氣動技術精選(九篇)

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第1篇：氣動技術范文

基于以上情況，為了讓學生在學習中更好地掌握相關的基本知識和原理，學到更多、更新的知識，本文對《液壓氣動技術》課程的教學方法作了一些改革。希望通過筆者的努力能夠?qū)ο嚓P的科研工作者、廣大教師起到拋磚引玉的作用，為《液壓氣動技術》課程教學改革起到一定的促進作用。

關鍵詞：《液壓氣動技術》；教學；改革

一、通過動畫、視頻、元件裝拆、仿真和實際案例輔助教學

在面授教學中，采用了各種學生容易接受、容易理解的手段，把有關的知識講清楚、講透。例如，在介紹液壓傳動的工作原理時，除了講解之外，還通過實例的視頻播放，模型實驗等手段，增強學生對工作原理的理解和掌握。在講解流體力學基本知識時，因為公式、計算較多，而這卻是學生的薄弱環(huán)節(jié)，針對這一點，在教學中加入了實際案例介紹、視頻實驗等輔助方法，使枯燥乏味的公式和計算變得生動起來，學生不用死記硬背就能靈活應用公式，加深了對公式中參數(shù)的理解。在液壓元件的教學過程中，通過播放動畫、元件應用視頻、元件拆裝實驗等輔助手段，學生熟練掌握了元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，并能靈活應用。

在基本回路和典型液壓系統(tǒng)的介紹中，借助Festo公司的Fluid-Sim仿真軟件，把課本上的例圖、習題中的系統(tǒng)圖全部用軟件畫出來，另外還增加了許多書上沒有的、非常實用的回路，在課堂上播放給學生看，書上原來不會動的原理圖全都動了起來，大大地激發(fā)了學生的學習興趣。

此外，還采用了課堂討論的形式，讓學生互相介紹自己單位中使用液壓系統(tǒng)的情況，自己在工作遇到的問題、解決的方法，大大地提高了學生的學習熱情。例如，電磁控制順序回路的液壓系統(tǒng)圖和電氣圖，學生只要撳一下電路圖中的銨鈕，就可以觀看液壓系統(tǒng)的工作情況，以及電路的通斷情況，從中學生不僅可以掌握液壓原理，而且可以了解和電氣的配合情況，甚至可以和PLC連接，并且可以通過編程由PLC來控制液壓系統(tǒng)的工作。

二、加強課堂練習與課堂討論，組建學習小組

為了使學生更好地學習，將班級分成若干個小組，增強學生之間的互幫互學，培養(yǎng)學生的自學能力和協(xié)同工作的能力。加強課堂練習，增加習題的講解，進行課堂討論，讓學生對習題充分了解，并理解和掌握教材內(nèi)容和概念。

三、通過網(wǎng)上課堂對面授教學進行補充

另外，通過網(wǎng)上課堂對面授教學作了較多的補充。本學期在教學改革過程中，對網(wǎng)上課堂的內(nèi)容建設投入了大量的精力。針對學生想要學的，較難學的，以及液壓氣動技術的新發(fā)展，將網(wǎng)上課堂的內(nèi)容作了較大的改動。網(wǎng)上課堂上除了有本課程的教學大綱、實施計劃、參考教材、形考比例，以及每一章節(jié)的要點、重點、難點和習題外，還把授課的電子教案放到了網(wǎng)上課堂，通過這樣的方式，學生即使由于工作原因不能到校上課，也能通過網(wǎng)上課堂了解老師的進度，知道老師講課的內(nèi)容。同時，在每一章節(jié)安排了大量的思考題和在線測試題，使學生每學完一章節(jié)就可以了解自己掌握的怎么樣。

為了讓學生對課本內(nèi)容有更深入的了解，在網(wǎng)上課堂中還做了相當多的視頻節(jié)目，以及許多仿真回路，學生只要下載，就能在任何時間、任何地點觀看。為了讓學生掌握液壓氣動技術的發(fā)展動態(tài)，還在網(wǎng)上課堂中鏈接了一些國際著名公司的網(wǎng)站，學生只要進入就可以知道更多的內(nèi)容。

四、加強實踐環(huán)節(jié)的教學

液壓氣動技術是一門實踐性非常強的課程，要學好必須完成一定量的實驗，因此在教學中想了很多辦法，采用了多種形式的實踐教學。

首先，學生可以在電腦上，通過Festo公司的仿真軟件、國家開放大學的液壓仿真實驗進行實驗；

其次，建立了液壓氣動實驗室，學生可以在仿真無錯情況下在實驗室完成實驗；

再次，建立了校外實訓基地，借助社會力量，讓學生進一步加深對課本內(nèi)容的理解；

最后，帶學生參觀各種展覽會，參觀相關公司，了解書上所學知識在實際中是如何使用的。

例如采用Festo公司的仿真軟件構(gòu)建的進油路節(jié)流調(diào)速回路的仿真系統(tǒng)，學生可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口大小、負載大小，來驗證速度負載特性。

五、邀請行業(yè)專家做專題報告

邀請行業(yè)專家以及資深工程師為學生做專題報告，介紹液壓氣動技術的發(fā)展動態(tài)及前景，介紹液壓氣動技術設計與使用過程中可能會遇到的問題以及解決方法，介紹液壓氣動設備使用中可能會碰到的故障及排除方法，這大大激發(fā)了學生的學習熱情。

通過以上的教學改革和實踐，培養(yǎng)了學生的學習興趣，提高了學生的學習積極性，學生覺得這門課容易學了，更加想學了，學得好了，也學得更扎實了。有很多學生已經(jīng)將所學知識用到了實際工作中，并在工作中解決了大量實際問題，這也促使我們廣大教師要在今后的教學中不斷調(diào)整方法，以便把課上的更好，培養(yǎng)出適合市場需要、符合社會發(fā)展的復合型人才。

參考文獻：

[1] 許仰曾. 中國液壓行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的新機遇、新格局及新思維[J]. 流體傳動與控制， 2011（04）.

[2]2010年液壓件和密封件將向市場前端沖刺[J]. 液壓氣動與密封，2010（02）.

[3] 走出去，引進來――記中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會歐洲之行[J]. 現(xiàn)代制造， 2003（20）.

[4] 李碩衛(wèi)，張國賢.現(xiàn)代液壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 機械工程師，2009（02）.

第2篇：氣動技術范文

關鍵詞：高職教育；液壓與汽動；課程項目化改造

作者簡介：劉棣中（1962-），男，江蘇宜興人，廣西水利電力職業(yè)技術學院機電工程系，實驗師；陳為民（1962-），男，廣西玉林人，廣西水利電力職業(yè)技術學院公共基礎部，副教授。（廣西南寧530023）

中圖分類號：G712     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）16-0050-02

高職課程教學既要體現(xiàn)職業(yè)性、開放性，又要體現(xiàn)實踐性，如何實現(xiàn)三者的融合，是高職院校課程改革、實現(xiàn)高職教育培養(yǎng)目標要解決的關鍵問題。教師作為高職課程教學的實施者，應該尋找自身存在的問題和突破口，把引入先進的教學理念、教學體系、教學內(nèi)容和教學模式作為高職教育教學改革的重要內(nèi)容，在課程教學中實施項目化改造、項目引導、任務驅(qū)動、一體化教學等卓有成效的教學模式，力求使整個專業(yè)培養(yǎng)過程達到工作過程導向，培養(yǎng)職業(yè)崗位能力的目標。課程項目化教學改革借鑒國外職業(yè)教育課程開發(fā)經(jīng)驗，能夠?qū)崿F(xiàn)高職課程學習與工作、學生與員工的融合，是突出高職辦學特色、促使課程改革走向優(yōu)質(zhì)的一條有效途徑。下面就廣西水利電力職業(yè)技術學院整體性教學改革中“液壓與氣動技術”課程實施任務驅(qū)動項目教學的案例，探討課程項目化改造的途徑。

一、課程項目化改造的必要性

“液壓與氣動技術”是機電類專業(yè)的核心課程，為機電類企業(yè)的生產(chǎn)與管理崗位培養(yǎng)具有機電設備的安裝、運行、維護、檢修能力的高端技能型人才。課程原來實施的是理論為主，實踐應用為輔，先理論后實踐的教學模式，教學內(nèi)容是一堆枯燥的概念、公式、專業(yè)術語，學生難以理解；加之長篇累牘的文字敘述和模糊的二維圖形來描述液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成，學生在學習時更感覺枯燥無味，教師在臺上滿堂灌，學生臺下昏昏欲睡；教學內(nèi)容、教學過程缺乏與職業(yè)活動的聯(lián)系，導致教學效果不佳，影響了后續(xù)課程的學習與應用。針對高職學生活潑好動、怕理論而愛動手、形象思維能力強、抽象思維欠缺、基礎薄弱、自我控制能力較差的特點，必須遵循高職學生“從形象過渡到抽象，以感性引導理性”的認識規(guī)律，對“液壓與氣動技術”課程進行項目化改造，通過實施項目化教學以期達到提高課程教學效果，探索高職課程教學改革途徑的目的。

二、課程項目化改造的思路

課程項目化改造是指根據(jù)課程特點和職業(yè)能力培養(yǎng)需要。將課程的教學內(nèi)容按照職業(yè)性、開發(fā)性、實踐性原則設計成能覆蓋整個工作領域或者某一工作過程，承載工作過程需要的所有知識的教學項目，根據(jù)項目整合和應用所學的知識，以項目實施、項目完成的方式引導課程內(nèi)容的學習，以達到知識在應用中學習、鞏固和掌握的目的。所設計的項目源自實際生產(chǎn)過程，有利于培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和崗位適應能力，便于激發(fā)學生探究的興趣和解決問題的動機。通過所有專業(yè)核心課程的項目化改造，課程體系逐步由傳統(tǒng)的學科體系向職業(yè)能力為導向轉(zhuǎn)變；專業(yè)培養(yǎng)目標逐步由傳授知識為主向培養(yǎng)職業(yè)能力為主轉(zhuǎn)變；課程開發(fā)逐步由以知識體系為主向以工作過程為導向轉(zhuǎn)變；教學組織逐步由以教師的“教”為主體向以學生的“學”為主體轉(zhuǎn)變；考試內(nèi)容和考核方式逐步由考核學科知識向考核職業(yè)崗位要求的能力轉(zhuǎn)變，并由原來的終結(jié)性考核向過程性考核轉(zhuǎn)變。

三、課程項目化改造的實例

課程項目化改造就是根據(jù)高職教育的特點，遵循“從形象過渡到抽象，以感性引導理性”的認識規(guī)律，依據(jù)教學目標將課程內(nèi)容情境化，以機電設備生產(chǎn)、操作、控制與維護過程為主線，以機電行業(yè)中機電設備的安裝、調(diào)試、運行與維護工作過程為基點進行課程重組，科學設計教學內(nèi)容，使學生在真實的工作實踐中掌握液壓與氣壓傳動裝置的知識和技能。對“液壓與氣動技術”課程進行項目化改造，具體做法是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標廣泛征詢行業(yè)專家的意見，對就業(yè)崗位做出正確分析，結(jié)合社會與企業(yè)的具體情況分析各職業(yè)崗位的能力要求，確定課程的知識目標、能力目標和素質(zhì)目標，圍繞課程的教學目標設計課程的教學項目，以項目貫穿教學內(nèi)容為目標增刪、整合和序化教學內(nèi)容。

1.明確課程定位

“液壓與氣動技術”是繼“機械制圖”、“機械設計基礎”、“電工技術”、“電氣控制與PLC應用”、“傳感器技術”等專業(yè)基礎課后開設的一門專業(yè)核心課程，該課程將前修課程的知識和能力進行序化和應用，同時，為后續(xù)課程設計、畢業(yè)設計及畢業(yè)后所從事的專業(yè)工作打下堅實的基礎。該課程是以機械制造與自動化、機電一體化技術等專業(yè)為主體，輻射其他機電類專業(yè)的一門重要的技術核心課程，在各專業(yè)的教學中起到知識應用與職業(yè)關鍵能力培養(yǎng)的作用。

2.確定課程教學目標

通過深入機電類行業(yè)企業(yè)調(diào)查本課程能力目標對應的具體崗位，廣泛聽取生產(chǎn)一線實踐專家對專業(yè)涵蓋的職業(yè)崗位群的工作過程分析，確定機電類專業(yè)核心課程“液壓與氣動技術”教學目標為：通過本課程的學習，學生系統(tǒng)地掌握液壓與氣壓傳動的基礎知識、基本原理和基本計算方法；初步具備機電一體化產(chǎn)品開發(fā)設計及技術改造的能力，具備簡單機電設備的安裝調(diào)試、維修的能力；能正確選用和使用液壓與氣動元件，并熟練地繪制出液壓與氣動回路圖，能分析、設計液壓與氣動的基本回路；能安裝、調(diào)試、使用、維護一般的液壓與氣動系統(tǒng)，能診斷和排除液壓與氣動系統(tǒng)的一般故障；認識到這門技術的實用價值，增強應用意識，逐步培養(yǎng)學生學習專業(yè)知識的能力以及理論聯(lián)系實際的能力，為學習后繼課程和進一步學習現(xiàn)代科學技術打下專業(yè)基礎；同時，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、嚴謹求實的科學態(tài)度以及自學能力。

3.設計課程的項目

本課程以液壓系統(tǒng)故障診斷與排除工作任務為基點進行課程項目化改造，用兩個綜合性項目：挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷與排除（下設3個子項目）、氣動PLC控制實驗系統(tǒng)故障診斷與維修貫穿全部教學內(nèi)容。在項目設計過程中強調(diào)學生主體、師生互動、情境真實、理實一體化的教學方法，遵循學習性工作任務與生產(chǎn)實際密切相關，應用性強，工作任務的選擇由易到難，教師的傳授由多到少，學生自主學習程度由低到高的原則，把原課程知識點解散并重構(gòu)于四個任務中，將相關的知識技能轉(zhuǎn)化為具體的訓練內(nèi)容，設計出以項目為驅(qū)動、以實際工作過程為主線的教學模式，確保教學內(nèi)容與實際工作的一致性。通過科學的設計教學內(nèi)容，讓學生在真實的設備故障診斷與維修工作中掌握液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、工作原理和故障診斷方法、液壓系統(tǒng)維修技能。詳見表1。

四、典型項目設計舉例

“液壓與氣動技術”課程以設備安裝調(diào)試與故障診斷維修為載體設計教學情境，使教學具有“任務驅(qū)動”及“教、學、做一體化”的特點，工作任務由安裝調(diào)試到故障診斷、維修，符合了由易到難的原則；項目的設計及教學模式的選擇強調(diào)學生主體、師生互動、情境真實的教學特點。下面以子項目1：“YC85-8挖掘機液壓傳動系統(tǒng)安裝與調(diào)試”為例介紹項目設計的思路。詳見表2。

五、課程項目化改造后的教學效果

根據(jù)戴士弘教授的“高職課程的能力本位、項目化改造”的精神和原則，圍繞著為專業(yè)服務和以培養(yǎng)學生能力為主的思想，對“液壓與氣動技術”進行了課程設計，課程項目化改造后直接以項目為載體，教學目標明確，打破了傳統(tǒng)的教學模式，在做中學、學中做，符合高職學生的特點和學習規(guī)律。同時，以項目任務的形式引入競爭機制，使學生的學習積極性和主動性得到充分發(fā)掘和提高，有效地提高了教學效果和學生能力，學生在后續(xù)學習和設計中的獨立性、工作能力和自信心得到了很大的提高。

六、結(jié)束語

實踐證明，課程項目化改造是教學改革的有效途徑。項目化教學使高職學生的學習狀態(tài)從“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”，并有效地培養(yǎng)了學生的專業(yè)能力和崗位適應能力。但是，在課程項目化改造的過程中，大部分高職院校還普遍存在著課程體系仍然是公共課及專業(yè)基礎課、專業(yè)課三段式的傳統(tǒng)模式，師資及教學條件等無法滿足課程項目化改造的要求等難題，需要各校因勢利導，尋求多種途徑以彌補教學資源緊缺的問題，才能確保達到有效提高教學質(zhì)量的目的。

參考文獻：

[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學改革[M].北京:清華大學出版社,2007.

第3篇：氣動技術范文

關鍵詞：氣動理論與實踐；改革與實踐；項目工程訓練；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）15-0111-03

一、引言

氣動技術的機械動力源來自于空壓機中的壓縮空氣，儲存在壓縮空氣的能量進行著能量傳送或信息傳遞，是流體傳動應用和控制技術的主要組成部分，在現(xiàn)代的自動化工業(yè)生產(chǎn)和機械電子一體化的實現(xiàn)方式[1]。因此，氣動技術的廣泛應用就要求氣動技術教學符合世界先進技術的發(fā)展潮流，使學生在積極主動的學習和理解基本概念、理論的前提下，循序善誘、按部就班的掌握和應用新氣動技術。氣動技術課程必須統(tǒng)籌兼顧、教學與實踐相結(jié)合，采用優(yōu)秀的人才培養(yǎng)方式，匹配社會技術發(fā)展的需求，切實解決氣動技術教學和實踐方面的問題[2]。

由美國的Massachusetts Institute of Technology（MIT），瑞典的Chalmers University of Technology、Link?ping University和The Royal Institute of Technology 4所工程技術高校共同發(fā)起和成型了CDIO教育改革理論。該理論以工業(yè)產(chǎn)品的整個生命周期為依托，在構(gòu)思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）的產(chǎn)品四個重要的周期內(nèi)進行理論知識和工程技術方面的教學和實踐活動[3]。產(chǎn)品的研發(fā)設計和工業(yè)生產(chǎn)離不開CDIO的理論指導。CDIO教育改革區(qū)別以往的教學方法是：教育教學始終貫穿于產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，在不同產(chǎn)品的工程實踐中，逐步掌握基礎工程知識，鍛煉學生在工程實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時引導學生優(yōu)化新產(chǎn)品并逐步創(chuàng)新新產(chǎn)品，并認識工程技術對社會發(fā)展的重要作用，以及承擔相應的社會責任和義務。CDIO理論和實踐依據(jù)工程科技人才的培養(yǎng)和教育方式，培養(yǎng)符合創(chuàng)新型工程對于科技人才在各種產(chǎn)品的工程實踐中彌補單一教學的缺點，培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型工程科技人員。同時，在具體的工程項目實施過程中，學生會融會貫通國際領先的工程創(chuàng)新理念，不斷培養(yǎng)創(chuàng)新能力、分工協(xié)作能力、工程能力素質(zhì)等。在目前實際的教學實踐改革中，CDIO理論的工程訓練項目教學法是提高學生工程素質(zhì)的有力理論和實踐指導[4]。我國高等工科教育的迫切任務是快速、有效地培養(yǎng)國際化的中國工程師，以適應國際化技術發(fā)展需求，國家制訂的“卓越計劃”就是在政策上指導培養(yǎng)方向和需求，因此依據(jù)CDIO理念，培養(yǎng)現(xiàn)代氣動技術理論與實踐的專業(yè)人員，并且針對相關課程體系重新優(yōu)化設置與糾正現(xiàn)有實驗狀況，成為教育相關人員的當務之急[5]。

二、氣動理論與實踐課程現(xiàn)狀及問題

1.氣動理論與實踐課程現(xiàn)狀。氣動技術具有安全、高效、便捷的實現(xiàn)途徑和廣泛的應用范圍，滿足在各種自動化生產(chǎn)線的應用。但對于機電學科的學生而言，氣動教材學習課時有限，認識程度淺顯，并與工業(yè)自動化的實際應用相脫節(jié)，所以學習與實踐脫離，培養(yǎng)人才不合格[6]。氣動技術的理論與實踐學科知識獨立，基本概念眾多，學生在有限的教學課時內(nèi)不易理解并完全掌握機械設計原理及電路控制技術系統(tǒng)概念，實際工程應用、操作實踐能力的培養(yǎng)，使學生掌握有限的局部的氣動相關設備的原理、裝調(diào)、應用等氣動專業(yè)的認知和動手能力[7]。動手實踐內(nèi)容多以驗證性實驗內(nèi)容為主，采用整機固定式實驗臺，學生參照實驗步驟指導書按部就班地進行動手實驗，本質(zhì)上都是依據(jù)實驗步驟，幾乎不進行思考的機械式模仿和采集實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)既定的結(jié)果撰寫實驗報告?？v觀實驗過程可以發(fā)現(xiàn)，學生實驗基本上是按照實驗步驟被動執(zhí)行動手操作的[8]。由于實踐條件不充足，實驗學生數(shù)量多，動手實踐的機會有限，因此氣動技術實踐教學效果不佳。同時，由于學生實踐部分輪流操作，加之部分教監(jiān)督不力，部分學生學習實踐意識薄弱，只求完成實驗報告。氣動技術實踐環(huán)節(jié)與理論講解各成一體，不能互補。教師依然采用先在課堂上講授理論知識，再安排相應實驗的教學習慣[9]。此外，氣動技術理論與實踐課程中的基本概念、工作原理復雜不易理解，元件種類及機械結(jié)構(gòu)繁雜，同時氣動系統(tǒng)工作過程抽象及復雜，等等問題都是氣動課程教學改革的難點[10]。

2.氣動理論與實踐課程問題。目前，氣動理論與實踐課程中出現(xiàn)了以下問題：（1）現(xiàn)代氣動技術的理論與實踐實驗過程中存在教學和實踐分離、內(nèi)容獨立、學生積極性不高、主動性不強等問題；（2）現(xiàn)代氣動技術的理論與實踐的教學要求達不到，沒有建設和完善氣動實驗項目教學中的內(nèi)容，實驗環(huán)境差；（3）基于項目訓練的教學方法還有待完善和規(guī)范；（4）項目訓練教學方法中的工程實踐實驗項目評估方法和手段有待改進；（5）為學生實踐提供不了激發(fā)學生學習研究興趣、優(yōu)化儀器設備使用和設計、綜合設計和操作能力提升的實驗環(huán)境。

三、氣動理論與實踐課程體現(xiàn)的改革實踐

在CDIO教育理念下，結(jié)合氣動技術理論與實踐課程，有計劃、有步驟地實施優(yōu)秀氣動人才培養(yǎng)計劃，對下列5個方面進行改革和實踐并提出了氣動技術理論與實踐課程教學體系的改革和實踐思路，依次為氣動技術理論與實踐課程體系改革、教學內(nèi)容與方法改革、教學師資力量加強、實驗室建設與實驗管理及產(chǎn)學研合作。

1.氣動理論與實踐課程體系改革。加強學生對氣動技術概念、原理、應用的理解，培養(yǎng)學生對氣動技術實踐課程的學習興趣，增強學生氣動技術應用能力的重要前提是建立滿足氣動技術發(fā)展要求的氣動技術理論與實踐課程體系，實現(xiàn)以學生為主體，以滿足社會氣動技術需求的目的，形成一套全面有效的氣動技術教學和應用的教學體系。

2.氣動理論與實踐的教學內(nèi)容與方法改革。在氣動技術教學內(nèi)容和方法的改革方面，突出基礎理論知識傳授，注重實踐能力提高，運用啟發(fā)式、互動式、趣味性教學手段，結(jié)合項目驅(qū)動式多層次、多目標的教學方法，使理論與實踐成為相互統(tǒng)一的有效整體。在教學方式上強調(diào)項目驅(qū)動式多層次、多目標的教學方法，形成圍繞項目、教師指導、學生實踐為基本特征的新型教學改革和實踐方法。

3.氣動理論與實踐的教學師資力量加強。教學師資力量的增強和教師自身科研能力與業(yè)務素質(zhì)的提高是培養(yǎng)符合CDIO工程標準的優(yōu)秀氣動技術人才的保證。教育相關部門和學校相關機構(gòu)，應制定相應的獎懲政策，鼓勵教師積極拓展教學和改進實踐方式，不斷拓展教師自身的科研教學能力與教學工程應用范圍。

4.氣動理論與實踐的實驗室建設與管理。氣動技術的實驗設備使用和投入方面，根據(jù)氣動技術教學知識的要求及新技術的發(fā)展方向及時的更換更新相關氣動實驗設備，滿足學生對氣動產(chǎn)品的理論、原理、機械結(jié)構(gòu)等方面的認識以適應培養(yǎng)學生能力的要求；運用軟件模擬仿真技術與應用實踐結(jié)合的方式，使教師教學直觀化和學生學習效果突出化，綜合利用實驗設施，提高實驗設備的利用效率。完善實驗室管理制度，排除實驗安全隱患，使實驗室設備的綜合管理與使用安全高效。

5.氣動理論與實踐的產(chǎn)學研合作。氣動技術理論與實踐課程，以產(chǎn)學研合作模式為契機，兼顧企業(yè)、學生、學校三方利益，最終實現(xiàn)多方共贏的目標。結(jié)合各自的獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)強強聯(lián)合的綜合優(yōu)勢，以期望在氣動技術的研究、開發(fā)、生產(chǎn)等系統(tǒng)工程中取得新的突破和技術改進。參照CDIO工程師培養(yǎng)標準，學生可選擇去不同企業(yè)進行實習培訓，并以企業(yè)實習項目為題完成畢業(yè)設計解決企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中遇到的技術難題，而且可由實習企業(yè)和學校擇優(yōu)推薦，并給學生多種就業(yè)選擇。最終，可以使產(chǎn)學研優(yōu)勢互補，使得學生在氣動技術理論與實踐方面，不僅在知識上深入理解并且在實踐應用方面達到較高的應用水平。

四、氣動理論與實踐課程項目訓練教學法的實施及評估

按照以下六個步驟實施及評估項目訓練教學法，可以取得良好的效果：（1）項目任務：包括任務書（時間、人員、項目要求）、方案（項目實施步驟）。（2）項目評估：教師和學生或?qū)W生和學生對項目方案進行綜合評估，明確項目目的。（3）項目計劃：根據(jù)項目評估結(jié)果，學生明確自己在本項目中的工作內(nèi)容和所要取得的成果，按照整w方案和各自的工作方案逐步實施。（4）項目實施：教師和學生依據(jù)項目方案進行項目實施，并根據(jù)項目中出現(xiàn)的問題，教師及時指導不當，學生及時糾正，記錄并評價每個學生的工作量，達到實施與項目計劃相協(xié)調(diào)。（5）項目成果：根據(jù)一定時間內(nèi)，項目的實施完成后，學生對自己在項目工作中所取得的成果進行講解展示，教師肯定學生成果的同時進行相關的指導。（6）項目評價：教師對學生的評價貫穿于整個項目的過程中，并根據(jù)每個學生在項目中所起的作用，即參與度、動手能力、協(xié)同合作、成果分析方面進行綜合差異化評價。差異化評價的結(jié)果：一方面是教師對每個學生對項目整體把握的程度有更直觀的認識，以便在將來的教學中加以改正；另一方面使學生對氣動技術理論與實踐課程的綜合應用有了更全面的認識和理解，同時認識自己的不足和需要補充的相關知識。

項目訓練教學法在氣動技術理論與實踐課程的評估，是對教師教學成果和學生學習效果的一種體現(xiàn)。教師和學生相互評價內(nèi)容包括教師授課內(nèi)容、學生的實踐操作、項目協(xié)調(diào)、成果評定的綜合表現(xiàn)，最終體現(xiàn)在工程項目訓練的成績上和學生的能力提高上。

五、氣動理論與實踐課程的項目訓練教學法的意義

在氣動技術理論與實踐課程中，應用項目訓練教學法的意義主要有：（1）突出學生在學習中的積極性。在項目訓練教學的過程中，學生融會貫通基礎理論和項目實踐中的理解，增強學生對氣動技術的興趣，提高學生主動學習的積極性，改變原有效率低的教學模式和學習方式。（2）增強統(tǒng)籌規(guī)劃的能力。在項目訓練教學的過程中，學生作為項目的執(zhí)行者，要高效完成項目訓練的任務，其在項目的不同階段發(fā)揮著不同的作用并鍛煉相應的能力，如已有知識的歸納總結(jié)與應用、計劃項目的實施、遇到問題解決問題的方法和步驟、組織協(xié)調(diào)等。（3）個性化教學。在項目訓練工程中，學生的能力和項目難度的差異是普遍存在的，這就需要教師根據(jù)學生的特點和所掌握知識的程度，對項目進行差異化分配，力爭使學生在每個項目中能夠查缺補漏，得到全面的補充和提高。（4）綜合能力提高。項目訓練教學法的最終目的是培養(yǎng)學生運用所學知識，在項目中遇到問題，分析問題解決問題的能力和態(tài)度。學生通過對所遇問題的綜合分析，一方面鞏固和擴充了基礎理論知識，另一方面動手實踐能力也得到了鍛煉。

六、結(jié)論

本文以氣動技術理論與實踐課程為出發(fā)點，分析了氣動技術理論與實踐課程的現(xiàn)狀和遇到的問題，采用項目工程訓練方法培訓高端工程技術的國際人才。對氣動理論與實踐課程體系改革、教學內(nèi)容與方法改革、教學師資力量加強、實驗室建設與管理、產(chǎn)學研合作進行分析，并以項目訓練教學法的實施、評估及意義進行了詳細的闡述。因此，氣動技術理論與實踐課程的項目訓練教學法解決了目前教學實踐課程效果不佳的根本問題，啟發(fā)了學生的創(chuàng)新精神，同時使學生的綜合能力和素質(zhì)得到了提高和鍛煉，滿足了社會對氣動技術人才培養(yǎng)的需要，應普遍推廣和實施。

參考文獻：

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[4]http：///cdio-collaborators/school-profiles

[5]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案再研究[J].高等工程教育研究，2011，（4）：10-18.

[6]賈光政，王金東，楊松山，等.液壓與氣動實驗教學模式的探討[J].機床與液壓，2007，35（2）：151-152.

[7]熊小青.《液壓與氣壓傳動》教材改革淺議[J].科技經(jīng)濟市場，2010，（6）：112.

[8]李鳳蘭，徐小慶.機械專業(yè)驗證性實驗的設計與實踐[J].實驗技術與管理，2012，29（12）：138.

第4篇：氣動技術范文

關鍵詞：液壓與氣動技術 工學結(jié)合 項目教學

長期以來，我院的人才培養(yǎng)工作都是以就業(yè)為導向，以服務為宗旨，走工學結(jié)合的道路。因此我們在教學過程中重視學生在校學習與實際工作的一致性，加強學生職業(yè)核心能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)學生在校學習的理論知識與工作實際零距離對接。

《液壓與氣動技術》是高職機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，應用性很強，在機械類的各個專業(yè)都占有十分重要的地位，是專業(yè)課中的重點基礎課程。這門課程不僅理論性強，而且具有很強的實踐性，與企業(yè)的生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密，其主要任務是培養(yǎng)學生分析設計液壓氣動基本回路，安裝、調(diào)試、使用、維護液壓與氣動系統(tǒng)，診斷和排除液壓與氣動系統(tǒng)故障等能力。而這些能力又恰恰是企業(yè)所需的職業(yè)能力。因此為了使學生畢業(yè)后能夠快速、順利的適應就業(yè)崗位工作，我們對《液壓與氣動技術》這門課程采用工學結(jié)合的教學模式，在真實的生產(chǎn)場景或是模擬加工情景中讓學生更好的組織思維，理解具體情景中傳遞的知識和信息，激發(fā)學生學習的熱情，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和獨立解決問題的能力。

一、工學結(jié)合教學模式認識

《液壓與氣動技術》課程工學結(jié)合教學模式，就是以企業(yè)的工作過程及工作過程中的任務、環(huán)境為基礎，設計學習性工作過程及工作任務，將學習過程、工作過程與學生的能力和個性發(fā)展聯(lián)系起來，它強調(diào)將方法能力、社會能力的培養(yǎng)與專業(yè)能力培養(yǎng)融為一體，從而培養(yǎng)學生具有良好的職業(yè)核心能力。

二、工學結(jié)合教學內(nèi)容設計

工學結(jié)合的教學設計，就是通過市場調(diào)研，職業(yè)分析，總結(jié)實際工作，由工作實際來確定典型的工作任務，通過工作任務來設計教學情境。使學生在企業(yè)情境中學習職業(yè)技能，體驗企業(yè)的工作流程。它注重直觀、形象、生動的知識表現(xiàn)和豐富、深刻、具體的實踐鍛煉，有利于激發(fā)學生積極的情感體驗，促進學生主動學習，能顯著提高教學效果。

三、工學結(jié)合教學實施過程

課程實施以工作過程為導向，理論與實踐相融合，在“做中學、學中做”。課程教學模式采取“理論教學--仿真教學―實驗操作―頂崗實習”一體化教學模式，培養(yǎng)學生分析典型液壓系統(tǒng)，最終達到培養(yǎng)高端技能型合格人才的目的。

我們以具體的項目為例。在“項目三鍋爐門液壓系統(tǒng)的設計”中有一個典型的任務是“鍋爐門液壓系統(tǒng)設計仿真”。這個任務的描述是“鍋爐門的開啟和關閉由一個雙作用液壓缸來控制，雙作用液壓缸的動作由一個三位四通閥來控制”。任務的下達是設計鍋爐門開啟和關閉的液壓回路。在項目實施過程中，首先通過對各任務的學習與訓練，制定項目的實施方案。通過“咨訊-決策-計劃-實施-檢查-評價”六步法完成項目教學。每個項目任務完整的工作過程訓練，將會使學生掌握設備液壓與氣動系統(tǒng)維護維修的技術和技能，掌握解決問題的方法，提高分析和解決問題的能力。

此任務的實施過程如下：

第一步，分小組討論，分析出完成此任務所需要的液壓元件有雙作用液壓缸，三位四通換向閥，液壓泵，液壓油管等，基本液壓回路中能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐門的開啟和關閉作用的有方向控制回路，繪制出回路圖。

第二步，小組成員中推舉出一個成員上黑板將自己組中的設計回路圖展示出來，由教師和其他小組點評指正。

第三步，回路圖修改無誤后，利用液壓仿真軟件仿真回路，驗證仿真結(jié)果是否與要求的理論結(jié)果一致。

第四步，仿真正確后再由學生在實驗臺上用實物搭接回路，用實踐來驗證理論結(jié)果。

整個過程都是以學生為主體，老師只起監(jiān)督指導的作用。通過這樣的學習能夠培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，提高學生的自主學習能力、動手能力和職業(yè)技能。在校系統(tǒng)學習后，組織學生到企業(yè)中頂崗實習，有針對性的采取工學結(jié)合，使學生在企業(yè)實際的生產(chǎn)環(huán)境中進行實踐鍛煉，最終實現(xiàn)課程崗位職業(yè)能力培養(yǎng)。

四、教學效果考核

《液壓與氣動技術》課程教學效果的考核改變傳統(tǒng)單一的試卷考核方式，采用“尊重差異，注重過程”的考核評價方法，強調(diào)學生的素質(zhì)培養(yǎng)。學生能夠按照自身的特點發(fā)展自己的技能。課程考核采用過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。過程性考核是指學生平時學習的表現(xiàn)，包括學習態(tài)度，上課積極回答問題情況，課后作業(yè)完成情況，實驗課的動手操作情況等等。終結(jié)性考核包括理論考核，仿真考核和實操的考核。通過這種考核形式使學生能夠真正的學以致用?？己诉^程中加強了過程性考核的力度，重視學生平時學習表現(xiàn)，在日常的學習中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和良好的職業(yè)道德 。

總之，通過這樣的教學模式，充分發(fā)揮課程的優(yōu)勢，積極推進校企合作，利用校內(nèi)外的一切資源，充分保證學生的學習需要，為培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的高端技能型合格人才奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]周寧.高職《液壓與氣動技術》課程教學改革的探索[J].南寧職業(yè)技術學院學報，2010，15（5）：38-40

第5篇：氣動技術范文

關鍵詞：教學改革，多媒體課件，實驗教學，工程實踐

一、高職學生境況

隨著人才競爭的加劇，高職院校要同時具有鮮明的“職業(yè)性”和“技術性”的教育特色，這就使得高職教育既要擔負著培養(yǎng)心智的健康、道德的高尚；又要培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、技術、服務第一線的高素質(zhì)技能型人才；同時還需要高職教育要有自己獨特的教育理念和培養(yǎng)模式，而這種教育理念和培養(yǎng)模式歸根到底是以課程為載體來實現(xiàn)的。因此高職教育課程的設置不僅要加強理論教學中基礎知識的學習，更要注重實踐教學環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，這才是提高人才素質(zhì)與能力的重要途徑。因此各門課程的教學體系的改革是十分必要的。

二、本課程的重要性及目前存在的問題

液壓與氣壓傳動作為三大動力傳動和控制的方式之一，是機械類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，尤其是在模具設計與制造專業(yè)的課程教學與崗位工作對接的研究與實踐中占有非常重要的地位。

由于液壓與氣壓傳動沒有機械傳動那樣直觀，元件具有封閉性，很難觀察、了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、閥芯運動及閥口啟閉等工作情況。因此在講解液壓元件結(jié)構(gòu)、工作原理及分析液壓油路時，抽象難懂，學生興趣索然。傳統(tǒng)的教學方法是利用掛圖進行講解，學生們僅僅是從圖上看，動態(tài)過程只能在頭腦中想象。這要求學生具有較強的空間想象能力，對于一些看圖能力較弱、沒有實踐經(jīng)驗且基礎知識薄弱的高職學生，確實具有一定的難度。如何把靜止、抽象、枯燥的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?、感性、形象的知識，是這門課程教學中急需解決的難題之一。

針對以上存在的問題，本人在教學過程中進行了以下幾點教學改革：

三、正文

1、引入多媒體課件教學

多媒體課件教學就是把大量的圖片、動畫、視頻等信息融入到PPT課件中，將抽象的內(nèi)容直觀、生動、形象地展示到學生面前。課件的內(nèi)容不但包含文字和圖形，還能呈現(xiàn)聲音、動畫、錄像以及宏觀和微觀事物進行模擬的三維景象，從而提高學生學習興趣，調(diào)動學生主動學習的積極性。另外在教學過程中，還應充分利用多媒體課件鏈接一些新應用技術的相關視頻或圖片，使教學內(nèi)容更先進，更貼近實際，能做到源于課本卻不拘泥于課本。

通過使用多媒體課件，使學生在學習課程內(nèi)容時，看、聽、想相結(jié)合，化難為易。而且學生可隨時參與討論，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學生的參與意識，增加了學生與教師間的互動，教學效果大大提高。另外多媒體課件引入教學還可以改善教學表現(xiàn)力、全面優(yōu)化課堂教學內(nèi)容以及教學方法和教學過程，使老師從大量的板書和講授知識點中解脫出來，節(jié)省出時間和精力，更好的引導學生，從而使學生自身的創(chuàng)造性素質(zhì)得到生動活潑、積極主動的發(fā)展。

2、實驗教學的內(nèi)容設置與改革

多媒體課件教學的引入，使學生對理論知識有了充分的理解，但還只是停留在頭腦的印象當中，不能夠徹底的理解。實驗的設置使其與課堂教學之間建立相輔相成、相互促進的良好關系。因為課堂上重點和難點的內(nèi)容需要通過實驗來驗證，而實驗中遇到的問題又要通過老師的分析講解使學生理解的更加透徹，因此實驗的設置是必不可少的。

實驗教學的改革，主要是改革實驗教學的內(nèi)容和組織形式，從學生的積極參與和動手能力等方面入手，以取得期望的教學目的。

下面以液壓傳動為例說明實驗教學的改革：首先，分層次設立了認知型、驗證型、綜合型等內(nèi)容。比如，在認知型實驗中，先使用透明液壓教具進行演示性實驗，讓學生對液壓傳動系統(tǒng)有一個初步了解，然后提供壓力、流量、方向三大類液壓閥進行拆裝實驗，讓學生清楚認識液壓閥結(jié)構(gòu)，并在熟悉結(jié)構(gòu)的基礎上進一步去理解各種液壓閥的工作原理；在驗證型實驗中，我們有已經(jīng)設計好的各種回路，讓學生自己動手采集相關數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理和分析得出實驗曲線，驗證諸如“泵的性能”等一系列理論，對課堂和書本的知識通過實驗的方式加強理解和記憶；在綜合型實驗中，讓學生自己設計一些簡單回路，并在實驗室進行安裝、調(diào)試，將所學知識進行綜合設計和應用。

另外，在畢業(yè)設計中要求學生對現(xiàn)有設備的液壓傳動系統(tǒng)進行改造，或自行設計液壓傳動系統(tǒng)，并使用軟件對設計結(jié)果進行仿真和優(yōu)化，甚至可以在機械工程實踐中心的大工程環(huán)境下，將自己的設計結(jié)果應用于實際，變成真正的產(chǎn)品。

3、工程實踐的應用

所謂工程實踐的應用主要是帶領學生到附件的工廠、企業(yè)，觀看液壓系統(tǒng)在其設備中的應用，尤其在設備維護、診斷和故障排除的過程中帶領學生參觀效果會更好。因為這個過程正是理論與實踐相結(jié)合的最好時機，學生既可以看到該設備完整的液壓系統(tǒng)，還可以充分運用所學知識對發(fā)生的故障進行來診斷和排除。

當然還可以通過視頻采集工作，將一些大型的液壓工作實例通過視頻的形式“營造”現(xiàn)場，給學生間接的操作感受。這類現(xiàn)場可以培養(yǎng)和提高學生的設計、動手和綜合運用能力，起到了近似于實踐的“現(xiàn)場”作用。

四、結(jié)束語

現(xiàn)代教育形式豐富多彩，將多媒體課件、實驗教學、工程實踐應用于《液壓與氣動技術》課程的高職教學中，使教學變得更加生動形象，讓學生做到充分理解和綜合運用所學知識。通過啟發(fā)性的教與學的互動，提高了教學品質(zhì)，縮短課堂教學與生產(chǎn)實踐的距離，優(yōu)化教學過程，學生的思維能力也得到更大程度的鍛煉和提高。以上教學方法在發(fā)揮和體現(xiàn)學生自主性、創(chuàng)造性和協(xié)同性等方面起到了很大作用，更有利于適應現(xiàn)代科技進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

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第6篇：氣動技術范文

關鍵詞 高職教材 液壓與氣動技術 理實一體化

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

0 引言

“液壓與氣動技術”是我系機電一體化技術專業(yè)的一門基礎課。內(nèi)容主要包括兩大技術為液壓傳動和氣壓傳動，涉及液壓介質(zhì)和流體力學原理、液壓元件、液壓回路、氣動系統(tǒng)等多項內(nèi)容。是一門理論與實踐緊密聯(lián)系，基本知識和技能操作并重的課程。我系“液壓與氣動技術”課程已經(jīng)實行理實一體化教學模式，但是缺乏配套的教材，不利于教學改革的開展。所謂理實一體化教材，是將理論與實踐教學內(nèi)容合二為一的教材。理實一體化教材以提高學生的應用能力為指導思想，以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，使理論和實踐更好地相結(jié)合，是高職高專教材建設的發(fā)展方向。

1 高職理實一體化教材建設的必要性

教學改革的深化主要措施之一就是教材建設。編寫適合高職高專人才培養(yǎng)要求的教材，是高職院校教材建設的一項重要工作，目前的教材主要以本科為藍本，重理論輕實踐，教材更新緩慢，脫離教學改革實踐，所以難以達到高職教學的基本要求。“液壓與氣動技術”采用理論實踐一體化教學法成為當前教學改革的主要方法，在全新的教學理論貫穿于課題教學過程的同時，教學內(nèi)容必須順應課堂教學要求，必須滿足理實一體化教學的要求?？梢赃M行內(nèi)容模塊化、任務化的整合，重新整理授課內(nèi)容和學時分配，并改變傳統(tǒng)授課方式為“教、學、做”一體化授課方式。所以實施理實一體化教學，教學理念改變是關鍵的同時，具備一套理實一體化教材是重中之重。

2 教材建設的中心思想

傳統(tǒng)的教學方式一般是先學習理論，然后進行幾個相關的實驗項目，再進行為期一周的實訓。這導致理論與實踐相脫節(jié)，理論課時較多，重理論輕實踐，不符合高職高專的教改要求。教材建設的中心思想之一，就是輕理論重實踐，理論夠用為主，實踐內(nèi)容要強化。要借鑒先進理念，降低理論難度。從一些先進國家和地區(qū)開展專業(yè)教學和培訓活動所采用的教材中，我們不難發(fā)現(xiàn)許多比較優(yōu)秀的國外專業(yè)教材的特點，即以圖代文，化難為簡；模塊組合，層次分明；案例介紹，通俗易懂。①為此，教材建設過程中，公式推導、復雜元件的工作原理、繁瑣的定義我們進行了刪減和簡化，取而代之的是簡明扼要的文字說明、圖形符號、例題、標準的回路圖，并在每個任務中發(fā)掘出1～3個生動的典型實例，整個教學實踐學時要占60%。

同時理實一體化教材要求依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，即知識目標、能力目標和技能目標，結(jié)合我系實驗實訓室的條件和學生的學情。以模塊為主線，完成每個模塊中的教學任務為目標，適當?shù)卣{(diào)整教學內(nèi)容的深度和廣度，并把職業(yè)資格標準融入教材中，從而有計劃地開展學生知識、能力和技能的培養(yǎng)。

理實一體化教材應充分體現(xiàn)“教、學、做”為一體的教學改革思想，突出以能力培養(yǎng)為主線，理論知識夠用為主，校企合作開發(fā)，教材的內(nèi)容具有很強的實用性。

3 教材建設的主要框架

液壓與氣動技術課程內(nèi)容分成4個模塊，分解成12個教學任務。教學內(nèi)容中理論知識緊扣夠用為主，如模塊一（液壓傳動基礎知識），在傳統(tǒng)的教材中，有大量公式推導、概念等理論知識，教師在教學過程中耗時、耗力，教學效果仍很一般，而在新教材建設中被簡化成兩個任務，利用多媒體教室和實驗實訓室進行教學，教學方法新穎，教學手段多樣化，提高了教學效果，體現(xiàn)了教學改革的成果。教材建設的主要框架見表1。②

4 教材建設的特點

4.1 注重校企合作開發(fā)

為了實現(xiàn)學生畢業(yè)與就業(yè)的零距離，提高學生的就業(yè)能力，就要求專業(yè)知識與企業(yè)知識的零距離，企業(yè)優(yōu)秀的工程師或技能能力應參與整個課程建設的過程之中。我系的教師與揚州亞威機床有限公司工程師合作編寫了《液壓與氣動技術》校本實訓教材，揚州亞威機床有限公司工程師根據(jù)多年從事液壓技術工作的實踐經(jīng)驗，把企業(yè)的人才需求標準引入到教學內(nèi)容中，把揚州亞威機床有限公司部分典型液壓工作回路的內(nèi)容和要求引入教材，不僅提高了我系專業(yè)教師團隊的專業(yè)技術水平，也為我系培養(yǎng)有一技之長的技能性人材提供了幫助。

4.2 案例的實用化

內(nèi)容模塊中的每個任務，都會設置1～3個案例。案例的本質(zhì)是創(chuàng)設學習情境，即將某些概念、原理等學習內(nèi)容置于一定的實際情境中，以此開展教學。案例提供了師生互動的中介，搭建了原理學習與問題解決之間的橋梁。③案例的選取很重要，既要求案例具有趣味性，以激發(fā)學生學習的興趣，又要結(jié)合學校實驗實訓室的實際情況，同時還要兼顧理論知識和實踐相結(jié)合。通過案例提出問題，引入新課題；通過案例分析，學生來理解枯燥的理論知識。案例的內(nèi)容要反映本模塊的重點、難點，要避免出現(xiàn)案例的代表性、典型性不夠。比如模塊二液壓元件，任務1動力元件的拆裝和工作原理，其中1個案例為CB-B型的齒輪泵的拆裝和工作原理，整個案例就圍繞齒輪泵先拆裝后講解來完成，高職學生對動手操作很感興趣，每組同學開始上課就能投入角色，在拆裝的過程中，提出一系列問題，在解決問題的過程中，講解齒輪泵的工作原理。

4.3 教材工具化

教材作為教學活動的客體，是連接主導與主體、發(fā)揮主導作用和主體作用的中介，具有明顯的工具性。④工具化分兩個方面來看，一方面它是課堂上學生發(fā)揮主體作用的工具，另一方面它又是教師發(fā)揮主導作用的工具。

5 《液壓與氣動技術》教材建設的特色

液壓與氣動技術課程是內(nèi)容模塊化、教學任務化、案例具體化的理實一體化教學模式。教學形式主要通過學生為主、教師為輔的學習過程，課程始終圍繞學生能力和技能的培養(yǎng)。

液壓與氣動技術教材建設的特色體現(xiàn)在：一是變傳統(tǒng)課堂教學知識講授為主為實驗實訓室中“教、學、做”一體化為主；二是變課程教學以理論思維型為主為實驗實訓室中動手操作、培養(yǎng)技能為主；三是變課程教學以常規(guī)理論知識、定律、公式的推導為主為以完成一個個任務為主；四是變課程教學學生被動聽講為學生主導，主動參與操作、積極參與新知識的探索；五是變課程評價標準以教師講好為主為以學生學好（有興趣、能力有明顯提高）為主。

6 結(jié)束語

理實一體化教學模式是高職教育課程改革的基本理念，目前我系已有序開展理實一體化教學，但能否有效實施好“理實一體化”教學模式的探索，除在實際教學中要不斷總結(jié)和提高外，結(jié)合本校實際形成一套行之有效的配套教材也是重中之重。讓理論與實踐有機結(jié)合在一起，從而提高教師的教學實踐能力，提高高職教育的水平和質(zhì)量，為社會培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的應用型人才。

注釋

① 龔肖新.高職教材《液壓傳動與氣動技術》編寫的改進與思考[J].職業(yè)教育研究，2007.7：27-28.

② 孫健等.理實一體化教學方法在《液壓與氣動技術》課程教學中的應用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2013.6：160-161.

第7篇：氣動技術范文

Abstract:Introduced in domestic pneumatic element market common overseas pneumatic element's technical parameter Measuring unit and concept, and has given its and the IS0 unit corresponding theory reduction formula. the

關鍵詞:氣動元件技術參數(shù)計量單位換算關系

key word:pneumatic element technical parameter Measuring unit converts relates

引言

進入21世紀我國加入世界貿(mào)易組織(WT0)后,大量的工業(yè)先進設備、自動化生產(chǎn)流水線涌進了我國。目前在我國的氣動元件市場上,風格各異的氣動產(chǎn)品先后進入了我國氣動市場,形成了產(chǎn)品、規(guī)格多元化的格局。這無疑給我國的氣動元件市場帶來了先進的技術、多樣化的產(chǎn)品和嶄新的理念。但與此同時攙和著對市場競爭和經(jīng)濟利益關系所帶來的負面因素,也一起進入了我國氣動元件市場。較為常見的表現(xiàn)是,一些氣動元件制造商對某些技術參數(shù)單位的規(guī)范認定及偏愛都自搞一套體系,這給中國氣動元件市場的標準化帶來了困惑和混亂,給廣大的工程技術人員帶來產(chǎn)品選型上的麻煩。本文將對國內(nèi)氣動元件市場上氣動元件常見的技術參數(shù)單位及其與ISO單位的換算關系加以解釋,并給出相應的理論換算公式,以方便廣大的工程技術人員使用。

一、長度與溫度單位

目前在我國的氣動元件市場上,絕大部分氣動元件制造商都是以公制單位(ISO單位)mm表示其氣動產(chǎn)品的外形尺寸及相關尺寸的,以攝氏溫度t(其單位名稱為攝氏度,單位符號為℃)表示其氣動產(chǎn)品的使用溫度;但英聯(lián)邦國家(如英國、澳大利亞等)和美國出品的氣動產(chǎn)品,卻采用英時in作為其長度計量單位,以華氏溫度tF,(其單位名稱為華氏度,單位符號為)作為其溫度計量單位。英寸in與公制單位mm以及華氏溫度tF,與攝氏溫度t之間的換算公式如下:

1 in=25.4mm

lmm=0.03937in

tF=t+32

t=×5

二、流量特性的概念及其單位換算

氣動元件的流量特性標志元件的流通能力,是決定氣動系統(tǒng)的壓力損失和動作快慢的主要參數(shù)之一。但目前國內(nèi)外對流量特性尚無統(tǒng)一的表示方法,各國氣動元件制造商都有自己的做法和規(guī)定,采用不同的標準,有的采用有效截面積S值,有的采用流通能力c值(KV值),有的采用流量系數(shù)Cv值,有的采用標準額定流量QNn來表示。下面對常用的幾種流量特性參數(shù)的概念及其單位逐一予以解釋。

2.1 流量特性參數(shù)的概念

2.1.1 有效截面積S值

在氣動技術中,不論氣動元件和管路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何復雜,假設通過該元件和管路的實際流量等于在相同壓力下通過一理想薄壁節(jié)流孔的流量,此理想薄壁節(jié)流孑L的流通截面積就稱為該實際元件和管路的有效流通截面積(簡稱有效截面積),用符號s(單位mm2)表示。

2.1.2 流通能力C值

C值是以公制單位表示的閥的流通能力。它的定義為:閥全開狀態(tài)下,以密度為1g/cm3,的清水流量在閥前后壓差保持98.1kPa(1kgf/cm2)時,每小時通過閥的水的體積數(shù)(單位m3)。

2.1.3 流通能力KV值

Kv值也是以公制單位表示的閥的流通能力,它的定義為:閥全開狀態(tài)下,以密度為lg/cm3的清水在閥前后壓差保持為lbar時,每小時通過閥的水的體積數(shù)(單位m3)。由于1bar≈98.1kPa,故c值與Kv值兩者基本相同,即1C≈lKV。

2.1.4 流量系數(shù)CV值

Cv值是用英制單位表示的閥的流通能力。它的定義為:閥全開狀態(tài)下,閥全開后壓差保持lpsi(1lbf/in2)時,每分鐘流過溫度為60°F(15.6℃)的水的加侖數(shù)(美制加侖數(shù),1US gal=3.785L)。

2.1.5 標準額定流量QNn

標準額定流量QNn是在標準條件下的額定流量,其單位是L/min。通常,對方向控制閥來說,測試時調(diào)定的輸入壓力P1=0.6MPa,輸出壓力P2=0.5MPa,即壓降P=0.1MPa時,通過被測元件的流量(ANR)即為標準額定流量。

2.2 流量單位的換算

有效截面積S(mm2)與流量系數(shù)CV值的理論換算公式為:

S=16.98CV.

流通系數(shù)CV值與流通能力C(KV)值的理論換算公式為:

Cv=1.167C≈1.167 KV。

標準額定流量QNn與流通能力C(KV)值的理論換算公式為:

QNn=1100 C≈1100 Kv.

標準額定流量QNn與流量系數(shù)Cv值的理論換算公式為:

QNn=984 Cv.

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟與世界經(jīng)濟逐漸融為一體,將會有更多的國外氣動元件制造商及其產(chǎn)品不斷進入我國氣動元件市場,國內(nèi)的氣動產(chǎn)品將越來越豐富,這將給廣大的工程技術人員在產(chǎn)品選型方面帶來了極大的方便。但同時又由于進口的氣動元件技術參數(shù)及其計量單位的不統(tǒng)一,也給產(chǎn)品的選型帶來了許多不便。我們只有了解其技術參數(shù)的概念,才能選出適合自己需要的氣動元件。另外,我們也要盡量選用符合ISO國際標準的氣動元件。換而言之,必須購買該公司的氣動元件,否則由于參數(shù)單位及性能的改變,會使得設計工作將全部重新進行。國內(nèi)外的氣動元件制造商都應顧全大局、拋棄自身暫時的利益,統(tǒng)一到ISO國際標準上來,而且氣動行業(yè)內(nèi)標準的統(tǒng)一也必將為各個企業(yè)帶來巨大而又長遠的利益。

參考文獻:

[1]氣動工程手冊編委會.氣動工程手冊【M】.北京:國防 工業(yè)出版社,1995:6～7,155～156

第8篇：氣動技術范文

關鍵詞：電動機 再起動 供配電系統(tǒng)故障

1　前言

隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)具有數(shù)千臺電動機的供配電系統(tǒng)已屢見不鮮。如此龐大的供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的概率是很高的，一旦發(fā)生故障就會造成幾十臺甚至幾百臺電動機停止運行。電動機通常是企業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)動設備的主要動力，大量電動機的停運將給企業(yè)造成很大經(jīng)濟損失及生產(chǎn)的混亂，特別是大型連續(xù)化生產(chǎn)要求非常高的危急企業(yè)，還可能引發(fā)其他設備及人身事故，損失更為嚴重。目前電動機再起動的方法及技術有許多種，而且各有千秋，如何根據(jù)經(jīng)濟技術比較確定企業(yè)需要的電動機再起動方法與技術是一個擺在我們面前的關鍵問題。

2　供配電系統(tǒng)故障對電動機供電回路的影響

電動機的再起動過程分為兩部分，即：當供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時電動機開始失速；故障切除電源恢復后電動機再加速至原轉(zhuǎn)速。分析電動機再起動技術應首先了解供配電系統(tǒng)故障對電動機供電回路的影響。

供配電系統(tǒng)故障的不同對電動機供電回路的影響也不一樣，再起動處理的方法也應有區(qū)別。供配電系統(tǒng)故障分單相接地、兩相短路、三相短路、對稱及不對稱等多種故障形式，但對電動機供電回路的影響主要取決于故障的時間及電壓降低的幅度。

2.1 瞬時欠壓

瞬時欠壓（Voltage Sag）是瞬時的電壓降低，而不是電壓的消失，其過程分為電壓降低與電壓恢復兩部分。供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬時，由于感應電動機轉(zhuǎn)子的磁鏈不能突變，原有的電流將繼續(xù)存在，并在定子繞組端子間感應電壓。該感應電壓并不立即下降，而且能保持相當長時間，此電壓稱為殘余電壓。由于殘余電壓的存在，如果電源斷開后，很快又再次合閘，將出現(xiàn)較大的合閘沖擊電流及沖擊轉(zhuǎn)矩，沖擊大小由合閘瞬間電動機的殘余電壓大小及相位決定。根據(jù)電動機殘余電壓衰減的不同瞬時欠壓可分為斷電故障、近距離短路故障和遠距離短路三種形式：

斷電故障是指電動機群與供配電系統(tǒng)斷開所引起的故障。發(fā)生的原因重要是誤操作。例如，誤將運行變電所的電源斷開。斷電故障時，由于電動機轉(zhuǎn)子中的電磁能沒有任何消耗，電動機殘余電壓衰減的很慢。斷電故障在瞬時欠壓中發(fā)生的概率最低。

近距離短路故障是指在與電動機電氣距離較近處發(fā)生的短路故障。在近距離短路故障時，電動機轉(zhuǎn)子中的電磁能因向短路點提供短路電流而很快衰減，因此殘余電壓衰減的也很快。近距離短路故障在瞬時欠壓中的發(fā)生率較高。

遠距離短路故障是指在與電動機電氣距離較遠處發(fā)生的短路故障。在遠距離短路故障時，電動機轉(zhuǎn)子中的電磁能也因向短路點提供短路電流而有所衰減，殘余電壓衰減的較快，但比近距離短路故障衰減的慢些。遠距離短路故障在瞬時欠壓中的發(fā)生率最高。

電動機的殘余電壓不僅與短路故障的電氣距離有關而且還與故障的形式有關，如果供配電系統(tǒng)內(nèi)具有補償電容器將會降低殘余電壓的衰減速度。

為了防止由于殘余電壓的存在對電動機所產(chǎn)生的沖擊，BZT（備用電源自動投入）等保護應在電動機母線電壓衰減小于0.33 pu V/HZ時才能動作，或作用于電源電壓與電動機殘余電壓之間的相差小于30°內(nèi)。電動機殘余電壓衰減速度直接影響采用小于0.33 pu V/HZ保護的動作時間，以及電動機母線電壓的恢復及電動機再起動的時間。

瞬時欠壓時因電壓快速恢復會發(fā)生僅部分電動機停運的情況，此時電動機再起動技術的處理應是躲過電動機殘余電壓的影響，然后立即將停運的電動機直接再起動。

2.2 短時失壓

短時失壓與瞬時欠壓的區(qū)別在于殘余電壓是否消失。短時失壓是電壓降低至消失而后電壓才恢復。產(chǎn)生的原因主要是繼電保護時差配合等原因無法實現(xiàn)快速切除故障。故障發(fā)生瞬間，電動機的電流與轉(zhuǎn)矩陡然增大，然后逐漸振蕩衰減，而殘余電壓和轉(zhuǎn)速也開始逐漸下降。電源恢復瞬間，電動機的電流與轉(zhuǎn)矩也會迅速增大，然后逐漸振蕩衰減，而轉(zhuǎn)速也開始逐漸上升，經(jīng)過短時的振蕩后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。

供配電系統(tǒng)發(fā)生短時失壓時，低壓電動機交流接觸器已斷開，非再起動的高壓電動機均跳閘，電動機轉(zhuǎn)速下降很多，此時BZT等保護可立即動作。母線電壓恢復后，電動機再起動技術的處理應是將全部參加再起動的電動機再起動，但采用的電動機再起動方法與技術不同再起動的過程也各異。

2.3 長期失壓

長期失壓是指供配電系統(tǒng)電壓消失時間通常大于10秒的故障。當電動機所在的母線發(fā)生長期無法恢復的故障時，電動機已全部停止運轉(zhuǎn)。為了防止電動機隨供配電系統(tǒng)的恢復同時再起動而造成的設備事故及人身傷亡，必須清除全部電動機的再起動信息。

3　電動機再起動方法

正常運行時記錄電動機的運行信息，供配電系統(tǒng)故障消除后，按故障前記錄的電動機運行信息重新起動電動機即完成了電動機再起動。按電動機再起動的過程中是否可以控制，再起動方法分為無控式與可控式兩種。

3.1 無控式再起動方法

在供配電系統(tǒng)故障后電壓恢復瞬時，按電動機的運行信息，立即將所有參加再起動的電動機全部同時再起動既為無控式再起動方法。該方法電路簡單，使用電器元件很少，費用低，但存在如下缺點：

受到供配電系統(tǒng)容量的限制不能完成全部運行電動機均參加再起動。

可因電動機殘余電壓而產(chǎn)生電流及轉(zhuǎn)矩沖擊。

由于多臺電動機同時起動會產(chǎn)生很大的非周期沖擊電流，可能造成變壓器跳閘，同時也會造成電動機端電壓顯著下降，電動機最大轉(zhuǎn)矩低于負載轉(zhuǎn)矩，使再起動失敗。

無法防止短時再次再起動以及再起動時間過長。 3.2 可控式再起動方法

供配電系統(tǒng)故障時，將電動機的運行信息做瞬時的記錄，供配電系統(tǒng)電壓恢復后，利用各種控制方法按電動機的運行信息，逐步將全部停運的電動機分期分批地再起動既為可控式再起動方法。

3.2.1 時差控制式電動機群分批再起動

時差控制式電動機群分批再起動方法是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的多個批次，每臺電動機固定在一個批次中，每批再起動電動機固定一個再起動時間，各批次再起動時間有一個時差，而且再起動時間越長時差越大。

時差控制式電動機群分批再起動的優(yōu)點是控制方法簡單，主要缺點是時差難以選擇。時差選大了會使再起動過程拖延很長時間，最后一批再起動電動機幾乎是在完全停轉(zhuǎn)的情況下滿載起動，這使得許多電動機因過電流而跳閘；時差選小了會出現(xiàn)相鄰批次的再起動電流疊加，造成母線電壓下降。由于電動機的轉(zhuǎn)矩是隨著端電壓平方成反比而變化的，電動機起動轉(zhuǎn)矩也會大幅度下降，再起動能耗增加，再起動的時間也隨著端電壓的大幅度下降而更加延長，以致多批次再起動電流疊加，直至電源因過電流斷電，再起動失敗。另外，供配電系統(tǒng)的故障是非常復雜的，故障切除后再起動電動機母線的電壓也是變化的，因此很難保證不出現(xiàn)再起動電流疊加的現(xiàn)象。

在一個變電所內(nèi)不是全部電動機都處在運行狀態(tài)，而是約有30%～50%電動機處在備用狀態(tài)，對于所內(nèi)的每段母線運行的電動機臺數(shù)也是根據(jù)生產(chǎn)和設備的需要而變化的，電動機的運行狀態(tài)是隨機的，一般在裝機容量的30%～80%之間，特殊情況可達到10%～ 100%。但該控制方法只能按100%再起動裝機容量來安排批次和時差，如某批內(nèi)沒有運行電動機，該控制方法只能是空等一個時差。在供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時欠壓中會出現(xiàn)母線上僅數(shù)臺電動機停運的情況，如這幾臺運行電動機都被分在后幾批內(nèi)，該控制方法也只能是空等幾個時差。

3.2.2 電壓控制式電動機群分批再起動

電壓控制式電動機群再起動方法也是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的許多批次，每臺電動機也固定在一個批次中。正常運行時監(jiān)測電動機群的母線電壓，故障后電壓恢復時用再起動電動機群的母線電壓控制各批電動機完成再起動任務。該方法與電壓與電流控制式電動機群再起動方法相比簡單一點，但因為在再起動過程中再起動電流的變化很大，而母線電壓變化較小，僅用母線電壓控制很難實現(xiàn)監(jiān)測電動機的再起動狀態(tài)。

3.2.3 電壓與電流控制式電動機群分批再起動

與上述兩種方法一樣，該方法也是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的許多批次，每臺電動機也固定在一個批次中。正常運行時監(jiān)測電動機群的母線電壓，而在故障后電壓恢復時是用再起動電動機群的母線電壓與母線總電流共同控制各批電動機完成再起動任務的。

在再起動過程中始終檢測再起動電動機群的母線電壓與母線總電流，如母線電壓與母線總電流滿足了再起動要求就立即起動下一批電動機，直至再起動完成。如某批內(nèi)沒有運行電動機也立即起動下一批電動機，沒有任何等待。如多批內(nèi)沒有停運的電動機，該控制方法也可直接起動最后一批的電動機。

在分批方法上即要考慮運行容量為 100%的裝機容量時的快速再起動，又要兼顧由遠距離短路瞬時欠壓而引起的數(shù)臺電動機停運現(xiàn)象。因此，在電壓與電流控制式電動機群再起動方法中電動機群的分批是很嚴格的，分不好還會出現(xiàn)電流沖擊，電源開關跳閘，以致再起動失敗。

3.2.4 電壓與電流計算式電動機群分批再起動

電壓與電流計算式電動機群分批再起動對電動機群沒有固定的分批，供配電系統(tǒng)電壓恢復后，該方法立即將停運的電動機按重要性及負載性質(zhì)等條件排好再起動的順序，根據(jù)預先設定的再起動最大電流Im及母線恢復電壓計算出第一批應再起動的電動機的容量及臺數(shù)，并立即再起動第一批機群。然后檢測再起動電動機群的母線電壓及母線總電流，根據(jù)檢測結(jié)果計算出下一批應再起動的電動機的容量和臺數(shù)，并立即再起動該批電動機，以此類推，直至全部電動機再起動結(jié)束。

電壓與電流計算式電動機群分批再起動是目前最合理的再起動方法。

3.2.5 電壓控制式、電壓與電流控制式及計算式再起動方法的共同特點

1）可靠性高

這三種方法的構(gòu)成都非常簡單，參加運行的元件很少，而且元件也都很先進，因此可靠性很高。

2）再起動速度快

再起動時間是與負載成正比，與恢復電壓平方成反比，即負載越大再起動時間越長，恢復電壓越高再起動時間越短。這三種方法是在保證母線電壓的情況下完成再起動的，因此再起動是在高起動電壓的條件下執(zhí)行的，從而使再起動時間減少。

3）防止殘余電壓引起的電流沖擊

這三種方法對瞬時欠壓故障采用了一定延時，即供配電系統(tǒng)斷電后保持一段延時后再開始再起動，給電動機機端殘余電壓一個衰減時間，在延時期間即使電壓已經(jīng)恢復也不開始再起動，防止了電動機群再次合閘沖擊。

4）防止短時再次再起動

這三種方法在再起動結(jié)束的一段時間內(nèi)，將該段母線的再起動回路閉鎖，以防止短時內(nèi)連續(xù)再起動使電動機群超過允許溫度而損壞。

5）防止再起動時間過長

當由于恢復電壓較低、負載過重等原因使再起動長時間不能結(jié)束時，這三種方法可自動結(jié)束以后各批再起動，防止拖垮電網(wǎng)或引起電氣設備的損壞。

6）應有動作反映時間

在這三種再起動方法中，某一批再起動指令發(fā)出后與下一批再起動指令發(fā)出前應有一個動作反映時間。該時間包括控制元件指令發(fā)出時間、開關動作時間、電動機起動電流非周期分量衰減時間以及控制元件電壓與電流的測量反映時間。

3.2.6 電壓與電流控制式及計算式再起動方法的共同特點

除了上述與電壓控制式的共同特點外，電壓與電流控制式及電壓與電流計算式電動機群分批再起動方法還具有以下特點：

1）可控制再起動電流

在再起動過程中再起動電流始終小于Im。該電流值一般小于變壓器額定電流三倍，因此可在特大供配電系統(tǒng)電動機群再起動設計中用該電流作為某一供配電系統(tǒng)再起動電流，適當?shù)剡x擇該電流有利于特大供配電系統(tǒng)的再起動。

2）以電流控制為主

在再起動控制過程中采用以電流控制為主，以電壓控制為輔的自適應控制方法。在再起動過程中母線電壓變化較小，而再起動電流的變化很大，僅用母線電壓控制無法實現(xiàn)對電動機群再起動電流的控制，而只用總母線電流控制，在恢復電壓過低時不能保證機群的再起動力矩。

4　實現(xiàn)電動機再起動技術

4.1 保持電動機控制回路再起動技術

保持電動機控制回路再起動技術是在供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時保持再起動電動機控制回路的完整性，電壓恢復后將這些電動機再起動的技術。保持再起動電動機控制回路的完整性的方法主要有：

1）時間繼電器保持技術

該技術是早期常規(guī)的電動機再起動技術，接線較復雜，由于時間繼電器長期通電經(jīng)常發(fā)生線圈崩燒現(xiàn)象，而且電壓恢復瞬間所產(chǎn)生的過電壓沖擊經(jīng)常使交流接觸器線圈及控制元件燒毀。再起動可靠性較低。

2）直流電源保持技術

利用供配電系統(tǒng)的直流系統(tǒng)作為電動機的操作電源是發(fā)電廠低壓系統(tǒng)普遍采用的控制方法，但必須在電動機控制回路中安裝低電壓保護。在電動機交流控制回路中安裝整流電路及小型電容器也可完成直流保持的作用，接線較復雜，對電氣元件的可靠性要求較高。采用直流操作電動機的另一個缺點是增加了控制元件滅弧的難度。

3）UPS電源保持技術

在電動機控制電源中安裝離線式UPS電源也可完成電動機再起動控制回路的完整性，但也必須在電動機控制回路中安裝低電壓保護，如用一臺UPS為全變電所的所有電動機控制回路供電，一旦某一電動機控制回路發(fā)生短路就會殃及全部電動機，而且UPS的安裝也要增加資金的投入及定期的維護檢查。

4）瞬時欠壓逆變器保持技術

瞬時欠壓逆變器是在電動機控制回路的供電電源測串聯(lián)一組靜態(tài)開關，再并聯(lián)一個具有儲能電容器的逆變器構(gòu)成的。正常運行時，供電電源通過靜態(tài)開關向電動機控制回路供電，當供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時欠壓時靜態(tài)開關關斷，逆變器將儲能電容的能量逆變供給電動機控制回路。瞬時欠壓逆變器相當于將蓄電池更換為儲能電容器的離線式UPS電源，因此，它比離線式UPS電源的價格低很多，而且免維護。

5）瞬時欠壓補償器保持技術

瞬時欠壓補償器是在電動機控制回路中串聯(lián)一個線路靜態(tài)開關，再并聯(lián)一個具有多抽頭的自耦變壓器，每個抽頭再串入一個抽頭靜態(tài)開關構(gòu)成。正常運行時，供電電源通過線路靜態(tài)開關向電動機控制回路供電，當供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時欠壓時線路靜態(tài)開關關斷，瞬時欠壓補償器的控制回路根據(jù)瞬時欠壓的情況接通相應的抽頭靜態(tài)開關，對電動機控制回路進行補償。瞬時欠壓補償器通?？裳a償不低于50％Ue的瞬時欠壓故障。

除了上述保持電動機控制回路再起動技術外，還可采用鐵磁諧振（恒壓）變壓器、動態(tài)欠壓校正器等多種技術完成保持再起動電動機控制回路的完整性，這里就不贅述了。

由于保持電動機控制回路再起動技術只能采用無控式再起動方法，因此存在許多不足。

4.2 再起動繼電器電動機再起動技術

在每個電動機控制回路中安裝一個再起動繼電器即可完成電動機的再起動任務。該技術接線很簡單，并克服了電壓恢復瞬間所產(chǎn)生的過電壓沖擊經(jīng)常使交流接觸器線圈及控制元件燒毀等缺點，可實現(xiàn)可控式再起動方法，但由于再起動繼電器僅安裝在各電動機控制回路，各控制回路間無任何聯(lián)系，只能采用時差控制式電動機群分批再起動方法。

4.3 同步電動機再起動技術

當供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時同步電動機應盡快對轉(zhuǎn)子直流磁場進行滅磁，并可快速使同步電動機所在母線的殘余電壓小于0.33 pu V/HZ，從而減少了BZT所等待的時間，提供了電動機再起動的速度，降低了再起動過程的能耗。母線電壓恢復后，同步電動機以異步起動方式加速至亞同步狀態(tài)，再經(jīng)強行勵磁將同步電動機由異步運行牽入到同步運行狀態(tài)。

4.4 可編程序控制器電動機再起動技術

可編程序控制器電動機再起動技術通常采用電壓與電流控制式電動機群分批再起動方法，也可采用時差控制式、電壓控制式以及電壓與電流計算式電動機群分批再起動方法。

可編程序控制器電動機再起動系統(tǒng)通常與供配電系統(tǒng)安裝在一起，可以是僅完成再起動任務，也能在再起動控制柜上完成供配電系統(tǒng)倒閘操作，并具有防誤操作、BZT 、斷路器故障指示等功能。由于輸出繼電器可直接操作進線和母聯(lián)斷路器的跳、合閘線圈，而且在進線和母聯(lián)斷路器控制回路中采用了輔助導線"軟件"監(jiān)測方法，在倒閘操作時就可檢查BZT回路是否完好，因此可使BZT高可靠性動作。在某段電壓回路熔斷器全部熔斷及母線發(fā)生短路故障時均不會使BZT誤動作。該技術還具有兩種BZT功能，即母聯(lián)和進線斷路器都具有BZT功能，而且維護量極少。該技術具有很強的實用性。

4.5 計算機控制系統(tǒng)電動機再起動技術

電動機再起動計算機控制系統(tǒng)可自成系統(tǒng)，也可以是供配電系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)的一部分，或嵌入生產(chǎn)裝置計算機控制系統(tǒng)內(nèi)。計算機控制系統(tǒng)電動機再起動技術通常采用電壓與電流計算式電動機群分批再起動方法，也可采用時差控制式、電壓控制式以及電壓與電流控制式電動機群分批再起動方法。該技術可監(jiān)視各電機的運行狀態(tài)，并具有各種供配電系統(tǒng)故障的識別功能，而且可完成數(shù)據(jù)錄波和事件順序記錄功能。包括各供配電系統(tǒng)的操作、電動機運行時間、故障時間及波形、再起動過程、各電動機的再起動次數(shù)、電動機中修及小修提醒、報警、再起動系統(tǒng)和計算機自檢等功能，并注明日期、打印上最接近的微秒值?？商峁Q定事件順序所需要的信息，因而可以減少事故處理的時間，并簡化了系統(tǒng)故障時提出事故報告的工作。錄入波形圖包括電壓和電流波形，并可列出數(shù)字參數(shù)，起動錄波前、后的周波數(shù)也可以選擇，顯示錄入的波形圖，對事故分析及供配電系統(tǒng)和繼電保護數(shù)據(jù)的改進是很有用處的。工業(yè)計算機的模塊化設計給維護及檢修帶來了極大的方便。

4.6 特大供配電系統(tǒng)電動機群再起動技術

在大型企業(yè)供電電源發(fā)生故障切除后，將有多個供配電系統(tǒng)的幾百臺，甚至上千臺電動機參加再起動。特大供配電系統(tǒng)電動機群再起動是一個非常復雜的過程，應當總體考慮，而且必須進行嚴格的計算，否則將擴大事故范圍，此時電壓與電流控制式和計算式電動機群分批再起動方法將發(fā)揮極大的優(yōu)越性。

1）相差特大供配電系統(tǒng)電動機群再起動技術

由于故障的供配電系統(tǒng)很大，在內(nèi)部的同步電動機及補償電容器等作用下，轉(zhuǎn)動慣量大的電動機拖動轉(zhuǎn)動慣量小的電動機以同一速度下降，故障系統(tǒng)的殘余電壓衰減的很慢，可利用電源電壓與電動機殘余電壓之間的相差動作BZT，使BZT作用于其相差小于30°內(nèi)，從而提供了電動機再起動的速度，大大降低了特大供配電系統(tǒng)再起動過程的能耗。

2）計算機特大供配電系統(tǒng)電動機群再起動技術

利用各種再起動方法與技術的混合也可完成特大供配電系統(tǒng)電動機群再起動任務。用主變電所計算機構(gòu)成網(wǎng)絡，監(jiān)測各分變電所高壓變電所內(nèi)電動機的運行狀態(tài)，用可編程序控制器和計算機控制系統(tǒng)電動機再起動技術監(jiān)測各低壓變電所內(nèi)電動機的運行狀態(tài)。供電電源發(fā)生故障切除后，主變電所計算機根據(jù)測量的各分變電所母線電壓及總電流，利用電壓與電流計算式電動機群分批再起動方法，完成各分變電所的高壓電動機再起動任務，再用可編程序控制器和計算機控制系統(tǒng)電動機再起動技術完成各低壓電壓變電所內(nèi)的低壓電動機再起動任務。

5　電動機再起動的方法與技術的選擇

電動機再起動的方法與技術的選擇不能僅考慮方法先進及技術最佳，而應根據(jù)本企業(yè)需要選擇經(jīng)濟技術合理的再起動技術。能用時間繼電器解決的問題就不應使用計算機，不能畫蛇添足一味地追求先進。對于電動機臺數(shù)較少連續(xù)性要求不高的供配電系統(tǒng)，可考慮時間繼電器或再起動繼電器；對于電動機臺數(shù)較多連續(xù)性要求很高的供配電系統(tǒng)，推薦使用可編程序控制器電動機再起動技術；對于現(xiàn)代化程度高資金充裕的企業(yè)，可采用計算機控制系統(tǒng)電動機再起動技術。

6　結(jié)束語

企業(yè)必須首先提高對供配電系統(tǒng)電氣設備維護及管理工作，以提高供配電系統(tǒng)的可靠性及供電質(zhì)量，但供配電系統(tǒng)的故障是不能完全避免的。電動機的再起動技術是對供配電系統(tǒng)故障后的補救措施之一，目的是進一步提高供配電系統(tǒng)對電動機供電的可靠性，因此要求用于電動機再起動技術的元件及設備的可靠性應非常高，否則電動機再起動技術就失去了應有的價值。企業(yè)選擇電動機再起動方法與技術時應進行經(jīng)濟技術比較，根據(jù)再起動電動機的重要性、數(shù)量及供配電系統(tǒng)故障后對企業(yè)造成的安全及經(jīng)濟損失等方面確定最佳的再起動方法與技術。

第9篇：氣動技術范文

關鍵字：鼠籠型異步電動機；起動技術；軟起動技術；水泵

1電動機起動的目前狀況

三相鼠籠型異步電動機因其具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維修方便、慣性小、價格便宜等諸多優(yōu)點，在農(nóng)田排灌中作為電能轉(zhuǎn)化為機械能的主要動力設備而被廣泛采用。但由于其起動電流大，對電網(wǎng)的影響和對工作機械（如水泵、拍門等）的沖擊力都很大，因而在起動過程中必須采取一些技術辦法對起動電流和沖擊力（起動電磁轉(zhuǎn)矩）加以合理而有效的控制，實現(xiàn)比較穩(wěn)定的起動，從而改善系統(tǒng)設備工況，有效延長系統(tǒng)壽命，減少故障率的發(fā)生。

異步電動機的起動新問題，一直為業(yè)內(nèi)人士所關注。異步電動機的起動方式從原理上講只有兩種摘要：直接起動和降壓起動。直接起動，就是將處于靜止狀態(tài)的電動機直接加上額定電壓，使電動機在額定電壓功能下直接完成起動過程。直接起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短，起動控制方式簡單，設備投資少，因此在中小型電動機的起動上得到廣泛的采用。但直接起動方式也受到許多限制，主要表現(xiàn)在下列三個方面摘要：

（1）起動電流可大到電動機額定電流的4～7倍，部分國產(chǎn)電動機的起動電流實際測量甚至高達8～12倍。假如直接起動較大的電動機，過大的起動電流將造成電網(wǎng)電壓顯著下降，影響同一電網(wǎng)其它電氣設備和電子設備的正常運行，嚴重時將使部分設備因電壓過低而退出運行，甚至使電力線路繼電保護裝置過流保護動作而跳閘，使線路供電中斷。

（2）直接起動會使被拖動的工作機械受到機械性沖擊，對于水泵性負載來說，過高的起動轉(zhuǎn)矩對葉片、軸承、拍門等造成軟性損傷（機械變形、疲憊性老化）及硬性損傷（裂紋、斷裂等）是較為常見的，甚至會因水流對管道的沖擊力（及反功能力）過大而產(chǎn)生嚴重的水錘效應損壞設備。

（3）直接起動要求供電變壓器容量較大，而對農(nóng)田排灌泵站供電的變壓器容量往往達不到直接起動對電網(wǎng)容量的要求。

在不答應直接起動的情況下，就要采用降壓起動的起動方式，即降低電動機端電壓進行起動。降壓起動一般有星／三角起動，定子電路中串接電阻、電抗器起動，自耦變壓器降壓起動及本文推薦的軟起動等方法。

星形／三角形起動器是降壓起動器中結(jié)構(gòu)最簡單、成本最低的一種，然而它的性能受到限制，主要表現(xiàn)在摘要：

（1）無法控制電流和轉(zhuǎn)矩下降程度，這些值是固定的，為額定值的1／3。

（2）當起動器從星形接法切換到三角形接法時，通常會出現(xiàn)較大的電流和轉(zhuǎn)矩變動。這將引起機械和電氣應力，導致經(jīng)常性故障的發(fā)生。

自耦變壓器式起動器比星形／三角形起動器提供了更多的控制手段，可以通過變壓器抽頭改變I段起動電壓（典型為65％和80％兩擋起動分接頭）。然而它的電壓是分級升高的，所以其性能受如下限制摘要：

（1）電壓的階躍性變化（分級轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生）引起較大的電流和轉(zhuǎn)矩變動，同星形／三角形起動器性能限制“2”一樣會導致機械、電氣經(jīng)常性故障的發(fā)生。

（2）有限的輸出電壓種類（起動電壓分接頭數(shù)量有限），限制了理想起動電流的選擇。因為自耦變壓器式起動器控制是使用較額定電壓低的電壓級別進行降壓起動，它控制的電機參數(shù)為電壓而非電流，所以當電網(wǎng)電壓波動及負載變化（如排灌站水位落差變化）時，起動電流曲線將顯著偏離設計理想曲線，從而惡化起動性能，設備在較差的工況下將大大縮短使用壽命，增加維護成本。

電阻式起動器也能提供比星形／三角形起動器更好的起動控制。然而它同樣有一些性能、使用上的限制，包括摘要：

（1）起動特性很難優(yōu)化。原因是制造起動器時電阻值是確定的，在使用中很難改變，雖然可以通過轉(zhuǎn)換分接頭來進行分級起動，但當級數(shù)較多時，勢必增加控制系統(tǒng)的復雜性，而制造成本、故障率也將隨之大幅度提高，所以一般電阻式起動器均在2～5級間。這樣，加在電動機定子繞組上的電壓、電流等主要電量參數(shù)在分級起動時仍有很大的波動。

（2）頻繁起動場合下的起動特性不好。原因是在起動過程中電阻值會隨著電阻的溫度變化，在停止到再起動過程中需經(jīng)長時間冷卻過程。

（3）負載較大或起動時間較長的場合下的運行特性變壞，原因是電阻值隨著電阻器溫度的變化而變化。

（4）在負載大小經(jīng)常變化的應用場合（如排灌站水位落差變化較大），電阻式起動器不能提供理想的起動效果。

綜上所述，傳統(tǒng)的降壓起動設備均有諸多性能限制和使用限制，越來越難以適應不斷發(fā)展的電動機復雜使用場合的起動需要。

2軟起動技術的工作原理

軟起動技術是在晶閘管斬波技術的基礎上發(fā)展起來的，利用晶閘管斬波技術進行工頻電壓調(diào)節(jié)

在50Hz正弦波每個半周內(nèi)固定時間（過零延時t1）給晶閘管VT1門極以一個觸發(fā)脈沖，則根據(jù)晶閘管特性，在觸發(fā)脈沖結(jié)束后，晶閘管將在半周內(nèi)剩余時間維持導通（見圖1（b）中陰影部分），直至電壓再次過零，這樣只要調(diào)節(jié)VT1觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時間，則輸出電壓u0將會在0～100％輸入電壓（ui）內(nèi)得到調(diào)節(jié)。假如將晶閘管斬波調(diào)壓技術應用于三相電源，再加入現(xiàn)代電子技術如單片機控制技術等即可制成軟起動器，從而在大型三相鼠籠式交流異步電動機的起動上得以應用。

軟起動電動機時的電壓、電流特性曲線見圖2。從電壓特性曲線u＝f（t）可以看出，從起動開始軟起動器給交流異步電動機一個初始電壓Ust（Ust一般在10％～60％Ue間自由調(diào)整）并在用戶設定的起動時間Tst（Tst一般在1～60s范圍內(nèi)自由設定）內(nèi)將負載電壓均勻上升到電動機額定電壓Ue。由于軟起動器自身特有的限流功能，起動電流在起動期間始終不超過起動限制電流ILIM（ILIM一般在2～5Ie內(nèi)自由設定）。

為了比較起動外特性，在此給出了應用中最常見的傳統(tǒng)起動方式———自耦變壓器降壓起動時的電壓、電流特性曲線（見圖3）。從圖3可以看出，兩級起動的兩個階段均產(chǎn)生很大的起動沖擊電流，對電網(wǎng)形成沖擊，而兩個較大的級落電壓0Ust和UstUe又會發(fā)生非常大的轉(zhuǎn)矩突變，產(chǎn)生氣械沖擊。而電動機軟起動時無論在電流曲線還是電壓曲線上看，均已將電沖擊及機械性沖擊減小到最低的程度。

3軟起動技術的應用

用軟起動器組成軟起動控制系統(tǒng)可以采取兩種型式摘要：（1）在線式控制軟起動系統(tǒng)和旁路切換式軟起動系統(tǒng)（見圖4、圖5）。圖中K0、K1～Kn為空氣斷路器；RQ、RQ1～RQn為軟起動器；KM11～KMn1、KM12～KMn2為交流接觸器；M1～Mn為電動機。

在線式控制軟起動系統(tǒng)采取“一帶一”方式，即每一臺負載電動機的起動由相應的軟起動器來完成，選用長期工作制的軟起動器，可以對電動機實現(xiàn)起動—運行—停止的全過程控制，并且主接線及控制系統(tǒng)均很簡捷。