摘要：电机与拖动基础课程是机电一体化专业中的一门重要的专业基础课程。本文依据技校学生的实际情况，对本课程的教学重点进行了归纳，以便更好地将知识传授给学生。
关键词 ：教学重点电机与拖动技工院校应用
电机与拖动基础课程是机电一体化专业中的主要科目，在本专业中起到衔接性作用。本门课程内容对技工院校机电一体化学生将来就业也能起到关键性作用，为此，在技校生组织学习本课程时，多安排课时突现本课程的重要性，建议安排80～100课时。这在技工院校技校生三年学习中，课时比重相对是比较大的。但是，针对本门课程需要讲授的内容而言，80～100课时又显得很不足。为此，需要对本课程的重点进行筛理，选择重要知识传授给学生。
一、确定教学重点的依据
最近几年来以及将来很长时间内，机电一体化的学生就业方向主要是国有企业和非国有企业。机电一体化专业毕业的学生应聘国有企业，就业岗位大部分是一线操作或者维护岗位。这些岗位主要要求学生掌握典型设备、元器件等基础知识。由于非国有企业在公司规模、机械设备和公司技术水平等方面都和国有企业具有比较大的差距，在非国有企业就业的学生，往往有更宽的岗位锻炼机会，比如可以选择一线工人，也能选择技术性岗位。针对这种情况，笔者谈谈如何在技工院校内选择电机与拖动基础课程的教学重点。
二、电机与拖动基础课程授课重点的选择
1.掌握各种类型电动机设备的应用理论
对于技校生而言，掌握应用理论，提高个人的实践操作能力是最重要的。很少有技校生毕业后去进行专业科研工作，所以他们只要掌握专业所涉及的应用理论就行了，而不必花费太多时间向学生讲授纯理论型知识。电气设备是本课程中基础设备，理论性强，学生学习困难比较大。对于这些内容，有关这些设备是如何制造出来的，即涉及研发方面的知识可以少讲，甚至不讲。而重点选择的教学内容应该是这些电气设备的工作原理以及应用中参数选择方面的知识。
2.熟悉电动机工作原理与机械特征
选入本课程教学重点的内容，包括电动机如何启动、如何调整速度、如何选择负载方式等内容是本教材中的重中之重，其他应用都涉及这些方面的内容。为此，在讲授这门课程时，这方面的教学内容安排课时占的比例应该最大。也就是说，电动机工作原理与机械特征应该作为授课的重中之重，加以详细讲授。
3.重视实践环节
机电一体化专业是理工类学科，为此，本专业一般都安排实践环节。电机与拖动基础课程中的实践课程大部分还是理论性比较强。重视实践环节，学生在实践中学习理论知识，能够帮助学生更好地理解和掌握理论性知识，使学生能够对理论知识产生更直观的认识和理解。因此，电机与拖动基础课程教学中应该将实践环节列为课程教学重点。
4.鼓励学生参与课题实践
我国许多中小型企业由于底子薄，人才比较缺乏，特别是缺少企业改造升级所需的技术骨干性人才，为此，采用与高校合作是可行的途径。这是因为高校科研力量雄厚，校企合作成本比较低。而且电动机与拖动是企业生产中的重要生产设备，授课老师可以让一些即将毕业、进入顶岗实习的学生参与到课题研究中。这可使即将就业的学生真正实现从学生向技术人才蜕变发挥着重要的作用。以输送设施教学内容作为例子，在学习过程中，为了讲清理论，一般将输送设施运行中的能耗与损耗忽略掉，而在课题设计中，由于课题成果要直接应用于生产实践，课题设计要考虑生产实际环境，在课题设计中，学生关于设计以及设备生产运行等理论知识要形成一个全新的认识，理论知识要考虑实际运行。这是一个质的变化，可为学生将来就业奠定坚实的基础。
5.挖掘自主阅读部分重点内容
电机与拖动基础课程中许多章节内有自主阅读内容，这些内容属于非考核部分。但是，在这些自主阅读内容中，例如电力拖动系统中的电动机选择与驱动、控制微电机部分，在生产实践中直接影响生产线的运行效率以及整体的安全性。特别是电动机的选择更是影响生产线设计的关键性指标。所以，这一部分的内容也应该充分挖掘出来，纳入到本课程中的重点授课内容中。
三、小结
根据技工院校技校生的从业情况，进行有侧重地选择教学重点内容组织教学是非常必要的。总的来说，课堂教学的主要目的就是使学生获得应用性知识，如掌握各种类型电动机设备的应用理论，熟悉电动机工作原理与机械特征。同时，要重视实践环节以及让学生更多地参与到课题实践中，让学生积累经验，使他们将来能够更快速地融入工作中。
参考文献：
【关键词】电机拖动 课程 一体化教学
近些年,随着电机应用领域的不断扩展以及研究工作的不断深入,电机的相关理论、生产、运营都日益臻熟。而与之相关电机拖动课程通过不断改进、优化和完善,至今已经形成一门比较完整的学科。电机拖动是一门综合性很强的学科,涉及的内容和专业知识也是多方面的,涵盖了电、磁、机等内容。而我国职业教育的目的就是通过理论教育和实践教学,培养出符合当今企业生产、管理要求的一线实用型技术人才。但是在我国传统的教学模式下,理论和实践是分开进行的,在教学过程中,往往会发生,理论老师只侧重专业知识方面的传授,而实践教师则只注重学生的实际操作。导致学生在学习过程中,理论脱离实践。不仅给学生的学习带来了很大困扰,同时也造成了教学资源的浪费。因此,如何做好电机拖动过程中的一体化教学已经成为目前面临的一个难题。
一、优化和改良电机拖动教学
(一)与时俱进,将教学内容和当今科技发展水平有机的联系在一起
随着科学技术的不断进步,在推动电机拖动技术迅速发展的同时,也对电机拖动教学提出了更高的要求。当前的电机拖动教学应该和现代先进的科学技术有机的联系在一起。新型的电机拖动内部线路中,都综合运用了自动控制调节器和简单编程控制器。因此,实现对电机拖动教学的不断改革和完善,是当今时展的要求,也是促进电机拖动技术日益走向成熟的重要手段。
(二)在教学过程中,实现统一化教学和多样化教学
电机拖动是一门专业性很强的学科,在考虑到它经过长时间的研究和改良,自身已经形成比较系统和完整的专业内容,所以在对其中的内容进行调整和优化时,一定要符合当前的科技发展的趋势,适度的将一些新技术引入到教学课程中,在保证教学内容不会过度臃肿的同时,又能将现代科技和教学内容有机的联系在一起。比如将简单编程控制器技术引入到电机拖动课程中时,可以将课程更改成为“电机拖动和简单编程控制器电路专业教学课程”,通国对电机拖动新引入的技术、零件、理论、工艺以及实践等内容的分析和讲解,来激发学生的兴趣。“电机拖动和简单编程控制器电路专业教学课程”能够很好的反映出目前电机拖动课程的发展趋势和教学重点。不仅调动了学生的积极性,提高了他们的自主能动性,而且还拓宽了他们的学习范围。
(三)突出教学课程的专业性、实用性
电机拖动教学是电机拖动技术的理论基础,它本身又具有很强的实用性。学生学好了这门课程不仅有利于更好的掌握和了解电机拖动技术,也为自己以后的就业增加了一个无形的砝码,所以做好电机拖动教学就显得尤为重要了。电机拖动的特殊性,要求这门学科的除了要有基础性的内容之外,还应有专业性和实用性的内容。这就要求学校在制定电机拖动课程时,一定要从实际出发,以实践为基础,将实践和理论有效的结合在一起,突出课程的专业性、实用性。
二、电机拖动课程的一体化教学
课堂教学作为学校教育中的不可或缺的一部分,有着非常重要的作用。所以,学校应该重视课堂教学,提高课堂的教学质量。在传统的教学模式下,老师只是一味的注重理论知识的传授,而忽略了学生的接受能力,不仅造成课堂教学效率低下,而且也损害了学生的学习兴趣。
(一)实际参考
电机拖动课程讲述的主体是机械器件。而机械器件的表现形式以及对电气实行控制的基本要求是电气控制线路设计的基础,也是了解电气线路控制原理的重要途径。电器和机械的有机结合是实现机械生产自动化的主要方法之一。这就要求学生在进行控制线路学习之前要,做好充分的准备工作,要对专业设备机构、运行形式、电气和机械的有机集合等方面有着足够的了解。
(二)做好理论准备工作
理论教学作为电机拖动技术的基础,要求教师在课堂教学过程中,一定要做好理论教学工作。首先可以大力推行“参与式”教学方法,将学生作为其中的主体,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,加强学生和老师之间的交流。让学生有效地参与到课堂教学中来。其次利用电脑、投影仪等多媒体设备开展教学工作。多媒体教学是集图像、声音、动态、文字等为一体的高科技教学方法,它不仅可以让学生更直观的了解课程教学的内容,还可以营造一种生动、轻松、欢快的课堂教学氛围,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的积极性,同时也提高了课堂的教学效率。在电机拖动教学过程中,无论电机生产机械电气控制线路整体有多么复杂,其中都存在一些简单易懂的通用部分,比方说自锁正转控制、反正转控制、时限控制等基本环节。这些环节相对于其他内容来说,简单易懂,只需稍加引导和讲解,学生就可以掌握这部分知识。而另一方面,不同的机械电气控制线路,它的设计思路、操控要求以及生产工艺也是各不相同,而且又有着各自比较特殊的部分,这些特殊的部分是教学过程中的难点,也是重点。如果能够顺利的解决掉这个难点、重点,接下来的问题就迎刃而解了。让学生明白和了解电器与机械之间的联系和关系,是做好生产机械线路控制教学的关键。和机械相连的电器在什么情况下正常运行,那些连接电器和机械的端口,哪些是开合,哪些是断开的,如果学生很难吃透这些知识点,就很难真正的理解生产机械控制线路这块内容。在对学生进行理论教学时,一定要注重学生自主能力的培养。不仅要让学生了解教材中所讲的那几种机械控制线路的工作原理、常见的问题和解决方法,更重要是教学会学生如何正确的看线路控制图以及路的工作原理进行分析和研究。因此课程教学时,应从如何看图、线路原理分析和故障解决方法等方面着手,切实做好学生的培养和训练工作。
关键词：电力拖动系统；控制线路；自动控制系统；生产机械；电源；电动机 文献标识码：A
中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2016）09-0037-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.017
近年来，我国的科技行业发展迅速，为经济的快速发展提供了基础。电气自动化技术是我国主要的研究领域之一，近年来取得了极大的发展，应用范围也越来越广。在自动控制技术和一些电子产品被广泛应用之后，电力拖动控制技术也逐渐受到人们的重视，被应用到生活中的各个领域。随着各种先进科技的不断发展，人们对控制电路的应用要求逐渐升高。就我国目前的发展形势来看，电力拖动控制线路的应用空间会更加广阔，并且成为一种基础的技术。
1 电力拖动控制
电力拖动是指利用电动机拖动生产机械的工作机构，包括电源、电动机、控制设备、传动机构等。要利用机械完成一定的工作，就需要电动机按照相应的工艺要求完成不同的方式的旋转，用特定的线路连接控制设备使设备达到对应的要求，这些就是电力拖动控制
线路。
随着社会的不断进步，劳动生产率成为衡量社会进步的标志性指标。在实际的劳动生产中，劳动生产的能力提高依赖于机械设备的应用。因为机械设备不仅能提高生产效率，还能减少人们的劳动量，并降低生产活动的难度，同时还能不断为社会生产注入新的动力。如今，农业和工业生产中机械的使用最为广泛。在机械设备不断发展的过程中，由于电力的损耗较小且使用起来较为方便，所以电力逐渐取代了蒸汽动力。随着我国的电力事业不断发展，电力拖动取得了很大的发展，并在不断改进中成为社会生产中的重要技术。但在我国发展速度不断提高的背景下，电力拖动控制系统的实际应用开始不能适应社会的发展，所以电力拖动控制系统还会经历一系列的变革，这样才能为我国的经济发展服务。
2 电力拖动控制线路布线原则
在电力拖动控制线路的安装过程中，为了保证整个系统的安装以及建成之后的运行与维护，就必须严格按照规定要求开展安装工作并控制安装的质量。在电力拖动控制线路的安装过程中，线路的布线极为重要，其关系到整个系统的正常运行。所以在线路布线安装的过程中要遵循一定的原则，具体原则如下：
2.1 具体有效的原则
对于整个系统的安装而言，控制线路的布线是最基础的，但同时也是最为重要的。所以，在开始安装之前必须要对相关的要求有一定的了解，根据实际进行线路设计。在控制线路的设计上，至少要满足启动、反向和制动三个要求。针对不同的实际情况，会有一些其他的要求，设计者需在了解清楚后再进行线路的设计。同时，线路的设计还要根据操纵者的实际体验进行一定的改进，使其在符合理论的要求上具有可行性。总而言之，线路设计工作必须要在大量实际情况的前提下科学合理地进行。
2.2 简单经济的原则
所谓简单，就是在布线的时候要尽量减少工作量，降低布线工作的难度。这与线路的设计有一定的关联，也与布线工作人员的专业水平有一定的关系。线路的安装采取简单的原则对系统的运行没有实质意义，但对于系统的检修而言却尤为重要。
所谓经济，自然就是布线工作花费的钱财要少。除满足整个系统的基本布线要求外，安装人员可以根据线路的实际情况缩短安装的工期，安装过程中能节省的材料尽量节省，使线路布线的费用最少。
2.3 安全可靠的原则
安全是劳动生产中最基本的要求，也是最重要的要求，所以控制线路的布线工作也要以安全为中心，不仅要在安装的过程中保证安全，还要考虑线路安装完成后的安全运行。在选用电器的时候要根据电器的具体参数选择最合适的电器设备，使其能为整个系统的运行提供基础性的安全保障。同时还要根据线路的运行要求，对电器的安装进行适当的调整。其中最基本的是要保证电气触头的连接没有错误，使电器能正常通电。由于电压在串联的线圈上会被分作两个部分，且线圈的电阻与分得的电压成正比，在两个线圈被串联的时候，电器将不能正常运行，所以在布线过程中要保证线圈的连接没有错误。另外，在进行线路设计的时候要避免将一些电器的启动建立在其他一些电器启动的基础上，要让电器拥有独立启动的能力。
2.4 维修方便的原则
在进行电力拖动控制线路设计的时候，不仅要考虑线路安装的简单便捷，还要考虑维修时的可操作性。对于线路上的电器设备，要能够在手动与自动两种控制模式中自由转换。设备之间有一定的联系，但又是相对独立的个体，同时还要在设备上添加隔离电器。这样才能在设备或者线路出现故障的时候迅速查找故障点，并对其进行维修。
3 电力拖动控制线路在安装中的使用
3.1 电力拖动控制线路的安装
目前，电力拖动线路在生活中被广泛应用，存在于各种生产设备中，并且为人们的生产生活起到的积极的作用。在日常生活中最常见的电力拖动控制线路是在电梯中的应用，电梯是通过位置控制和减速控制的应用，使其可以准确地停在相应的位置或迅速减速。另外，矿业中的很多机器设备都是利用电动机拖动进行控制的。总之，日常生活中需要电动机提供动力的机械运动，一般情况下都是由电力拖动来完成控制的，而这些设备中就会广泛地应用电力拖动控制线路。
3.2 电力拖动控制线路安装中存在的问题
人们在电力拖动控制线路的设计和安装中采用各种方式使安装过程简单化，这在一定程度上降低了电力拖动控制线路的安装难度，但实际的安装过程仍然比较复杂。对于一些经验丰富的老手而言，在安装电力拖动控制线路的过程中也会出现一些问题，新手在安装时更是存在较多问题。其中最常见的是设计图纸与实际安装线路不符，导致设备在安装后无法正常通电。另外，一些安装人员对元器件的两个接线柱的区分有时也存在问题。而这些问题的存在主要受限于现代电力拖动技术，所以需要加强对安装人员的培训，使其充分了解电力拖动控制线路的特点。
3.3 电力拖动控制线路在实践中的创新
由于电力拖动控制系统的安装过程较为复杂，所以在安装完成后应对安装的线路进行仔细地检查，对于存在问题的地方要及时改进，避免运行后出现更大的问题。同时，还要注意电力拖动控制线路的创新，针对传统电力拖动中存在的问题制定相应的改进计划，并结合科技发展的实际情况进行相应的调整。在传统的电力拖动控制线路中，线路粘连的现象时有发生，这会加快控制线路的老化速度。根据线路分析得出的原因是电流先到达电闸，导致巨大电弧的产生。另外，传统线路中的控制点较多，而每个启动点在表面上并没有直接的联系，这样就很容易因启动点的操作不协调统一而发生事故。对于这样的情况，可以将启动点之间的联系变得更加明显，且在操作的时候尽量满足协调统一，最好是用指示灯对操作人员进行统一指挥。
传统的电力拖动控制线路是人们在实践中摸索出来的，人们根据现实需要对其进行了一定的改进，使其能满足生产需要。但随着生产需要的不断变化，人们对电力拖动控制线路的要求越来越高，所以需要对传统电力拖动控制线路中存在的线路复杂、维修困难等问题进行相应的改进与创新，使其与时展的步伐保持一致。
4 结语
综合实际的电力拖动控制线路的安装工作，可以发现其具体操作过程十分复杂，这就意味着实际的安装中会出现一些不可避免的问题。而随着我国经济的不断发展，提升效率将成为电力拖动控制线路安装的首要任务，满足实际生产需要将成为线路安装的主要目的。就我国的线路安装来看，还需要投入大量的研究以实现线路安装的高效性与实用性。针对我国的应用现状，相关部门应加强对电力拖动控制线路宣传，让相关工作人员在充分了解电力拖动控制线路的基础上，完成实际应用的改进与创新，推动我国电力拖动控制技术的发展。
参考文献
[1] 吴宏信.电力拖动控制线路的布线方法[J].现代物业（上旬刊），2011，（8）.
[2] 侯锐.电力拖动控制线路在煤炭工业中的应用分析
[J].煤炭技术，2011，（11）.
[3] 王国翠.电力拖动控制线路实践安装方法的探讨[J].科技致富向导，2013，（30）
[4] 王凤.“电力拖动控制线路”安装中出现的问题及解决办法[J].科教文汇（下旬刊），2012，（12）.
[5] 姚亚玲.电力拖动控制线路实训故障排除教学探讨
近年来，我国的科技行业发展迅速，为经济的快速发展提供了基础。电气自动化技术是我国主要的研究领域之一，近年来取得了极大的发展，应用范围也越来越广。在自动控制技术和一些电子产品被广泛应用之后，电力拖动控制技术也逐渐受到人们的重视，被应用到生活中的各个领域。随着各种先进科技的不断发展，人们对控制电路的应用要求逐渐升高。就我国目前的发展形势来看，电力拖动控制线路的应用空间会更加广阔，并且成为一种基础的技术。
1 电力拖动控制
电力拖动是指利用电动机拖动生产机械的工作机构，包括电源、电动机、控制设备、传动机构等。要利用机械完成一定的工作，就需要电动机按照相应的工艺要求完成不同的方式的旋转，用特定的线路连接控制设备使设备达到对应的要求，这些就是电力拖动控制
线路。
随着社会的不断进步，劳动生产率成为衡量社会进步的标志性指标。在实际的劳动生产中，劳动生产的能力提高依赖于机械设备的应用。因为机械设备不仅能提高生产效率，还能减少人们的劳动量，并降低生产活动的难度，同时还能不断为社会生产注入新的动力。如今，农业和工业生产中机械的使用最为广泛。在机械设备不断发展的过程中，由于电力的损耗较小且使用起来较为方便，所以电力逐渐取代了蒸汽动力。随着我国的电力事业不断发展，电力拖动取得了很大的发展，并在不断改进中成为社会生产中的重要技术。但在我国发展速度不断提高的背景下，电力拖动控制系统的实际应用开始不能适应社会的发展，所以电力拖动控制系统还会经历一系列的变革，这样才能为我国的经济发展服务。
2 电力拖动控制线路布线原则
在电力拖动控制线路的安装过程中，为了保证整个系统的安装以及建成之后的运行与维护，就必须严格按照规定要求开展安装工作并控制安装的质量。在电力拖动控制线路的安装过程中，线路的布线极为重要，其关系到整个系统的正常运行。所以在线路布线安装的过程中要遵循一定的原则，具体原则如下：
2.1 具体有效的原则
对于整个系统的安装而言，控制线路的布线是最基础的，但同时也是最为重要的。所以，在开始安装之前必须要对相关的要求有一定的了解，根据实际进行线路设计。在控制线路的设计上，至少要满足启动、反向和制动三个要求。针对不同的实际情况，会有一些其他的要求，设计者需在了解清楚后再进行线路的设计。同时，线路的设计还要根据操纵者的实际体验进行一定的改进，使其在符合理论的要求上具有可行性。总而言之，线路设计工作必须要在大量实际情况的前提下科学合理地进行。
2.2 简单经济的原则
所谓简单，就是在布线的时候要尽量减少工作量，降低布线工作的难度。这与线路的设计有一定的关联，也与布线工作人员的专业水平有一定的关系。线路的安装采取简单的原则对系统的运行没有实质意义，但对于系统的检修而言却尤为重要。
所谓经济，自然就是布线工作花费的钱财要少。除满足整个系统的基本布线要求外，安装人员可以根据线路的实际情况缩短安装的工期，安装过程中能节省的材料尽量节省，使线路布线的费用最少。
2.3 安全可靠的原则
安全是劳动生产中最基本的要求，也是最重要的要求，所以控制线路的布线工作也要以安全为中心，不仅要在安装的过程中保证安全，还要考虑线路安装完成后的安全运行。在选用电器的时候要根据电器的具体参数选择最合适的电器设备，使其能为整个系统的运行提供基础性的安全保障。同时还要根据线路的运行要求，对电器的安装进行适当的调整。其中最基本的是要保证电气触头的连接没有错误，使电器能正常通电。由于电压在串联的线圈上会被分作两个部分，且线圈的电阻与分得的电压成正比，在两个线圈被串联的时候，电器将不能正常运行，所以在布线过程中要保证线圈的连接没有错误。另外，在进行线路设计的时候要避免将一些电器的启动建立在其他一些电器启动的基础上，要让电器拥有独立启动的能力。
2.4 维修方便的原则
在进行电力拖动控制线路设计的时候，不仅要考虑线路安装的简单便捷，还要考虑维修时的可操作性。对于线路上的电器设备，要能够在手动与自动两种控制模式中自由转换。设备之间有一定的联系，但又是相对独立的个体，同时还要在设备上添加隔离电器。这样才能在设备或者线路出现故障的时候迅速查找故障点，并对其进行维修。
3 电力拖动控制线路在安装中的使用
3.1 电力拖动控制线路的安装
目前，电力拖动线路在生活中被广泛应用，存在于各种生产设备中，并且为人们的生产生活起到的积极的作用。在日常生活中最常见的电力拖动控制线路是在电梯中的应用，电梯是通过位置控制和减速控制的应用，使其可以准确地停在相应的位置或迅速减速。另外，矿业中的很多机器设备都是利用电动机拖动进行控制的。总之，日常生活中需要电动机提供动力的机械运动，一般情况下都是由电力拖动来完成控制的，而这些设备中就会广泛地应用电力拖动控制线路。
3.2 电力拖动控制线路安装中存在的问题
人们在电力拖动控制线路的设计和安装中采用各种方式使安装过程简单化，这在一定程度上降低了电力拖动控制线路的安装难度，但实际的安装过程仍然比较复杂。对于一些经验丰富的老手而言，在安装电力拖动控制线路的过程中也会出现一些问题，新手在安装时更是存在较多问题。其中最常见的是设计图纸与实际安装线路不符，导致设备在安装后无法正常通电。另外，一些安装人员对元器件的两个接线柱的区分有时也存在问题。而这些问题的存在主要受限于现代电力拖动技术，所以需要加强对安装人员的培训，使其充分了解电力拖动控制线路的特点。
3.3 电力拖动控制线路在实践中的创新
由于电力拖动控制系统的安装过程较为复杂，所以在安装完成后应对安装的线路进行仔细地检查，对于存在问题的地方要及时改进，避免运行后出现更大的问题。同时，还要注意电力拖动控制线路的创新，针对传统电力拖动中存在的问题制定相应的改进计划，并结合科技发展的实际情况进行相应的调整。在传统的电力拖动控制线路中，线路粘连的现象时有发生，这会加快控制线路的老化速度。根据线路分析得出的原因是电流先到达电闸，导致巨大电弧的产生。另外，传统线路中的控制点较多，而每个启动点在表面上并没有直接的联系，这样就很容易因启动点的操作不协调统一而发生事故。对于这样的情况，可以将启动点之间的联系变得更加明显，且在操作的时候尽量满足协调统一，最好是用指示灯对操作人员进行统一指挥。
传统的电力拖动控制线路是人们在实践中摸索出来的，人们根据现实需要对其进行了一定的改进，使其能满足生产需要。但随着生产需要的不断变化，人们对电力拖动控制线路的要求越来越高，所以需要对传统电力拖动控制线路中存在的线路复杂、维修困难等问题进行相应的改进与创新，使其与时展的步伐保持一致。
一、引言
电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一，其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密，因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施，否则出现一个环节不合理，就会影响整个教育质量。
目前，高校的教学改革主要针对两个方面：一个是宏观层次，即研究某一专业的课程规划和设置，以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引，提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如，文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象，对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置，但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次，即针对某一门具体的课程，提出相应的课程内容改革、教学方法改革等，如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法，这些研究都是从课程自身建设的角度出发，都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系，它既讲究内容安排，又讲究衔接关系，集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标，对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排，才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。
二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置
电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上，系统地掌握电气工程专业的专业理论，具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力，能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。
电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况，可制定电气传动技术课程群的分培养目标为：在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上，能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础；能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真，最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。
上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识，在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。
三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划
在传统的教学方法中，课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多，但是，一方面各个课程内容上交叉重复较多，另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容，因此需要进行合理的梳理和统筹规划，以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。
（一）课程设置调整
取消“电力拖动基础”课程，把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程，课时由60学时调整为40学时，并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程，以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程，使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、PLC等方面的数字控制知识。
（二）课时及课程内容安排
“电机学”的课时由122学时调整为110学时，精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容，强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容，使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。
“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程，除了为电气传动技术课程群服务之外，还要为电力系统自动化课程群服务，因此其教学时数保持60学时不变，但是对教学内容进行调整，删减部分基于晶闸管器件的教学内容，增补电气传动控制技术所需要的SVPWM、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及PWM控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。
调整后的“电气传动控制技术”变为40学时，删减PWM控制和变流技术部分的内容，该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。
（三）教材调整
由于课程及课程内容进行了调整，因此对各个课程的教材也进行调整：
“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》；“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版；“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后，选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版；“电气数字控制技术”课选用的教材为：韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。
（四）课程时序安排
课程群中的各个课程，既相对独立，又相互联系，有的课程需要其他的课程作为基础，因此在开课顺序上要合理安排，否则在授课和学习上都会造成困难。
电气传动技术课程群的各个课程中，“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程，其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础，因此应在其他课程之后开课。此外，“电机学”是所有其他课程的基础，应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中，应当把握以上基本原则。
四、结语
关键词：电力传动；工业设备；实践教学；人才培养
随着我国制造业由劳动密集型向知识密集型的转变，胶东半岛制造业基地不断升级与扩建，社会对电力传动领域的应用型技术人才需求急剧增加。与此同时，对应聘者的综合素质要求也不断提高，不仅要求应聘者具备扎实的专业理论基础，更重要的是具有一定的工程实践操作能力和开拓创新意识。
山东工商学院作为一所省属院校，秉着服务社会主义市场经济、支持胶东半岛企业发展，培养具有创新能力的应用型人才的办学理念，大力支持电气工程及其自动化专业的发展，在大力提高师资队伍水平的同时，积极引进国内外先进的工业技术设备。为增强学生工程实践能力、创新意识与创新能力，为了提高我校毕业生在电力传动领域的竞争力，特创建了abb电力传动实验室。
一、实验室和专业课程的地位
“电力拖动自动控制系统”是电气工程及其自动化专业的一门核心专业课程，是“电机及拖动基础”、“电力电子技术”、“自动控制理论”和“可编程控制器”等几门专业基础课程综合运用的体现。[1，2]通过该课程的学习，学生对各类交、直流电机调速系统的调速原理有比较全面的了解。但是，现有的教材为了便于阐述清楚各种调速系统的构成及原理，通常采用传统的模拟检测装置与控制器，与现在工业上普遍采用的全数字控制系统有很大的区别。[3]
abb电力传动实验室采用的是工业现场设备，是一种全数字控制电力传动系统，通过对该传动系统的学习，不但可以加深学生对交、直流调速系统的理解，还能将枯燥的理论学习与工业现场设备的实际操作相结合，极大地调动了学生学习的积极性，变被动学习为主动学习。更重要的是通过对现场设备的认识和了解，熟悉工业现场的传动系统的构成与操作，能帮助即将步入工作岗位的毕业生尽快掌握工业现场电力传动系统的操作与控制，并具有一定的系统设计能力，大大减少用人单位的岗前培训时间。
因此，“电力拖动自动控制系统”的理论教学与实验室的调速系统的实践操作是促使学生全面掌握调速系统的不可或缺的两个方面，理论学习指导实践操作，实践操作反过来加深对理论的认识。通过对工业设备的现场操作大大提高学生的实践动手能力，对工业调速系统有一个系统的、具体的认识，为今后的工作打下了坚实的基础。
二、实验室建设
实验室建设包括两个部分，一部分是基于天煌教仪的电力电子与电机控制实验室，另一部分是abb电力传动实验室。由于课堂教学主要偏重于调速系统结构和运行理论，为实验和实践提供理论指导。电力电子与电机控制实验室主要是用于开设一些验证性实验，加深对交、直流调速系统运行原理的理解。abb电力传动实验室主要是让学生熟悉各种工业现场设备及传动系统的构成，培训学生对工业现场常用的交、直流调速系统的操作，在此基础上实现一些较简单控制系统设计，培养学生的创新能力。
1.电力电子与电机控制实验室建设
电力电子与电机控制实验室拥有10台天煌教仪的djdk-1型实验装置。该实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便；其次，实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备，造成该设备损坏；另外，该装置的控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，切实有效保护操作者的人身安全，为开放性的实验室创造了前提条件。通过该实验室，可以比较轻松地实现交、直流电机的各种控制策略。当前该实验室所开的实验有：单闭环不可逆直流调速系统、逻辑无环流直流调速系统、双闭环三相异步电机调压调速系统和spwm变频变频调速实验等。这些实验对于加深学生对各类调速系统原理的理解具有十分重要的意义，但对于提高学生的实践动手能力和培养创新意识没有太大的帮助，因此有必要组建另外一个培养工程实践能力的实验室。
2.abb电力传动实验室的建设
abb电力传动实验室采用的是瑞典abb公司为工业传动而生产的成熟产品。由于该实验室采用与工业应用完全一致的产品线和设计结构，确保教学实验与实际工业应用的无缝连接，有助于解决电气传动的课堂教学与实践相脱节的问题。考虑到当前工业电力传动控制，既有高性能的交流传动控制，也有传统的直流传动控制，因此我们采购的控制系统有交流传动的acs800标准低压dtc变频调速系统、acs800 iv象限dtc变频调速系统、acs550风机/水泵专用变频调速系统，直流传动的dcs800 12脉直流调速系统。abb电力传动实验室所开出的实验涵盖了一些常见的工业应用领域，学生通过对该系统的实际操作，能够了解和掌握目前工业领域，尤其矿山领域中绝大多数变频调速系统的工艺和操作，很好地解决了当前毕业生普遍缺乏工程实践动手能力的问题。
三、教学内容和体系的完善
由于专业课的授课课时和实验课时均很有限，而各种新的控制思想和控制方法不断出现，并且社会对人才培养提出了更高的要求，在这种情况下，如何提高课程的教学质量和有效利用实验课时已成为“电力拖动控制系统课程”教学任务中不容回避的重要问题。[4]
1.修改教学大纲，增加现代调速内容
随着电力电子技术的发展，全数字的pwm交流控制系统已成为当前工业控制主流，而教科书中的直流调速、基于晶闸管的交流控制仍然占据很大的篇幅，因此有必要修改教学大纲。修订后的教学大纲减少直流调速的内容，保留原有的交流电机变频调速的基本原理、感应电动机变频调速的机械特性以及感应电动机变频调速系统，重点分析基于转子磁场定向的矢量控制（vc）和基于定子磁场定向的直接转矩控制（dtc），最后介绍自控变频同步电动机控制系统、无刷直流电动机和永磁同步电动机的自控变频控制系统。
2.强化实验环节，深化对调速系统的理解
实验是学好电力传动不可缺少的一个环节，根据实际情况将实验课分为两个部分，一部分实验课是随着课程教学进度而开设的验证性实验，该实验在电力电子与电机拖动控制实验室进行。此类实验的目的是加深学生对各类调速系统的调速原理的理解。另外一部分实验课时是安排在学期末为期一周的课程设计。课程设计的目的是在学生对电力拖动自动控制系统已经有了比较全面了解的基础上，对矢量控制系统和直接转矩控制系统进行仿真。由于电机拖动实验室的实验平台不能满足这类实验的要求，因此将此课程设计安排在装有matlab软件的计算机房。matlab是工业控制领域常用的仿真软件，其中simulink\simpowersystems工具箱为搭建电力拖动控制系统提供丰富的模型。[5]利用软件提供的电机模型、逆变器模型等，按照矢量控制策略和直接转矩控制策略分别搭建控制系统模型，并进行仿真。[5]利用软件仿真还有一个优点就是可以很方便地修改参数和查看仿真结果。例如在矢量控制器设计过程中，需要反复修改pi控制器参数，直到系统满足各项指标。
这个课程设计的目的有两个：一是让学生学会运用matlab搭建电力拖动控制系统模型；二是要了解交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制的结构和原理，为下一阶段的交流调速系统的操作打下坚实的基础。
3.加强实践环节，培养实际操作能力和创新能力
具有创新能力的应用型人才培养，不仅要使学生具有较扎实的调速理论知识，同时还要有系统思维、工程实践能力和创新意识。而电力电子与电机拖动实验室的现有的教学仪器和matlab软件显然不能完全满足我们的人才培养要求，因此abb电力传动实验室的建设就显得很有必要。工程实践能力和创新意识的培养主要安排在大四第二学期，此时学生的理论学习已基本完成。接下来将电气工程及其自动化专业的学生分为两个方向：一个是电力传动及其自动化方向，一个是电力系统及其自动化方向。电力传动及其自动化方向的学生必须要参加abb电力传动实验室的培训。这一阶段的培训按调速系统的构成分为三个模块：dcs800直流调速系统；acs550变频调速系统；acs800变频调速系统。在进行操作之前要对各调速系统的硬件、软件作一个详细的介绍。这里以dcs800直流调速系统为例，其硬件包括dcs800 12脉串联直流传动系统、12脉移相变压器、abb ac800m plc系统和abb panel pp836四个部分。软件包括dcs800直流传动系统固件、ac800m plc编程软件cbm和pp836编程软件panel builder 800。在对系统的各部分有了充分了解的基础上，就可以开始进行现场操作培训。操作控制包括用操作面板操作变流器、用drivewindow操作变流器、用柜门按钮操作变流器、用plc和pp836操作变流器，在掌握好这四种现场操作的基础上接下来再进行通信方式切换操作、12脉传动系统和6脉传动系统的切换操作、再生制动现场操作等。通过这种循序渐进的培训，学生基本上掌握了工业现场直流调速系统的构成和操作，其实践动手能力有了显著提高。由于有了这一阶段的培训，大大节省了用人单位的岗前培训时间，提高了毕业生实践动手能力。
创新能力的培养主要通过学生的毕业设计来实现。首先，为了让学生更好地了解工业现场情况和一些常见的控制系统要求，abb电力传动实验室提供了一些视频资料供学生们学习，并给出了部分控制工程的解决案例。这些资料对于今后从事电力传动的学生具有十分重要的参考意义。电力传动控制毕业设计的被控对象一般为实验室的30kw的电机，根据控制要求设计一套合适的控制程序，在实验室完成对这个被控对象的控制。例如：要求学生按照控制要求要求编写一套plc控制程序，包括起、制动时间的限制，按要求加减速等。毕业答辩时需要把该程序下载到ac800m plc，检验该控制系统能否达到预先给定的要求。
通过对电力传动系统为期一年的学习，学生们基本上掌握了交、直流传动的运行原理及其特性、调速系统的构成以及工业调速系统的操作和开发，大大增强了学生的实践动手能力和创新意识，为今后的工作打下了坚实的基础。
四、结束语
以“abb电力传动实验室”为依托，以“电力拖动自动控制系统”为理论指导，以培养具有创新意识的应用型人才为目标。这种基于工业现场设备的人才培养模式，不但可以极大地提高学生的学习积极性，同时也能更有针对性地促进教学改革，将各专业基础课有效地结合起来，形成一个有机的整体。这种新的人才培养模式对于缓解半岛制造企业和矿山企业所需的大批电力传动专业技术人才紧缺，提高当前毕业生解决实际工程问题的动手能力都具有十分重要的意义，同时也为学校赢得了较好的声誉。
参考文献：
[1]阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统运动控制系统(第4版)[m].北京:机械工业出版社,2010.
[2]王成元,夏加宽,杨俊友,等.电机现代控制技术[m].北京:机械工业出版社,2008.
[3]曾岳南,邓则名,章云,等.电力电子与电力传动实验教学[j].实验室研究与探索,2005,(24):141-142.
关键词：电机及拖动；教学改革
一、教学改革的目标与思路
（一）教学目标
根据高职高专人才培养目标和生产岗位对电气控制技术人才的要求，确定了，电机拖动与控制，课程的教学目标是通过学习，使学生掌握各种电机、低压电器的结构、原理、用途；熟悉各种典型设备的电气控制系统，具有阅读和分析电气控制线路的能力，具有从事电气设备安装、调试、维护、维修和管理的能力。
（二）基本思路
教学改革的重点是对教学内容、方法、手段、考试评价方法等教学体系进行的综合改革，其基本思路是：在理论教学改革以必需够用为度，实行整体优化和整合，强调，新、精、少，，增强理论教学的针对性，突出实用性、先进性和对技术发展前沿动态的反映，构建新的实践教学模式，采用模块化、渐进式的教学方式，注重每个实践教学模块要解决的核心问题，坚持实践教学连续性的原则，全面提高学生的实践技能和社会适应能力，激发其学习的积极性和主动性，促进个性与能力的全面发展。
二、培养学生兴趣
孔子说：，知之者不如好之者，好之者不如乐之者。，爱因斯坦说：，兴趣是最好的老师。，可见学习兴趣是学好任何课程当然包括电力拖动的第一步。因为高职学生普遍自学能力较差，只有培养浓厚的学习兴趣，才能激发其学习动机。主要从以下几个方面入手。
（一）改变常规教学顺序，采用先实践后理论
由于学生的感性认识和实践认识都比较贫乏，直接讲解电机的结构，绕组等各部分组成及工作原理时，学生们因不了解，没有见过而感到枯燥难学，教学效果不理想。因此，在上这门课前让学生先到实验室参观，对其实物有一个感性认识，再结合实物讲解它的结构及各部分组成。这样克服学生盲目被动地接受理论的状态。例如：在讲解电机前先让学生到实验室自己动手拆卸电机，然后让学生对电机的各个部件认真观察、思考，这样学生在进行理论学习时就会和实物联系起来，使抽象的理论变得直观易懂，从而使学生喜欢上这门课程。
（二）通过提问、习题讨论、正确引导等方式
活跃课堂气氛，所谓大学教育根本应以人为主体，而非以书为主体。创造活跃的课堂气氛，并创造机会让学生积极参与教学过程。在课堂上根据教学内容的需要和学生的听课情绪，把握机会及时进行提问，例如结合现实生活紧密相关的例子如洗衣机、空调、冰箱等设备中电机的运转提问题，让学生感到他们所学知识的实用价值。激发对电机的求知欲。并且使课堂讲授与习题讨论相结合，注重互动，营造平等、愉快的学习氛围，这样不仅培养学生的解题能力，使学生进一步加深对理论知识的理解和巩固。而且调动了学生学习的积极性以及对学生的创新思维的培养。
（三）运用考核方式激励学生
采用多样化的考核方式，不仅综合考核学生的知识，能力和素质，而且最重要的是激励学生时刻处在一种探求知识的状态中，因为高职学生的自主学习能力差且自信心弱等特点，需要加重平时表现的分值即过程考核，以激励表扬的方式来增强学生的自信心，培养他们对电机课程的兴趣。例如：学期总成绩按百分制计算，其中理论课平时成绩占60%（包括课堂表现，作业，实验等方面），期末成绩占40%。目的主要是利用课堂教学充分调动学生学习的积极性与主动性。
三、创新教学内容
在当今信息化时代，如果只讲授传统的知识，不与现代实际应用相结合，不仅使学生感觉内容枯燥，激发不起学习热情，而且也不符合高职高专院校培养人才的目的。因此，在教学中可以打破章节模式，以实际中的应用实例或者较好的例题为引导，将所需的知识讲解给学生，并在教学中经常向学生介绍与所学内容有关的新知识以及相关信息。如在讲变频调速时，先介绍其在电厂的风机及水泵上的应用，并介绍节能已成为电力系统必须面对的重要问题，并将采用变频调速可以节能的原理补充进去。在学生了解这种目前工业上使用很热门的调速方法后，他们自然就会问是否还有其他的调速方法，这时再将其他的调速方法及其优缺点介绍给学生，可以得到良好的教学效果。这样可将高职高专教育具有工学鲜明特色的要求渗透到教学的每一个环节。另外，还要把握好精讲和泛讲的内容，对每种电机的基本工作原理、基本结构、工作特性、每种电机之间联系及区别，以及贯穿电机学始终的基本电磁定律必须给与细致、深刻的讲解，因为只有具备了牢固的基础知识，才能激发出无限的创新能力，概念越基本，对新问题的适应性就越广泛。对于泛讲的内容应根据学时数及学生的程度把握好深浅度，但有关结论性的知识点一定要强调掌握。其次，此课程将直流电机、交流电机、变压器、控制电机、电力拖动等内容科学有机地结合在一起，应根据学生的专业特点、和后续课程的关系来选择教学内容，例如对于生产过程自动化技术专业的学生应适当扩充控制电机的内容，而对于工业电气自动化技术专业的学生，由于后续课程还可以选修控制电机课程，因此应扩充一些拖动方面的应用实例。
通过在教学中的实践，“电机拖动与控制”课程的教学改革取得了显著的效果，完成了课程预定的教学目标，大大提高了学生学习的积极性和主动性。今后，我们将进一步在实践中探索、改进、完善，更好地培养适合社会发展需要、符合岗位职业能力特点的高职人才，将“电机拖动与控制”课程建设得更具有高职特色。
参考文献：
[1]顾绳谷.电机及拖动基础[M]（第二版）.北京：机械工业出版社，1998.
[2]杨道弛，等.对”电机及拖动基础”课程教学方法的探讨[J].电气电子教学学报，2004，26（1）.
（江西理工大学南昌校区 江西 南昌 330013）
摘要：电气制动是“电机及拖动基础”课程的一个重点和难点。以他励直流电动机为例，在教学中应用对比、解析几何及归纳等方法，可以大大改善教学效果。
关键词 ：直流电动机；电气制动；对比法；解析几何法；归纳法
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）08-0103-03
“电机及拖动基础”是电气类专业一门主要的、必需的专业基础课程，既是一门理论性很强的技术基础课，又具有专业课的性质，对于电气类专业的其他课程具有承上启下的作用。
电气制动作为电动机的主要拖动性能之一，无疑是该课程的一个重点。因为该内容涉及电路连接转换、电磁关系变化、机械特性分析及相关计算等诸多方面，显然又是一个典型的难点。
笔者以他励直流电动机的电气制动为例，结合多年的教学经验，探讨了对比法、解析几何法及归纳法在该内容教学中的具体应用，使多变而抽象的问题变得具体而规范，大大改善了教学效果。
对比法
对比即比较，亦即抓住事物的本质、要点，增大反差，使学生在对比之中弄清一些模糊、难懂的问题，进而理解事物的本质特点，把握其基本概念和基本理论。一般认为，电动机有电动和制动两种工作状态，区别这两种状态的直接依据就是其电磁转矩T的方向与转速n的方向的关系：如果两者方向相同，即工作在电动状态；如果方向相反，即工作在制动状态。与此同时，制动状态往往是建立在电动状态的基础上。脱离电动状态阐述制动的工作原理，往往使学生无所适从，难以理解；反之，若以电动状态为基础，注意两者之间的对比，问题则迎刃而解。
下面以他励直流电动机的能耗制动为例进行介绍。其电路图如图1所示。
电动状态：开关S向上闭合，电枢绕组接通直流电源，此时电动机的外加电压U与电枢回路感应电势Ea的实际方向相反，但因为U＞Ea，所以电枢电流Ia的方向与电压U的方向一致，T＝CTΦIa，磁通Φ的方向不变，T的方向取决于Ia的方向，T与转速n的方向相同，电动机工作在电动状态。
制动状态：开关S向下闭合，电动机断开直流电源，电枢绕组通过串加电阻RB形成回路，此时，U=0，因为惯性，转速n不能突变，Ea=CeΦn不能突变，电枢回路只剩下感应电势Ea，无疑电枢电流IaB的方向取决于Ea的方向，而电枢回路感应电势Ea实际方向与电动机的外加电压U的方向相反，故此时电枢电流IaB的方向与电动状态时电枢电流Ia的方向相反，TB=CTΦIaB，则TB的方向与电动状态下T的方向相反，即TB与转速n的方向相反，电动机工作在制动状态，此即直流电动机能耗制动的工作原理。
经过前面教学环节对他励直流电动机的工作原理、工作特性和拖动特性的介绍，学生对电动状态的电磁关系印象往往比较深，而对制动的电磁关系则难以把握。运用上述比较，可使学生通过对两种工作状态下各电磁量的鲜明对比产生一个清晰的认识。
解析几何法
一般认为，直流电动机的电气制动分为能耗制动、反接制动和回馈制动三种。机械特性方程及其所对应的曲线是分析和计算各类制动的基本依据，而各类制动所对应的机械特性各不相同，学生往往因为其过于抽象而难以琢磨，混淆不清。如果借助解析几何法进行阐述，则问题可变得具体而规范。
（一）用解析几何法区分电动与制动状态
如图2所示，由直角坐标系的特点可以很清晰地了解转速n和电磁转矩T在各象限的符号，结合判断电动机工作状态的直接依据，结合机械特性，可以直观地掌握电动机在各象限的工作状态：
第一象限：T＞0，n＞0，电磁转矩T与转速n的方向相同，电动机工作在电动状态（正向电动）；
第二象限：T＜0，n＞0，电磁转矩T与转速n的方向相反，电动机工作在制动状态；
第三象限：T＜0，n＜0，电磁转矩T与转速n的方向相同，电动机工作在电动状态（反向电动）；
第四象限：T＞0，n＜0，电磁转矩T与转速n的方向相反，电动机工作在制动状态。
（二）用解析几何法把握机械特性方程
机械特性方程是求解电气制动问题的直接依据，而各类制动所对应的方程形式各不相同，单独理解往往单调而抽象，极容易混淆。如果利用解析几何法与坐标中的曲线联系起来，则问题就简单多了。由机械特性方程的一般式：
可知：（1）能耗制动时，因为U=0，则n0=0，其机械特性曲线显然为过原点，斜率（-β）＜0的一条直线，反之，过原点斜率小于0的直线表示的是能耗制动，由一般式可以熟练地写出该制动对应的方程，如图3（a）。（2）电源反接制动时，断开正向电源，外加电压为-U，其对应直线为将过原点的曲线向左平移单位的结果，同样，根据直线的位置结合机械特性方程的一般式可以熟练地写出其对应的方程，如图3（b）。（3）转速反向的反接制动（倒拉反接制动）：因其外加电压U与电动状态一致，其对应曲线显然应与正向电动状态所对应的直线一致，亦即将过原点的直线向右平移单位的结果，反之根据曲线求方程的方法亦然，如图3（c）。（4）回馈制动（再生制动）：一般地，我们利用的回馈制动发生在反接电源、电动机由反向电动状态进入的回馈制动，以应用于高速匀速下放重物。自然其外加电压同样为-U，不难理解其所对应的直线方程与（2）一致，只是由回馈制动的条件n＞n0，其工作曲线为该直线的第四象限段，如图3（d）。
直线、方程与其所对应的解析几何知识相结合，使得原本抽象、多变的理论知识变得形象而直观，加上对各类制动工作原理的理解，学生就能很熟练地写出各类制动所对应的机械特性方程，而方程是求解具体问题的直接依据，实际问题的解决也就变得直观而容易把握了。
归纳法
前面关于制动的阐述虽然解决了难以理解和掌握、抽象及多变的问题，但仍然有些松散，不利于对各类制动特点及其适应场合的把握，如果再对其进行归纳、综合，则可以给学生一个全面而具体的直观印象，具体如图4所示。
从图4中，可以很直观地得到：（1）从第二象限的特性可以看出，电源反接制动与能耗制动都能用于制动停车，并且可直观地比较两种制动的制动转矩大小（横坐标所对应的绝对值）。显然前者的制动转矩比后者要大，而且因为能耗制动的特性曲线经过原点，不难理解在转速较低的时候其制动效果不理想的特点。（2）通过第四象限的特性比较可知：能耗制动和倒拉反接制动适应于低速匀速下放重物（位能性恒转矩负载），而回馈制动适应于高速匀速下放重物；在第四象限，n＜0，在利用相应方程求解时，无疑其转速应该为负值。（3）从电源反接制动、反向电动及回馈制动位于同一条直线可知，其所对应的方程形式是一致的，并且不难理解，电源反接制动在转速为0时如不及时断开反向电源，电动机将工作在反向电动状态。（4）通过正向电动与倒拉反接制动位于同一条直线可知：一是其所对应的方程形式一致；二是在电动状态时n＞0，而在倒拉反接制动时n＜0。
应用举例
例如，一台他励直流电动机拖动某起重机提升机构，电动机的数据为PN=30kW，UN=220V，IN=158A，nN=1000r/min，Ra=0.069 Ω。忽略空载损耗。（1）电动机以转速600r/min提升重物时，负载转矩TL=0.8 TN，此时电动机运行在什么状态？求电枢回路应串入的电阻值；（2）电动机以转速600r/min 下放重物时，负载转矩TL=0.8TN，此时电动机可能运行在哪几种制动状态？求出各种制动状态下电枢回路应串入的电阻值；（3）电动机以1200r/min下放重物时，负载转矩TL=0.8TN，此时电动机运行在什么状态？求电枢回路应串入的电阻值。
结合位能性恒转矩负载的机械特性，对照图4，可以直观地判断出问题（1）中的电动机运行在电动状态；问题（2）中可能运行的制动状态为能耗制动和倒拉反接制动（转速反向的反接制动）；问题（3）中的电动机运行在回馈制动状态（n＞n0）。
综合直流电动机机械特性方程的一般式和前述解析几何法，可以轻松地写出各状态下所对应的方程，如问题（3）中的回馈制动状态，其方程为：
根据图3（或图4）中所对应的曲线，显然n=
-1200r/min，求出TN，再将其他已知条件代入，该问题就只剩计算了。
总结
电气制动是所有拖动性能中的一个典型难点，学生通过对该内容的把握，可以在一定程度上恢复对该课程的学习信心，激发学习兴趣。事实上，对比法在“电机及拖动基础”的教学中还可以广泛地用于直流电机与交流电机、变压器与交流电机的运行分析、电动机与发电机等许多方面，甚至可贯穿该课程教学的始终；解析几何法等数学方法亦可在起动、调速等其他拖动性能的分析、交流电动机的拖动性能分析等环节中推广。笔者多年的教学实践表明：该类方法能帮助学生把握抽象、模糊的概念和相关理论，实现有的放矢地分析问题。
参考文献：
[1]马爱芳．“电机及拖动”课程教学中现场环境的创设[J].中国电力教育，2010（6）：139-140.
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