（1）安装线路（2）线路通电调试（3）观察故障现象，分析检测故障、查找与排除故障（4）总结经验，做好维修记录演示法试验法理论实践一体化14检查评价检查异步电动机起动、调速、制动操作步骤和调试方法是否符合要求；教师对电动机整个运行步骤和过程进行评估。教师与学生共同对学生工作结果运行评价：（1）自评：学生对本项目的整体实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议交互检查法讨论法小组演示法44教学工具交流电机、工艺文件、教学资料、引导文、剥线钳、测电表、电流表、万用表、电压表、导线、网孔板、常用低压电器、工艺文件、检查单、评价表、验电笔、万用表、常用电工工具5考核与评价标准本情境共5个工作任务占整课程分数的40%，即满分40分。（1）成果评定，完成过程（主要从学习态度、团队合作、沟通表达等方面）评定10分。其中教师评价占40%，小组评价占20%，自我评价占20%，组间评价占20%。（2）拆装技能考核：全部在课堂上独立完成，主要考核学生熟练使用拆装工具的熟练成度及工作态度等。由教师根据学生表现评价。教学标准情境3情境3：同步电机的运行与维护学时：16情境目标1.熟悉同步电机的结构、原理、特性及选择方式2.掌握同步电机的功率因特性和运行方程式3.掌握同步电动机的V型曲线及功率因数调节方法4.熟悉同步电动机的起动牵入同步的操作方法5.掌握同步电动机常见故障及处理方法任务1.同步电机的拆装、数据的记录和标记2.同步电机起动、调速和运行操作3.同步电动机V型曲线的获取操作教师知识与能力要求掌握同步电动机工作原理、V型曲线及功率因数调节、起动牵入同步的操作方法；具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。教学方法建议采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法等，将相关知识融合在任务、案例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。3教学内容与实施工作过程工作任务教学方法学时资讯教师下发同步电机拆装及同步电机起动任务书，教师解答学生提出的问题；教师、学生互动进行同步电机原理分析，学生通过录像（课件）详细了解同步电机的拆装过程，通过查找资料了解同步电机的基本结构及作用讲授法讨论法演示法自学法4计划决策制订任务计划、小组讨论设计，确定最终方案、步骤，制订同步电动机起动、调速操作步骤，教师检查方案的可行性并进行实施学生自主进行小组讨论法案例教学法2实施按照计划决策内容进行下列项目实施：1.同步电机的拆装、数据的记录和标记2.同步电机起动、调速和运行操作3.同步电机V形曲线的获取操作 演示法试验法理论实践一体化讨论法教师检查8检查评价学生检查同步电动机拆装过程、起动和调速过程是否符合要求V形曲线实验数据是否合理，小组成员演示汇报项目成果，并回答教师与同学们的提问。教师与学生共同对学生工作结果运行评价：（1）自评：学生对本项目的整体实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议交互检查法讨论法小组演示法24教学工具工艺文件、教学资料、引导文、万用表、常用电工工具、同步电动机、电流表、电压表5考核与评价标准本任务占整课程分数的25%，即满分25分，其中同步练习10分，拆装技能考核15分。（1）同步练习：成果评定10分，完成过程（主要从学习态度、团队合作、沟通表达等方面）评定10分。其中教师评价占60%，小组评价占20%，自我评价占20%。（2）技能考核：全部在课堂上独立完成，主要考核学生使用工具的熟练成度及工作态度等。成果评定15分，由教师根据学生表现评价。教学标准情境4 情境4：三相电力变压器的运行与维护学时：16情境目标1.了解变压器的用途和分类，熟悉变压器的基本结构及作用、铭牌参数、额定值2.理解电力变压器的工作原理和特点，变压、变流、变阻抗的三大作用3.掌握电力变压器的空载与短路试验的方法及目的4.掌握电力变压器绕组同名端的意义、判别方法、联结组的意义5.熟悉电力变压器并联运行的条件及意义6.电力变压器的日常维护与维修、检修技能任务1.变压器的空载与短路试验2.三相电力变压器日常维护与维修、检修教师知识与能力要求掌握单相和三相变压器工作原理、特性和使用等相关知识；熟悉电力变压器的常见故障判断、修复及参数测定的方法和技巧；具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。教学方法建议采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法等，将相关知识融合在任务、案例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。3教学内容与实施工作过程工作任务教学方法学时资讯教师下发电力变压器调查、常见故障判断、修复及一般试验任务书；教师解答学生提出问题；教师、学生互动进行三相电力变压器原理分析，学生通过录像（课件）等途径详细了解三相电力变压器的相关知识讲授法讨论法演示法自学法3计划决策制定任务计划、小组讨论设计，确定系统方案，经过小组讨论，确定最终工作方案，教师检查方案的可行性并进行实施学生自主进行小组讨论法3实施按照计划决策内容进行下列项目的实施：1.三相电力变压器用途及原理结构2三相电力变压器器参数试验3.三相电力变压器常见故障的判断及修复4.三相电力变压器的日常维护与维修演示法试验法理论实践一体化7检查评价通过自检、小组互检等方式，采用“角色扮演法”模拟电力变压器器维修试验过程，并进行评估。教师与学生共同对学生工作结果运行评价：（4） 自评：学生对本项目的整体实施过程进行评价（5） 互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（6） 教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议交互检查法讨论法小组演示法34教学工具工艺文件、教学资料、引导文、万用表5考核与评价标准本任务占整课程分数的25%，即满分25分，其中同步练习10分，拆装技能考核15分。（1）同步练习：成果评定10分，完成过程（主要从学习态度、团队合作、沟通表达等方面）评定10分。其中教师评价占60%，小组评价占20%，自我评价占20%。（2）技能考核：全部在课堂上独立完成，主要考核学生使用工具的熟练成度及工作态度等。成果评定15分，由教师根据学生表现评价。教学标准情境5情境5：直流电机的拆装与运行维护 学时：16情境目标1.掌握直流电机是结构、原理、运行方程、选择方法2.熟悉直流电机拆装步骤及拆装工艺过程3.熟悉直流电机拆卸工艺及电机装配设备和工具正确使用方法4.了解拆装实习的安全和文明操作的注意事项，学会用万用表区分励磁绕组和电枢绕组的方法5.掌握直流电机的起动、调速、制动原理和操作方法6.掌握直流电机的维护、故障与检修方法任务1.直流电机拆装2.电枢绕组和励磁绕组检修3.换向器、电刷检修4.绝缘电阻、绕组直流电阻测量5.直流电机起动、调速和运行操作教师知识与能力要求掌握直流电机工作原理；熟悉直流电机拆装工艺流程；熟练掌握直流电机机械特性以及常见故障的检修；具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。教学方法建议采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法等，将相关知识融合在任务、案例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。3教学内容与实施工作过程工作任务教学方法学时资讯教师下发直流电机拆装及直流电机起动调速任务书，教师解答学生提出问题；教师、学生互动进行直流电机原理分析，学生通过录像详细了解直流电机的拆装过程，通过查找资料了解直流电机的基本结构及作用讲授法讨论法演示法自学法4计划决策制定任务计划、小组讨论设计，制订直流电动机起动、调速操作步骤，确定最终工作方案，教师检查方案的可行性并进行实施学生自主进行小组讨论法4实施按照计划决策内容进行下列项目的实施：1.电机拆装的方法步骤，数据的记录和标记2.绕组的检修（电枢绕组和励磁绕组检修）3.电枢绕组接地故障的检修4.换向器拆装及检修5.电刷更换（刷架、刷握、刷杆拆装）6.绝缘电阻、绕组直流电阻测量7.直流电机起动、调速和运行操作演示法试验法理论实践一体化8检查评价学生检查直流电机拆装过程、起动和调速过程是否符合要求，实验数据是否合理；小组成员演示汇报项目成果，并回答教师与同学们的提问。教师与学生共同对学生工作结果运行评价：（1）自评：学生对本项目的整体实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议交互检查法讨论法小组演示法24教学工具引导文、工艺文件、教学资料、2.2KW直流电机、万用表、铜棒、常用拆装工具5考核与评价标准本任务占整课程分数的25%，即满分25分，其中同步练习10分，拆装技能考核15分。（1）同步练习：成果评定10分，完成过程（主要从学习态度、团队合作、沟通表达等方面）评定10分。其中教师评价占60%，小组评价占20%，自我评价占20%。（2）技能考核：全部在课堂上独立完成，主要考核学生使用工具的熟练成度及工作态度等。成果评定15分，由教师根据学生表现评价。教学标准情境6情境6：吊扇的安装与调速操作 学时：16情境目标1.熟悉单相异步电动机结构、工作原理和分类2.掌握吊扇起动原理和方法3.掌握吊扇调速的原理、接线方法技能4.熟悉吊扇常见故障分析方法及处理方法任务1.吊扇的拆装2.吊扇调速器的安装3.吊扇起动试车4.吊扇调速试车5.故障分析和排除教师知识与能力要求熟悉单相异步电机结构和工作原理；熟练掌握吊扇的安装调试技能；掌握吊扇常见分析故障排除技能技巧；具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。教学方法建议采用任务驱动式项目教学法、引导文教学法等，将相关知识融合在任务、案例中讲授，采用讲授、讨论、提问、同步练习、单元测试的授课方法。具有娴熟的教学组织管理能力；具备本专业全面丰富的理论知识和熟练的操作技能。3教学内容与实施工作过程工作任务教学方法学时资讯教师下发吊扇的安装与调速操作的安装任务书，教师解答学习提出问题：教师、学生互动进行吊扇安装任务分析，对所布置的任务和资料，师生进行讨论，教师演示吊扇起来和调速过程讲授法讨论法演示法自学法2计划决策制定任务计划、小组讨论设计，单相异步电动机旋转磁场的工作原理；吊扇的基本构造拆装工艺；吊扇调速原理和接线方法；吊扇常见故障处理和排除方法；吊扇绕组展开图的绘制，确定最终工作方案，教师检查方案的可行性并进行实施学生自主进行小组讨论法4实施按照计划决策内容进行下列项目的实施：1.吊扇的拆装2.吊扇调速器的安装3.吊扇起动试车4.吊扇调速试车（可进行有级和无级调速）5.故障分析和排除演示法试验法理论实践一体化8检查评价检查吊扇起动、调速操作步骤和调试方式是否符合要求；整个安装调试过程是否符合要求。小组成员演示汇报项目成果，并回答教师与同学们的提问。教师与学生共同对学生工作结果运行评价：（1）自评：学生对本项目的整体实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议交互检查法讨论法小组演示法24教学工具引导文、工艺文件、教学资料、吊扇绕组连接图、吊扇、调速器、剥线钳、验电笔、万用表、常用电工工具5考核与评价标准本任务占整课程分数的25%，即满分25分，其中同步练习10分，拆装技能考核15分。（1）同步练习：成果评定10分，完成过程（主要从学习态度、团队合作、沟通表达等方面）评定10分。其中教师评价占60%，小组评价占20%，自我评价占20%。（2）技能考核：全部在课堂上独立完成，主要考核学生使用工具的熟练成度及工作态度等。成果评定15分，由教师根据学生表现评价。五、学习资源的选用1. 推荐教材电机与电气控制.赵旭升、陶英杰 主编化学工业出版社.2009年8月2. 参考的教学资料1）电机与电气控制项目教程.徐建俊主编.机械工业出版社.2008年9月2）电机与电气控制.刘明伟、马宏革主编.科学出版社.2007年5月3）电机维修实训教程第3卷.童义求主编.中国电力出版社. 19933. 学习网站湖南铁道职业技术学院 电机运行技术国家精品课18: