机电实验总结十篇

发布时间:2024-04-26 04:43:36

机电实验总结篇1

关键词:电动单梁起重机端梁加高电动葫芦门式起重机安装检验

摘要:笔者在多年的安装监检实践中,电动单梁起重机和电动葫芦门式起重机的金属结构和电气方面的主要问题进行分析,供同行参考。

关键词:电动单梁起重机端梁加高电动葫芦门式起重机安装检验

端梁加高的电动单梁起重机,一般安装于土建承载梁高度不高的车间厂房,加高端梁以增加提升高度。电动葫芦门式起重机加高支腿,一般是使用单位发现实物到达现场后,提升高不够理想,而要求制造或施工单位加高支腿,实现增加提升高度。

在本市检验中,曾发现多台电动单梁起重机端梁,被加高300~700mm,电动葫芦门式起重机支腿,被垂直加高1200mm。

加高端梁或支腿,都会造成起重机的稳定性降低,如没有经过计算而简单加高端梁或支腿,将会给起重机使用带来事故隐患。我们检验发现的这些现象的处理办法是:

(1)制造单位和安装单位未能提供改进设备方案的相关改造文件和技术资料的,检验人员应该及时出具《监检意见通知书》给施工单位,并且向特种设备安全监察机构报告。

(2)制造单位和施工单位及时提供改进设备相关文件和技术资料的,依据《起重机械型式试验规则》的第四条的规定:主要结构,材料、关键工艺、重要机构安全保护装置有较大改变,影响产品安全性能的;应进行型式试验。

1.2整体金属结构焊缝品质差

焊缝外观缺陷明显,气孔、咬边、未熔合、未焊透等,箱型主梁板厚未达到图纸要求,且采用小板拼接。

某年7月,我们检验发现有某起重机制造单位出厂的6台LDa5-22.5电动单梁起重机用厚度为4mm的Q235B钢板代5mm的Q235B钢板制作主梁;图纸显示主梁腹板纵向对接焊缝总数为5条,但是实物腹板纵向对接焊缝为7条。因为电动单梁起重机未实施产品制造监检,个别制造单位为了降低成本,未按图纸要求而违规使用板厚不足的材质及小板代替大板制造起重机。

使用板厚不足的钢板和小板代替大板制造箱型主梁,会造成起重机刚性变差,使用时加剧主梁振动,主梁过早出现下挠,腹板出现脱焊等现象,导致起重机使用寿命减少甚至发生事故。

所以我们在安装监验时,应用测厚仪对主要金属结构进行测厚。发现板厚不符情况严重时,应及时出具《检验意见通知书》,并向安全监察机构汇报。

2、部分电气接线与原理图不一致

实物电气线路接线问题,主要有电源断错相保护电气控制回路被短接;超载限制器未接入起升接触器控制线圈,超载保护失效;起升限位开关未按照电气原理图(接线图)接线,电气原理图中重锤限位开关控制总接触器控制线圈的,而实际接线重锤限位开关控制起升接触器的控制线圈。其中的典型问题,为地面便携式控制器急停开关接线与随机电气原理图不相符,若检验人员不细心观察实物接线图,而通电操作实物验证性检验,则很难发现此问题。

急停开关控制回路原理图如图6所示;接线错误的急停开关控制回路图如图7所示。

图中,tC为变压器,SB1为紧急断电开关,SB2为启动按钮,Km1为总接触器,XJ为相序继电器。

先观察图6,图中启动按键SB2与总线路接触器触点Km1并联后,串联于紧急断电开关SB1。当在紧急状况下,无论启动按键触点粘连或者总线路接触器触点Km1粘连,按下紧急断电开关SB1,都能使总线路接触器Km1断电而切断总电源。

再观察图7,图中紧急断电开关SB1与总线路接触器的自锁触点Km1串联后,并联于启动按钮SB2。当启动按钮SB2触点发生粘连或其他原因SB2触点始终为常闭时,在紧急情况下按下紧急断电开关SB1,也不能使总线路接触器线圈Km1失电而切断起重机总电源,起重机危险状态得不到解除,从而引发事故。

在检验中,我们可以先按下紧急断电开关SB1,再按住启动按键SB2(人为使其触点保持接通状态),然后再操作大车、小车、起升等运行机构,若能运行,即紧急断电开关接线错误。

检验人员发现这种问题时,应及出具《特种设备监督检验工作联络单》,要求施工单位在规定时间内整改。施工单位整改完成后,监检人员应当现场监督复检。

3、结束语

目前,电动单梁起重机和电动葫芦起重机使用非常广泛,不少施工单位为赶施工时间和施工进度,安装起重机时未按照质量体系规定要求进行施工。检验人员必须对监检项目表的a类项目进行现场监检和实物检查,尤其是加强金属结构的检验和重要电气部分的检验,判定是否符合要求,未经监检确认或者监检确认不合格,及时出具《特种设备监督检验工作联络单》或《检验意见通知书》,敦促施工单位限时进行整改,把好品质量关,减少起重机械事故发生。

参考文献:

[1]GB/t3811-2008,起重机设计规范[S].

机电实验总结篇2

福建省武夷学院作为应用型本科院校,电类专业开设的模拟电子技术课程,分列为三门子课程:包括60个学时的理论课程、20个学时的实验课程和1周的课程设计,其中实验课和课程设计为实践环节。用倒三角图表示课程结构、学时安排以及三者之间的相辅相成的关系。模拟电子技术课程的最大特点是内容较多,学生普遍感觉较难,涉及知识面广、应用性较强。

二、课程教学探讨

1.灵活运用多种教学手段。

学生上理论课普遍感觉比较抽象、较难理解与掌握,合适的教学手段显得尤为重要,板书和多媒体相结合的教学手段对于一般本科学生比较合适。教师在黑板写的时间,学生有短暂的时间进行消化和记笔记,有利于对内容的即时理解和课后复习,使得大部分学生能跟上老师的授课进度。比如,在讲授到三极管基本共射极放大电路时,学生对于小信号等效电路画法比较难于掌握,而仅仅用多媒体授课放映效果不理想。教学中可以结合板书,分步画出三极管的H模型,结合小信号等效电路的依据,在黑板上一步步画出来,学生理解起来就更方便。这在模拟电子技术中是比较基础的理论内容,基础内容讲透了,有利于后续章节的顺利展开。但是对于某些比较难用语言描述的概念或者复杂的演变过程,使用多媒体动画效果进行讲解可以更形象生动,使学生更易于理解。例如,p、n型半导体中电子的扩散与复合,晶体管、moS管器件中的电子、空穴的运动,电流的运动以及器件的制造工艺过程等。这些内容如果采用板书,画图太多、耗时较长,也很难做到形象表达。若用多媒体加上Flas的方式学生就会更感兴趣,有利于知识的理解。需要注意的是多媒体教学课件画面切换快,学生记笔记跟不上,授课时注意放慢速度,讲清基本概念和基本分析方法,适当结合板书对内容作出提纲挈领性的总结。这样结合多种教学手段既缓解了课程内容多与学时数明显不足的矛盾,又发挥了多媒体教学省时、直观、形象的优点,因此受到了学生们的普遍欢迎。

2.营造讨论式教学环境,加强课外辅导。

为增强学生学习的主观能动性,教师可结合实际的学习状态引导学生思考问题,每节课上教师可以适当提出1-2个比较有代表性的问题,供学生探讨,这一过程不仅激发了学生的兴趣也提高了学生的思维能力。总结之前的教学效果,教材的后面章节,比如反馈、功率放大等,学生理解起来就很困难,学习兴趣急剧下降。每周设置1-2个课外的时间段老师给学生们答疑解惑,在学与问的过程中,学生对每堂课的内容能及时消化和吸收,这样学生对整体内容能更好地进行理解,学会融会贯通,达到较好的教学效果。

三、重视实践教学,加强动手能力的培养

1.加强实验教学过程管理。

模拟电子技术实验大纲中包括验证性和综合性实验,其中验证性实验总计有8个,选做5个;综合性实验有2个,选做1个。实验采用自编的实验指导书,书中包括实验目的、实验原理、实验使用仪器、实验操作步骤和思考题等等,要求学生结合实验原理和思考题认真完成实验预习报告,学生在每次实验前对实验项目有基本理解,教师批阅后再根据情况进行讲授。在实验过程中,摒弃传统的“老师做、学生看”的教学模式,我们要求学生自己调试电路和操作实验仪器,独立排除实验故障,找出问题、原因,必须在规定的时间内完成每个实验项目。实验报告中学生需对数据进行处理、分析误差,对实验现象做合理的分析及总结,提出改进意见与措施。这样学生能结合理论与实践,动脑动手相互结合,提高实验的教学效果。

2.重视课程设计,解决实际问题。

课程设计是学生把理论知识应用于解决实际问题的一个重要的实践环节,是培养学生实践技能的重要手段,可以提高学生理论结合实际、分析问题和解决问题的能力。应用性本科学校培养学生的主要目标为未来的技术人员和工程师,动员和组织电类学生开学初准备基本的实践工具,比如电烙铁、万用表、斜口钳、焊锡等等。学校专门设置1周的时间进行本门课程的设计,如何充分利用有限的时间,引导学生综合运用所学的基本理论知识,来分析问题、解决实际问题呢?教师可先给学生提出基本要求,给出一些参考题目,为发挥学生的主观能动性,学生也可自拟题目。课程设计分组进行,要求每组限2名学生。在课程设计教学中要求学生充分利用图书馆和网络资源,学生学会怎样查资料、怎样看资料,如何从资料中获取有用的信息。对于兴趣浓厚的学生可以结合每年的校园科技节活动和大学生创新训练项目,给学生更大的平台去实践锻炼,对于学生的科技成果,还应指导学生试着撰写科技小论文,实践联系理论,提高其科研能力。

3.强调专业仿真软件的运用。

随着计算机的发展,利用计算机的仿真软件对电路进行验证、设计和分析已成为一种趋势。主要原因有:(1)计算机仿真不局限于地点和时间,比较方便,用电脑装好软件就可以进行电路的设计;(2)其可替代采用简化电路模型搭接实际电路进行验证的传统设计方式,同时可有效地对电路参数确定和方案选择,并在设计初期对产品的性能进行可靠预估,从而提高设计质量、缩短设计时间、节省设计费用,因此成为了现代设计中重要的组成部分;(3)利用仿真结果得出电路性能受电路中某些关键参数的影响,可更好地理解电路的特性和性能指标,对实际电路设计和调试具有重要指导意义。目前电子技术中应用较广泛的仿真软件有proteus、pspice和ewB等等。教师对于刚刚接触仿真软件的学生,应先结合实际情况讲解一个软件的基本用法,系统地介绍相关的电子资料和软件安装的方法。随着电子产品的普及,大学生基本上都有个人电脑,挖掘其

自学能力,对引导其触类旁通具有现实意义。对于课本上难理解的内容,比如放大电路的幅频特性等可通过仿真实现,通过仿真过程与结果分析能更好地理解和掌握理论知识,而且学习好一门软件对于今后的学习和工作起着很重要的作用。

四、重塑培养方案,改革评分机制

传统的培养方案是理论课、实验课和课程设计加起来是一门课程,教师评出总成绩,实验课和课程设计只是作为总成绩中平时成绩的一部分。改革后理论课、实验课和课程设计分列为三门子课程,三门课程各给出总评成绩。理论课评分是按照“3+7”的机制评分,实验成绩按照“3+4+3”机制评分,课程设计按照“1+4+5”机制评分,详细评分机制如表1所示。改革前实践成绩比重偏低,很难考查出学生的动手能力,学生对实践环节总是马虎、敷衍,心里想着实践成绩不理想,还可以靠期末笔试成绩提起来。评分机制改革后,学生比较重视实践教学,做实验和课程设计的积极性明显提高。

五、总结

1.经过学校上述教学探索和实践,使得教学形式多样、生动活泼,学生自学能力和动手能力的培养收到了良好的效果。

学生感觉模拟电子技术虽然有点儿难,但是他们觉得能学到许多知识。

机电实验总结篇3

关键词:火电机组煤耗率正平衡反平衡

中图分类号:tm73文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0042-03

对于火力发电厂来说,发、供电标准煤耗率是企业生产经营的第一大经济指标,发、供电煤耗的多少,直接影响火力发电企业的年度经营成果,是计算企业年度生产成本的最重要指标[1]。随着近几年全国经济增速放缓,社会用电需求量增幅逐年减少,各发电企业发电利用小时数下滑,上网电价下调,企业经营压力越来越大,只有不断降低生产成本,节能挖潜,才能度过当前经济发展的“寒冬”。因此,降低发、供电煤耗便成为了火力发电厂降低生产成本的首要任务,也是火电厂节能工程师的首要工作[2],但由于火电机组的负荷率、设备运行状态随时都在改变,如何能够将每月的全厂发、供电煤耗准确报出,给节能工程师带来了很大困难,煤耗报高了,完成不了集团公司下达的年度煤耗指标,煤耗报低了,会导致电厂亏煤,影响电厂年终业绩考核成绩。因此,只有准确计算出火力发电厂的实际发、供电煤耗,才能使节能工程师在数据上报时有据可依、心中有数。

1火电厂发电煤耗的计算方法

正常情况下,发电企业应按照实际入炉煤量和入炉煤机械取样分析的低位发热量正平衡计算发、供电煤耗率。当以入厂煤和煤场盘煤计算的煤耗率和以入炉煤计算的煤耗率偏差达到1.0%时,应及时查找原因。这时可以采用反平衡法校核,即通过反平衡试验,计算出炉锅炉热效率[2],结合汽轮机热耗率与厂用电率计算出机组综合供电煤耗率,并与正平衡煤耗试验结果进行对比,找出煤耗偏差存在的原因[3]。

2正平衡煤耗试验法

正平衡煤耗试验是通过计算期内机组的入炉煤量和入炉煤机械取样分析的低位发热量与发电量来计算发电煤耗的试验方法,即将计算期内的机组的总入炉煤量折算成标煤量后除以发电量的结果即为发电标准煤耗率,这种方法优点为计算方法简单,涉及的计算参数较少,容易产生误差的参数也就较少,计算结果较准确,缺点为入炉煤量不易计算,因为由于各原煤斗尺寸较大,且多为倒圆锥形,试验开始和结束节点的煤位不易准确测量,导致入炉煤量出现偏差[4]。

2.1正平衡煤耗试验注意事项

试验开始前、进行中均应定期进行皮带秤校验,以一次持续15天的正平衡煤耗试验为例,试验开始前应先使用链码对皮带秤进行校验,合格后还应与轨道衡进行比对试验,即将已经通过轨道衡称重的煤车,直接通过皮带秤进行上煤,中间不经过煤场堆卸,比对试验合格后,才可开始试验,试验过程中应该每隔3天进行一次皮带秤链码校验,防止误差的产生。

试验过程中,每次上煤均应进行取样化验,取样时应使用标准入炉煤取样机进行取样,一次上煤中的不同煤种应分别取样化验,并记录好不同煤种的上煤量。试验开始前、结束后试验人员均应对各煤斗的煤位进行测量,并根据煤斗尺寸图、入炉煤的堆积密度,分别计算出试验开始前、结束后两个时间节点对应的煤斗储煤量。

2.2正平衡煤耗试验计算方法

2.2.1燃煤计量方式

按照皮带秤称量的上煤量统计的结果为,入炉的标准煤量按下式计算:

式(1)中:为计算期内的标煤耗用量;为计算期内入炉标煤量;楣炉各原煤仓因计算期初日到计算期末日高度变化所修正的标煤量总和。

2.2.2标煤折算

式(2)中:为计算期内全部入炉原煤折算标煤量,各原煤斗因计算期初日到计算期末日高度变化修正后的标煤量总和;Bn为计算期内第n次入炉原煤量;为计算期内第n次入炉原煤收到基低位发热量。

2.2.3计算期发电标准煤耗率

式(3)中:为计算期内机组发电量;为计算期内的发电标准煤耗率。

2.2.4计算期内综合供电煤耗率

式(4)中:为计算期内的上网电量;为计算期内的综合供电煤耗。

3反平衡煤耗试验法

当正平衡煤耗试验的结果和实际煤场盘煤结果偏差较大时,发电企业可以通过反平衡煤耗试验进行校核计算,并找到煤耗偏差较大的原因。反平衡试验计算发电标准煤耗率的公式为:

式(5)中:为发电标准煤耗率;为汽轮机热耗率;为锅炉效率;为管道效率,一般取98.5%。

反平衡试验计算供电标准煤耗率的公式为:

式(6)中:为供电标准煤耗率;为总厂用电率。

式(7)中:为试验期间机组发电量;为试验期间的上网电量。

并且,汽轮机热耗率根据国家标准《电站汽轮机热力性能验收试验规程》GB8117.2-2008,参考美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》aSmeptC6-2004进行计算。锅炉效率根据《电站锅炉性能试验规程》GB10184-88计算。

4正、反平衡试验结果偏差较大时解决办法

当正、反平衡试验结果偏差较大时(煤耗偏差超过1%),应查找原因,对于纯凝锅炉和汽轮机来说,正常运行时锅炉效率和汽轮机热耗变化不大,应重点对正平衡试验的计算参数进行校核,由于现在的燃煤电厂给煤机大多为称重给煤机,并且生产实时监视系统(SiS)可以对各项机组运行参数进行采集,这就为热力试验提供了非常便利的条件,我们可以用SiS采集正平衡煤耗试验期间的各台给煤机给煤量,用给煤量计算试验期间的入炉煤量,并与皮带秤计量得出的入炉煤量进行比对,检查是否存在偏差,比对结果如果存在偏差时,可将SiS统计的入炉煤量替换式(2)中的入炉煤量,计算出入炉标煤量,并代入式(3),重新计算发电煤耗,然后与原正平衡煤耗结果进行比较,两者的差值即为皮带秤误差导致的煤耗偏差,如果比对结果不存在偏差,则说明入炉煤低位热值化验结果存在偏差,此时可将反平衡试验式(5)计算出的发电煤耗代入到式(3)中,反推出正平衡入炉标煤量,再通过公式(2)反推出实际入炉煤加权低位热值,并与入炉煤化验出的热值进行比较,找出偏差大小,并对热值化验仪器进行重新标定。

正平衡煤耗验过程中,为了减小入炉煤低位热值造成的偏差,可由入炉煤化验室和燃管部化验室同时对入炉煤样进行化验,试验结束后,热力试验室对两个部门的化验结果进行统计、汇总、比对,并结合称重给煤机煤量反推的结果,对入炉煤低位热值进行综合修正,最终计算出准确的发电标准煤耗率。

5煤耗计算实际案例分析

案例机组为汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产,型号为Cn250/300-16.67/537/537型亚临界,一次中间再热、单轴、双缸双排汽、抽凝汽式汽轮机,该电厂锅炉为哈尔滨锅炉有限公司生产的HG-1025/17.5-Ym36型锅炉,锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,给煤机为皮带称重式给煤机,试验期间该电厂单机运行。

试验数据:试验时间为10天,试验期间发电量为47718000kw・h,上网电量为44066000kw・h,总入炉煤量为28928t,入炉煤加权低位热值为14.769mJ/kg,根据公式(3)可计算出该厂发电标准煤耗率为:305.53g/kw・h,根据公式(4)可计算出综合供电煤耗率为330.86g/kw・h,试验结果较该厂报出的煤耗均偏高,需要采用反平衡煤耗试验的方法进行校核,该厂锅炉效率为92.12%,汽轮机热耗率为:7936kJ/kw・h,总厂用电率为:7.65%,根据公式(5)可计算出发电标准煤耗率为298.8g/kw・h,综合供电煤耗率为324.42g/kw・h,正、反平衡试验的结果,发电标准煤耗相差6.73g/kw・h,综合供电煤耗相差6.44g/kw・h,通过SiS对皮带给煤机给煤量进行数据采集、统计,得出的入炉煤量与皮带秤计量出的煤量一致,因此可以用反平衡试验计算出的发电煤耗与入炉煤量反推实际入炉煤加权热值,将发电煤耗与入炉煤量代入到公式(3)中,反推出正平衡入炉标煤量为14257.71t,再将入炉标煤量代入公式(2)反推出实际入炉煤加权低位热值为14.443mJ/kg,较入炉煤化验结果14.769mJ/kg低0.326mJ/kg,后经厂家对燃煤热值化验仪器进行了校验,发现化验仪器存在2.28%的正误差,对仪器重新进行了标定,标定后电厂又重新进行了正、反平衡煤耗试验,试验结果与煤场盘煤结果相符合。

参考文献

[1]焦明发,郭宝仁.火电机组热力试验与实际运行煤耗率的比较[J].中国电力,2007(11):82-84.

[2]李火银,邱智伟,周俊杰,等.煤炭火力发电厂能源管理体系的建立[J].节能技术,2016(4):372-376.

[3]徐威,陈勇,王文庆,等.煤耗在线性能试验系统在超临界600mw机组的应用[J].热力发电,2012(3):71-73.

机电实验总结篇4

根据目前所存在的问题,为提高教学质量以及学生对实验课程的重视,提出将电工电子实验开设为独立课程,通过课程设置体系化、教学内容专业化、考核指标标准化等一系列措施将电工电子实验课程打造为学生专业应用平台,为在校学生提供优良的实践环境。[1,2]

1.课程设置体系化

根据本校的专业特色,将电工电子实验课程分为建筑自动化和建筑工程机械两个主要方向,建立各自的教学团队,明确教学目标,针对不同专业方向的学生,有针对性的进行授课。课程内容以理论授课内容为基础,在原有验证型实验的基础之上,根据学生所学方向的不同开展专业化的实验内容,使学生能学以致用,逐步提高学生工程应用的能力。课程学时的设立在原有基础上不仅要增加,还要设立创新学时。在增加原有学时的过程中,要减少以往实验教学中程式化的教学思路,即实验目的、原理、方法、实验处理、设备操作的讲解,要增加学生自身思考时间,使“程式化变为自动化”。通过增设创新学时,使学生在掌握基础实验方法和手段的基础之上,将新的电子元件引入课堂,通过工程化应用的讲解和实际操作,使学生了解自身所处领域的发展动向,并通过实践认识所学的电工电子知识及专业知识是如何关联应用。

2.教学内容专业化

在培养学生的过程中,教师自身专业的培养也至关重要。在教学团队中,应合理安排教师所教授专业与其自身专业的相关性,通过教师对专业领域知识的理解,有机地将专业知识融入课程的教学环节当中,使学生在今后的专业学习中能够合理应用课程所授内容,以便更好地在工作中熟练应用各种电子仪器。此专业化过程的实施应在创新学时中开展,通过实物教学、理论讲解、综合应用的过程,使学生对电工电子知识的理解加深,更能在学校实践环节中学习工程应用。在创新学时中,根据两个教学方向,通过整体更新和组合可增设:建筑自动化方向,增设电机及其控制技术、新型电控开关的应用、楼宇电路铺设等相关技术的课程;建筑工程机械方向,增设pLC控制技术的应用、传感器技术的应用、工程机械电控系统开发以及虚拟仪器应用等相关技术的课程。

3.考核指标标准化

独立设课,电工电子课程有独立的学分,会记入学生毕业总体考核指标,可以加强学生学习实验课程自觉性,能从思想上引起对该课程的重视。指导教师要全面了解学生对于实验的掌握,对学生的学习成绩做出合理、客观、公正的评价,可从以下指标进行考核:(1)实验预习。由于学生刚接触工程实践类课程的学习,对于实验的预习就显得尤为重要。在设定部分原理类问题的基础上,发挥学生的主观能性,让其自主对实验步骤和实验方法进行描述。由教师评定学生实验方法是否具有科学依据,过程是否合理可行。此项占实验总成绩的20%。(2)电子仪器连接。在确保仪器安全连接的基础之上,指导教师重点要核对学生是否按照设定的实验方法进行仪器的连接,对于验证型实验,要询问学生连接方法能否达到验证理论的目的,并阐述该方法的合理性。此项占实验总成绩的20%。(3)实验结论。在指导教师确认连接无误后,对所连接的系统进行检验,对所示结论做出合理解释。不以标准答案约束学生,通过此锻炼学生发现以及解决问题的能力。此项占实验总成绩的30%。(4)实验报告。审查学生实验报告的完整性、数据的合理性及对所出现问题的解决思路,给出相应成绩。此项占实验总成绩的30%。电工电子实验的独立授课,将有效改善实验类课程在学生心中的地位,使学生更加重视实验,并将更有利于工程应用型人才的培养。

二、实验网络虚拟平台建设

由于电子工业水平的快速发展,教学资源和环境就显得相对落后,受到一定的限制,不利于课程专业化和创新教学的开展。传统虚拟多媒体教学只能向学生展示产品的功能,并不能让学生自行设计和实际应用。建立在开放式网络环境下的虚拟开发软件,能够使学生在感兴趣的网络模式下从对仪器原理的了解、选择,到对整体实验的设计,再到工程实际产品的开发能够得到充分、系统的自主学习。[3]

1.虚拟实验平台总体结构

虚拟实验平台结合多媒体教学成果,使学生通过与主服务器相连的客户机,通过查询学习多媒体演示的实验过程及实际产品原理,并可在线利用主服务器内的设置好的虚拟仪器或自行构建的仪器进行虚拟实验,完成实验后其程序和实验报告可在客户机和主机中分别进行保存,指导教师可根据主服务器中所保存的文件对学生的实验结论进行评估,给出相应的成绩。虚拟实验平台结构如图1所示。

2.虚拟实验平台功能

机电实验总结篇5

关键词:微机保护低电压保护选择性

中图分类号:F407.61文献标识码:a文章编号:

随着继电保护技术向计算机化,网络化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展,我公司在新建变电站以及变电站改造中开始应用先进的微机保护和后台通讯。新投入运行的总变采用的是aBB公司的ReF542和SpaD346的微机保护装置,甲高配使用的是西门子公司的7SJ62微机保护装置,乙高配使用的Ge公司的F650微机保护装置。后台采用Ge公司的CimpoLiCitY监控软件。由于ReF542、7SJ62和F650的组态软件各不相同,造成系统不兼容。在实际使用中,ReF542、7SJ62只能在后台进行监视、不能进行实时操控。

微机保护与监控系统的配合使用,提供了实时数据采集,遥控,远方整定,告警,快速查阅事件记录和故障录波等功能,提高了工作效率。在分析故障时事件记录及故障录波能提供最原始的数据信息,能及时发现问题、解决问题。但是由于微机品牌的多样性和软件的不兼容性和专用性,微机保护的部份优势就受到了限制。

在公司的每次系统大检修中,在条件允许的情况下,我们要进行总变、各高配、有低电压保护的高压电动机回路带电拉开关模拟低电压实验,目的是验证各总变、高配进线BZt低电压与电动机低电压保护的可靠性、选择性是否可靠。为了使公司生产稳定,我们设定高压电动机受电网扰动后应最后跳闸,跳闸时间比进线开关延长0.5秒。总变6kV进线开关BZt低电压时限按供电局的要求设定为1.5秒。按保护级差的要求,总变与高配进线BZt低电压动作时限级差为0.5秒,高配BZt设定为2秒,电动机与高配进线BZt级差为0.5秒,电动机低电压设定为2.5秒。

在高配母排停电的情况下,只能做高配进线与电动机的低电压保护配合。当我们拉开甲高配1#线开关后,理想的开关动作是进线BZt低电压跳闸,然后合母联开关,电动机低电压保护不动作;开关实际的动作顺序是高压电动机先低电压保护跳闸,接着进线BZt低电压跳闸,最后合母联,连续两次实验结果多一样,很明显进线与电动机低电压保护整定值不匹配,造成电动机开关误动。查看7SJ62人机面板上的事件记录,所有电动机的事件记录显示的保护类型和动作时间与保护定值基本一致,误差在正偏差100毫秒内。进线的记录显示的动作时间偏大于设置值,正偏差很大,显然是进线开关的低电压定值有问题。乙高配的实验结果正常,通过后台查看事件记录正常,误差在正偏差100毫秒内。于是我们对电动机和进线做低电压的继电保护校验,结果是进线BZt低电压保护动作时间比整定值大0.2~0.5秒,动作时间高度的离散性,而电动机保护动作正常,由于没有7SJ62的组态软件,分析不出具体的原因,为保证电动机可靠不动作就要求厂家将甲高配进线的BZt定值减少0.5秒,设定为1.5秒,随后的二次实验开关动作正常,均为先跳进线后合母联,电动机不动作。

事实上,对上面问题的处理是不够严谨的,忽略了总变与高配间开关动作的时间配合。在随后的一次供电局的电网波动中,发生了保护误动的问题。在这次电网泼动中,总变、乙高配进线及乙高配的高压电动机均未受影响;甲高配1#进线BZt低电压跳闸,接着母联自切成功,随后2#进线过流跳闸,最后导致甲高配全部失电。事后通过人机界面上的事件记录分析和现场检查确认甲高配2#进线过流是因为甲高配母联开关自切成功后,部分失压的高压电动机同时启动引起的,进线过流保护定值复校也不存在问题;而甲高配1#进线BZt低电压先于总变BZt低电压动作是不正常的,二者之间本来有0.5秒的级差,但真实的动作反映不出这个级差,甲高配的进线BZt低电压与总变BZt低电压的继电保护动作时间不匹配,需要查明根本的原因所在。

为了解决这个问题,我们购买了继电器的专用组态软件,发现甲高配7SJ62的BZt低电压保护组态采用measurementprocessing功能块、在CFC中用mw_BeaRB(meterprocessing)逻辑编程,总变ReF542的BZt低电压保护组态采用analogobjects功能快。查看厂家提供的技术手册发现二种保护的measurementprocessing和analogobjects功能块扫描周期为0.6秒,扫描运行速度很慢。虽然二级保护之间有0.5秒的级差,但是在0.6秒扫描周期作用下,理论上二台开关有0.1秒的共同动作区,再加上因甲高配实验后减少的0.5秒,实际上两台开关的BZt低电压保护是没有级差的,主要取决于哪台开关先扫描到低电压哪台开关就先动,这就是总变和高配间的BZt低电压动作没有选择性的根本原因。

因此我们认为,低电压保护不应该采用以上两种功能块,原因是以上两种测量模块物理扫描周期太长,已超过上下级开关保护之间的时限级差,在不改变电动机保护时限的情况下,要保证总变与甲高配的BZt低电压有0.5秒级差几乎是不可能的,因此在7SJ62改为under/overvoltage功能块,在CFC中采用pLC1BeaRB(SLowpLC1)编程;在ReF542应采用undervoltage功能块,内部直接逻辑组态。为了验证修改是否有效,我们特意安排总变负荷转移清母排,通过试拉甲醇1#线开关检验高配进线和电动机的配合,试拉塘焦118开关检验总变、各高配及电动机动作,结果均正常。

机电实验总结篇6

一、排除偶然性与错误

例1(2012江西南昌)“测算简单机械的效率”实验

(1)表1是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据:

(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验:①在图1中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组,②设计一个记录此实验数据的表格.

解析:(1)分析表中数据,控制的是小车的重力,改变的是斜面的倾斜程度,分析表中拉力的大小和机械效率的高低,就会得出正确的结论.

(2)图中有定滑轮和动滑轮各一个,最省力的绕法是由3段绳子与动滑轮相连,参照题中斜面机械效率的测量方法设计测量滑轮组机械效率的数据记录表格.

解:(1)由表中记录数据可见:同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越大,机械效率越高.

(2)①测算滑轮组的机械效率时,图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,最省力的绕法是与动滑轮相连的绳子有3段,因此从动滑轮的挂钩上开始绕线,如图1所示.

②结合测量斜面机械效率的思路,故测量滑轮组机械效率的记录见表2.

(2)无论是斜面还是滑轮组,它的机械效率并不是固定不变的,同一斜面或滑轮组,拉动或者提升的物体越重,则机械效率越高.本题采用多次测量的目的是为了排除偶然性与错误,从而得出关于同一斜面机械效率变化规律的科学结论.

例2(2012内蒙古呼和浩特)利用如图3所示的电路,探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”,所得部分数据如表3中所示:(1)请完成表3中空格的填写内容.

解析:(1)表中已经给出了电压与电阻值或电压与电流值,由欧姆定律可以求出对应的电流或电阻值;

(2)根据欧姆定律判断当电压一定时,电阻R与什么量成正比,然后确定纵坐标轴所表示的量.

二、求平均值减小误差

三、得到实际情况下的数据

例4(2012浙江杭州)某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中,所用电源电压为6伏,小灯泡L的额定电压为2.5伏,他按图6甲所示的电路进行实验.实验时,他调节滑动变阻器清片的位置,观察小灯泡发光的情况,并记录电表的示数(如表5所示),请回答下列问题:

解:(1)由表中实验数据可知,在相同的路程(15cm)内,所用的时间不相同,所以从最高处下落到玻璃管底部的过程中小重物不是做匀速直线运动;

(2)方法1计算平均速度是用总路程除以总时间正确;方法2是加起来被3除,那叫速度的平均,错误;

(3)增大纸板角度,减少下滑时间,由速度公式v=s/t可知,在路程一定时,可以增大铅笔在桌面上滚动的平均速度;

(4)乙实验的物体是自由下落,下落时间短,如果增长玻璃管的长度,可以增加下落时间,便于测量.

答案:(1)不是(2)方法1(3)增大纸板角度(4)增加玻璃管的长度.

机电实验总结篇7

关键词:电磁场;实验改革;仿真教学;开放实验室

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2014)36-0182-02

“电磁场与微波实验”课程是本科通信专业学生重要的基础实验课程之一,电磁场理论数学公式繁多,概念抽象,电磁波看不到、摸不着,学生难以理解。在过去的理论教学实践中,单靠课堂讲解,很容易使学生失去学习兴趣,而且,不利于培养学生的自主学习能力和动手能力,因此其实验课程显得尤为重要。为适应这一教学需要,我们开设了涉及电磁波空间波长测量、极化和二次辐射等内容的实验课程,以电磁学基本定律为切入点,用场方程来描述场分布,重点反映空间交变场的一些最基本特性,加深学生对理论知识的理解,以实验反哺理论教学,培养通信专业学生具备从事天线、微波电路的设计、开发、调试和工程应用基本能力,培养学生的创新思维和探究意识,实现“让学生用实验的手段和方法研究电磁规律”这个总体目标。

一、改进实验教学方式

由于电磁场与微波类课程理论性强,要求学生具有较强的抽象思维能力,学生反映学习枯燥,因此,实验课程的开设难度较大。如何将看不见、摸不着的电磁场用形象生动的方式展现在学生的面前,让学生更好地掌握微波的基本知识和测量方法,是本门实验课程面临的最大挑战。经过多年教学实践,我们总结出两种生动、直观的教学方法,能充分调动学生的实验学习热情。

1.多媒体动画演示

教师提前准备好关于电磁场与微波理论相关知识的一些多媒体动画(视频或FLaSH等),在开始实验前,给学生播放诸如电磁波的传播、驻波的形成、极化特性等动画(视频),直观反映电磁波的特点,将枯燥的电磁波理论变得生动,既能吸引注意力,又有助于学生对抽象基本概念的理解。

2.借助matlab、HFSS等仿真软件

matlab具备强大的计算、图像处理功能,在电磁场与微波实验的教学过程中,能发挥重要辅助作用。在做每个实验项目验前,可布置学生提前查找(或由教师直接给出)matlab的代码,将软件仿真和硬件设备测试结合起来,既能软、硬件互补,深入理解实验原理,又能解决微波设备价格昂贵,台套数不足的难题。ansoftDesigner,microwave,HFSS等电磁仿真软件,能从不同的角度模拟天线等电磁元器件的特性参数、场分布,为教、学都提供了有力的软件支撑。在仿真实验中,借助软件可再现电磁波的动态特性,包括:行波、驻波的三维动态模拟,波导中电磁波的传播和分布特性,偶极子天线的方向图分布等,通过仿真实验,使学生形象逼真地了解电磁波的空间分布和传播特性,达到硬件实验装置无法实现的目的。

目前,我院将微波分光仪、电磁场参数测量系统、射频参数测量系统三套硬件分别结合不同的软件,进行教学,学生对于电磁基本概念、传播特性、场分布等内容,变得不再抽象,由畏难变得充满兴趣,积极性得到很大提高,能积极思考、提问,并能利用课后时间对思考题进行软件测试,学生对此类课程的学习态度发生了极大转变。

二、改革实验项目及内容

“电磁场与微波实验”课程是学生理解电磁场与微波天线技术理论的重要途径,能有效弥补理论课堂讲授的不足,有助于澄清理论课程学习中的模糊认识认识,能形象、生动的丰富场类课程的内容。实验项目的改革将实现由单纯验证型向设计研究型转变,建立较完善的场类实验教学新体系,逐步增加综合型和创新型实验的比例,增设一些学生感兴趣并富有挑战性的实验内容。将电磁仿真技术应用于场类实验的教学中,将抽象的场问题形象化,能激发学生的学习兴趣,使学生成为实验教学的主体,做到“实践检验理论,理论指导实践,实验课程与理论课程相辅相成”。

1.对于验证性实验,在完成硬件实验的同时,增加软件仿真手段。通过硬件基础实验,学生可观察测量到电磁波波长、频率、波腹、波节、反射、衍射、偏振、极化等电磁现象,深入体会迈克尔逊干涉、布拉格衍射等电磁特性,能加深对电磁波空间传播特性的认识和理解。与此同时,由于电磁波看不见,摸不着,传播过程只能靠想象,引入matlab软件仿真手段,将使电磁现象鲜活的呈现出来,一目了然。学生可以从程序代码和仿真结果图两方面与硬件实验结果做对比,并对结果进行各种函数后处理,得到所需的结果。例如电磁波的极化实验,硬件设备只能靠微安表感知是椭圆极化还是圆极化,引入matlab程序,可直观的看到电磁波传播的过程、椭圆极化和圆极化的方向图,与冷冰冰的仪器数据相比,matlab的图形具有更大的亲和力。

2.对设计研究性实验,采取分小组、分功能模块和电磁仿真软件(ansoftDesigner、HFSS等)总体设计相结合的教学方法。结合学时,将每批同学分为若干课题小组,每个小组3-4人,由每位小组成员分工完成各个软、硬件模块设计,进而组合成整体,完成整个大综合实验。例如做射频图像传输实验时,1人做射频前端发射机软件部分,1人做后端接收机软件部分,另外2人合力完成硬件部分实验,最终4人共同提交完整的实验报告。实验过程中,学生通过搜集资料,小组成员讨论,与教师讨论完成课题期间,软件参数、硬件传输等诸多问题需要不断调试,才能得到预期的目的。无论实验结果如何,这都能极大的锻炼学生发现、分析、解决问题的能力和团队合作能力。

传统“电磁场与微波实验”所开设的实验项目为7个硬件单元验证性实验项目,1个设计研究性实验项目。我们改革的做法是每个验证性实验项目配以电磁仿真软件程序,并在有限学时下减少2-3个单元性实验项目,增加1-2个综合性实验,减少实验个数,增加实验难度、深度和实用性,例如减少电磁波反射衍射、定向耦合器、振荡器设计等实验项目,增加发射机、接收机和天线设计等软、硬件设计,合并两次课时为一次(4个学时),以课题小组的形式各自分别完成一个大综合实验,从硬件和软件角度设计、完成实验,加大了实验难度,提升实验教学质量。

三、实验成绩考核要全面

实验课成绩着重考核学生对实验原理、内容的理解程度,考查学生的动手能力和分析解决问题的能力。因此,成绩评定应看重学生的实验态度、软硬件能力、实验数据、误差等几个方面,总体上呈现出两头小、中间大的正态分布趋势。

1.预习情况

引入“仿真实验”的教学方式,有效弥补了课内学时不足,将学生预习情况按比例记入总成绩,提前给学生布置下一次实验的任务,鼓励学生利用课余时间钻研,预习实验原理,建立好仿真软件的模型,预料在实验室里可能会出现的问题,明确需要验证、观测的现象、参数,明确实验目的。

2.实验过程

教师指导实验教学按互动研讨的方式实施,鼓励学生勤思考,多提问,分析在软件设计和硬件调试测量过程中出现的问题,记录自己的心得体会,重点考察学生分析问题和解决问题的能力。教师根据学生的分析问题的能力和动手解决能力评定成绩,一是考核学生对一些常用仪器设备(示波器、选频放大器等)的熟练使用程度,二是实验数据的准确度,按一定比例记入总成绩。

3.实验报告

实验报告应占总评成绩的50%以上,是学生对实验过程的全面总结,尤其是实验数据的准确记录和思考题的认真程度,反映出了学生做该次实验的体会和质量,所以要求学生不只是完成作业,还需把实验报告当作一次科技论文写作训练,力求数据严谨,概念准确,分析合理,文字简明流畅,这对于培养学生具有严谨的科学作风,良好的职业习惯,扎实的科技论文写作技能方面,都有良好的效果。

4.教学相长

在实验过程前、后,鼓励学生勤思考,多提问,鼓励学生对课程内容和教师授课提出有创新性、建设性的意见,适当记入总评成绩。

四、建立开放实验室

实验课学时不足,这是各高校实验教学面临的一个共同的难题。由于微波设备台套数的限制,学生分组完成“电磁场与微波实验”课程中的综合性、设计性实验时,往往感觉“一次实验2个学时”时间不够,如发射机、接收机实验,需要首先完成HFSS软件设计,再进行硬件的测试。显然,2个学时的时间不够,因此实验室采取开放的方式,方便学生根据自己的时间自由进入实验室。教师在制定教学方案时,可设置2-3个综合性、设计性实验项目为学生自主实验,学生实验前先查阅资料,设计好方案,按2-4人为一个课题组,经指导教师审查实验方案、可行性后,在实验室开放的数周时间内,自由安排时间进入到开放实验室进行硬件设计、软件编程、系统调试和撰写报告等。

开放实验室使“电磁场与微波实验”课程弹性空间增大,让学生由“被动学习”转向“主动学习”。由于学生可自主安排实验内容,自由选择实验时间,使学生有充分的时间和自由度安排实验内容,极大的调动了学生的学习热情。实践证明,推行实验室开放制度以来,综合性、设计性实验项目比在规定时间内完成的质量高、效果好,学生普遍感觉收获很大,甚至有许多同学将历年的电子设计大赛题目拿到开放实验室里来做,极大锻炼了学生的动手能力,取得很好的收效。

“电磁场与微波实验”课程教学改革旨在解决电磁场理论教学中抽象与具体的矛盾,在熟悉电磁仿真软件的基础上,锻炼学生工程应用中的硬件动手能力。实验课堂有效补充了理论课的动手环节,融知识学习与能力发挥为一体,充分激发了学生的学习热情和兴趣,促进了学生自主分析和解决问题的能力,培养出了大批既懂场理论,有熟悉现代电磁设备的高层次人才。目前正值4G通信大发展的契机,我们在实验教学过程中,应密切围绕课程知识重点,切实提升实验教学质量,为培养学生动手解决实际问题和独立工作能力奠定坚实的实践基础。

参考文献:

[1]杨军,等.面向创新实践的“计算机系统结构”教学改革探索[J].计算机教育,2009,(8).

[2]凌丹,王蔷.电磁场与微波实验教学的改革[J].实验技术与管理,2010,(9).

[3]黄冶,张建华,戴剑华.电磁仿真在场类实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2012,(4).

机电实验总结篇8

abstract:Foralongtime,theefficiencyandpowerofelectricbicycleshasbeenaproblemof"inexactness".thereisnorecognizedandunambiguousdefinitionofthepowerandefficiencyofelectricbicycle.Soitisnecessarytodiscusstheefficiencyandpoweroftheelectricbicyclemotor.althoughthereisnoinformationtobeinvestigated,itisstillfeasibletoroughlydeterminetheefficiencyofelectricbicycleonthemarketbasedonexperienceandexperiment.thetestisdividedintofouraspects:externalmechanicalfrictionloss,internalmechanicalfrictionloss,motorheatloss,circuitheatloss.

关键词:电动车;蓄电池;热损耗

Keywords:electricvehicle;battery;heatloss

中图分类号:tm912文献标识码:a文章编号:1006-4311(2017)01-0147-02

1项目选题思路及目的

随着经济社会的迅速发展,能源危机与环境污染已经成为人类所面临的严峻问题,为了解决化石能源的不足,降低环境污染,电动车已经走进千家万户,尽管电动车技术非常成熟,但是其行程短、速度低等问题也非常明显,而造成行程短的原因除了电池技术的停滞不前,热损耗和机械损耗也是一大问题。本次实验就是利用电动车来测试电动车蓄电池的能量损耗问题,找出能够优化的部分并提出建议,使之能耗更小、效率更高、经济性和实用性更高。

2实验的实施方案、步骤及计算

2.1总的测试方案

①测试电动机及电路的能量损耗;

②测试外部机械摩擦损失;

③测试内部机械摩擦损失;

④计算电机热损耗;

⑤计算电路热损耗;

⑥总的损耗及比较以上四种损耗所占比例。

2.2电动车各项参数

①蓄电池64V/20aH/500w(额定放电电流为7.8125a);

②电动机64V/500w,电阻为0.25Ω;

③净重(空重)54.3kg。

2.3电动机输出能量及电路消耗能量计算

①对实验对象称重,称得该电动车重54.3kg,骑行者体重71.2kg,总重125.5kg;

②在水泥平地上以最大速度匀速前进时为36km/h(实测速度,非电动车自带码表速度,自带码表速度为50km/h),换算为10m/s,在水泥路面的滚动摩擦系数取0.035;行驶至电量用完,总行驶里程79km,时间2h50min(2.83h,10200s),计算放电电流为7.07a;

③载重时电动机输出能量为w出=Uit=4.62×106J;

④蓄电池输出能量w=pt=5.1×106J;

⑤电动机及电路损失的能量为w损=w-w出=4.8×105J;

⑥能量损耗为η损=w损/w×100%=9.4%。

2.4外部机械摩擦损失测定及计算

①测得载重时(125.5kg)轮胎宽度为5cm,与地面接触面积20cm2,在水泥路面的滚动阻力系数μ1取0.02;

②电动车行驶时滚动摩擦力f1=μ1mg/R,g取9.81,R为车轮半径(cm),得f1=1.61n;

③测得电动车最大行驶距离79km(7.9×104m),时间为2.5h(9000s),外部摩擦损耗w1=f1L=1.27×105J;

④外部摩擦损失为η1=w1/w×100%=2.5%。

2.5内部机械摩擦损失测定及计算

①内部机械摩擦损失主要是车轮与轴的机械摩擦损失;

②量得电动车轮胎直径D1为30.5cm,轴直径D2为2.5cm,D1:D2=12.2;

③查资料得车轮与轴(钢与钢在有的情况下)的摩擦系数为μ2为0.05;

④此次试验电动车行驶距离L为79km,车轮与轴的摩擦距离为l,L:l=D1:D2,算得l为6.47km;

⑤内部热损耗w2=μ2mgl=3.98×105J;

⑥内部机械摩擦损耗率为η2=w2/w×100%=7.8%。

2.6计算电动机损耗功率

①电动机输入功率为500w,额定电压为64V,计算额定电流为7.8125a,而前面计算电动机电流为7.07a,这是行驶时的平均放电电流,所以应按照此电流计算;

②电动机电阻为0.25Ω,热功率p3=i2R=12.5w;

③电动机热损失w3为p3t=1.28×105J;

④热功率损耗为η3=w3/w×100%=2.5%。

2.7计算电路热损耗

①电动机及电路消耗能量为4.8*105J,电动机热损耗为1.28×105J,故而电路损耗的能量为w4=w损-w3=3.52×105J;

②电路热损耗为η4=w4/w×100%=6.9%。

2.8总的损耗及各项损耗的比较

电动车总的损耗为η=η1+η2+η3+η4=19.7%,总损耗能量为1×106J。这其中以外部机械摩擦损耗和电路损耗为主,各占7.8%和6.9%,而内部机械摩擦损耗和电动机热损耗均为2.5%,所占比例相对较小。

在这四种损耗中,外部机械摩擦损耗占39.6%,电路损耗占35%,内部机械摩擦损耗和电动机热损耗各占12.7%。

3结论及分析

根据试验结果,目前市场上售卖的电动车的能量损耗以外部机械摩擦损耗和电路损耗为主,占总的能量损失的74.6%,占蓄电池总输出能量的14.5%,假如这部分能量损耗降低到占总输出能量的5%,那么电动车的总效率就能在此基础上提高近10%,一方面提高了电动车的经济性,另一方面也提高了其实用性。

首先分析电机热损耗,一般来说,电机的电阻可以忽略不计,但是根据试验结果表明,仅仅电动机绕组铜丝0.25Ω的电阻就能产生2.5%的能量损失;然后分析电路中的热损耗,根据计算,电路中损失了6.9%的能量,计算得电路中存在0.69Ω的电阻。

这两部分从某方面来说除非材料技术革新、降低导电材料的电阻,否则很难再提高效率,电动机部分一方面要保证电动机的功率,另一方面要降低绕组的电阻,从目前的技术来看是比较艰难的;而电路部分,可以通过优化电路结构来降低电阻,电阻率ρ=Rs/L,其中R为电阻,s为导线横截面积,L为导线长度,因为线路主要是铜丝,铜的电阻率为1.75×10-8Ωm,电动车线路导线横截面积约为0.1mm2,换算为1×10-7m2,计算得L为3.94m,其实完全可以在线路上进行优化,一方面可以增大导线的横截面积,另一方面可以减短导线长度,导线铜的总的用量基本保持不变,基本不用增加成本,却能极大降低导线的电阻,降低了导线的电阻,线路上的热损耗就能极大地降低了,通过优化电路结构来降低热损耗是可行的。

而机械摩擦损耗可以通过材料来减少,查资料可知滚动轴承在的情况下摩擦系数为0.05-0.1,而橡胶与水泥地面的滚动阻力系数为0.01-0.02,但是因为轮胎需要一定的抓力,否则就容易出事故,所以轮胎与地面的摩擦系数不能再减少,只能在尽量减低滚动轴承的摩擦系数。

综上所述,目前能改进的只有线路部分和滚动轴承,经过改进的线路,降低大约一半的电阻,能提高电动车2%-3%的效率,而在不远的将来,随着材料技术的进步,这个效率还会继续提高。

当然,蓄电池本身也很重要,现在,各种新型蓄电池的概念相继提出,比如镁电池,据悉这种电池比锂电池成本降低96%,而续航时间更久,再比如澳大利亚开发的石墨烯电池,不仅环保、便宜,而且耐用性极其久。

参考文献:

[1]黄万友,程勇,李闯,张笑文,王宏栋.纯电动汽车驱动电动机系统效率模型的试验[J].江苏大学学报(自然科学版),2012(03):259-263.

[2]任超.纤维增强尼龙胶辊滚动接触摩擦学性能的研究[D].华东理工大学,2012.

机电实验总结篇9

关键词:课堂教学发现法主动学习

在课堂教学中如何激发学生学习的积极性,这是长期以来为广大教师所普遍关注的问题。学生学习的主动性包括学习兴趣、学习的自主性等。但是,在现实中一些教师采用“填鸭式”的教学方法,无视学生学习上的主观能动性。学生没有主动性,何谈学习兴趣?

影响学生学习动机的各种因素,有内部的也有外部的。外部因素主要涉及学习任务和教师;内部因素主要涉及学生本人,如兴趣、自主性、自我效能感、归因和智力观等。学生学习的自主性很少根据自己的内部动机行事,教师需要承担更大的责任,通过给予其自主性,引导其学习。

教学是教师“教”与学生“学”的双边活动,是一个由多种因素构成的高度复杂化的过程,如何充分运用这一段时间全面提高学生的学习效率和增强学生的能力,是我们目前必须解决的问题。如果能正确地培养和使用兴趣教学,就会使“教”与“学”达到充分的结合,将会大大提高教学效能和教学质量。

一、要提高学生的学习兴趣,使学生的自主性在学习中得以发展

首先要注意教师教学能力的提高。实践表明,教师个人教学风格直接影响着学生的学习兴趣,其中包括教学技术手段、语言表达能力、专业知识水准,综合表现出来的美的教学魅力,更是青少年产生崇拜心理的基础。

教学是一门艺术,要把教学技能与师生间的感情交流“以一种特殊的方式结合起来,使创造的成品赋有一种美”,使之令人“快乐、喜悦、迷醉”。教师要把课堂当做一个师生合作表演的舞台,以自己的全身心的角色扮演来带动学生分别进入各自的角色。教学中,课堂的气氛往往比什么都重要,热烈、愉快、轻松的教学气氛来自教学的艺术。教师与学生间一旦达到了心领神会的境地,教师的教学艺术就会像一块磁铁吸引住学生。

二、充分利用学科特点、优势,用“以实验为中心的发现法”增强学生的成就感,激发学习兴趣

学生在教学中获得的认识,主要是间接经验,但间接经验以直接经验为基础。直观教学是借助于考察、参观,以及运用直观教具如标本、图片、模型、录音、录像等进行演示,让学生运用多种感官来亲自感知事物。

如在《电机学》的教学中,就可以很好地运用这种教学理念。上实验课时采取以实验为中心的发现法教学,即让学生自己在实验中发现规律,比如在讲授“实习电动机结构及原理”时,笔者将教学过程分为四个阶段:一是引入阶段:提出问题―电动机由哪几部分组成?从而引出课题,进而引导学生细致地观察电动机的结构并作出观察记录,对照课本上的讲解逐一找出对应关系。二是探索阶段:组织学生在实验室观察所有电动机,并总结各种类型电动机的相同点和不同点,引导学生思索为什么它们有这样的区别与联系?结构上的不同导致工作上的哪些特点?三是发现阶段:让学生自己阅读课本寻找答案。通过阅读讨论明确电动机的结构,以及不同种类电动机的差异。并引导学生进行分析,正是工作场所对电动机提出的不同要求才使电动机具有了不同的特点。四是发展阶段:通过以上思考和分析,提出为什么电动机会有这样的结构,在工作时,电动机各部分的作用是什么?进而分析电动机的工作原理和使用注意事项。这样,以实验为中心的发现教学,按照“引入―探索―发现―发展”四个过程,通过实验教师引导学生积极探索,努力发现,由师生共同得出结论,增强了学生的成就感,激发了学生探索求知的强烈愿望。

三、教会学生学以致用,理论联系实际,在实践中求知,提高学习兴趣

理论联系实际就是把理论与实际之间的关系展示在学生面前。这样,理论就不再枯燥难懂,与实际的关系也不再抽象、不可捉摸,而是生动具体易懂了。各学科都有特定的技能和技巧,因此,要适当组织学生亲自参加一定的实践。

机电实验总结篇10

[关键词]中职汽油发动机电控系统教学方法措施

随着社会的进步,汽车技术的不断发展,我国汽车保有量的增加,汽车售后市场成了最受欢迎的市场。因此,很多人选择了学习“汽车运用”专业,特别是国家加大对职业教育的投入后,更是受到中职学生的欢迎。

现在的汽车普遍采用电子控制技术。汽车的发动机也都采用了电控发动机,特别是电控汽油发动机,这种发动机极大地改善和提高了汽车的动力性和燃料经济性,能够有效地降低汽油发动机排放的废气,从根本上控制环境污染。要对现代汽车进行故障诊断与排除,必须要学习好汽车电控技术。

中职学生学习“汽油发动机电控系统”,不是他们自己想象的那么困难,当然也应该努力学习才会有收获和进步;我们应该根据中职学生的特点,结合中职学校的实际情况,因地制宜、因材施教,贯彻素质教育模式,培养中职学生具有较高的专业技能和实用的理论知识,让学生能通过基本的检查、测试及分析、判断等来诊断和排除汽油发动机常见的故障。

中职学生大多在16~18岁阶段,他们基础知识较为薄弱,缺乏浓厚学习兴趣,学习目标不明确,没有良好的学习习惯和学习方法,学习的自制力差。为让中职学生在学习“汽油发动机电控系统”课程上人取得理想的效果,我们做到以下几个方面。

一、针对中职学生基础薄弱的现状,制定出难度适宜的教学内容

在教学中占一定比例的时间去复习、巩固汽油发动机构造知识,包括发动机基本原理、各组成机构和系统的作用等。有了汽油发动机构造的基础,才有了学好“汽油发动机电控系统”的前提。

复习、巩固发动机构造的方法有很多,可以结合相应的教具、发动机实物等,让学生去观察、体会、试验发动机的结构特点,和老师一起总结出相应的理论知识和实践技能;也可以结合发动机实物的展示,通过播放相应的动画或视频材料,学习到发动机内部结构和工作过程等,老师加以解释、总结和测试,把需要掌握的知识学懂学透彻,让学生理解到,特别是一些重点和难点知识。

要学习好“汽油发动机电控系统”,只有汽油发动机基础知识还不够,还需要有较好的电气基础知识。因此,在教学中还要用一定时间去复习、巩固汽车电气设备的基本知识:包括电源、控制电路、点火原理等。

要掌握电气设备这些基础知识,仍然可以通过一些较好的教学方法和措施让学生真正理解到相应的知识。对于汽车电气设备的教学,现在较好的教学方法是利用电气设备示教板或试验台,结合相应的动画阐释工作过程和原理;这些教学设备中有电气设备实物,学生能看到实物的外形结构,有一定感性的认识;也有该电气设备的电路图,便于学生学懂、理清电路图。

不论是在巩固、复习旧的基础知识,还是新的知识,面对中职学生,我们的教学过程都应该循序渐进,从简单入手,一步一个脚印,不能操之过急,要有耐心,内容也不宜过多过繁,重要是要学生从中学习到学习的方法及技巧。

二、针对中职学生学习积极性不高的现状,制定出激发学生学习兴趣的教学方法和措施

在学习“汽油发动机电控系统”过程中,总的内容和知识点很多,一下子要全部掌握也不现实,更会打击学生学习的积极性。我们利用汽油发动机试验台、发动机电控系统示教板和多媒体,采取理论与实践相结合的原则,采用理论与实践一体化的模式,由汽油发动机电控系统的传感器开始,从外形、内部结构、工作条件、产生现象、测试参数等方面去学习各传感器的作用、工作原理、工作过程。学习过程中,以学生为主体,以小组为单位,让学生去观察传感器外形特点、安装位置、线路连接;让学生去试验传感器工作条件、工作现象;让学生去测试传感器物理参数、参数变化规律;让学生去讨论学习中的疑惑、重难点等。

举例来说,在学习汽油发动机电控系统的进气温度传感器时,实验室提供有汽油发动机电控试验台、电控系统示板、多媒体辅助软件和具体的传感器实物、万用表等。通过这些教学设施设备,学生可以观察到进气温度传感器安装位置、连接器和具体的导线数量、颜色等,观察到具体情况后学生可能会提出一些具体的问题,如为什么会安装在这里、为什么会是这样的外形、为什么是这几根导线……学生提出了这些问题在小组内就会产生讨论的效应,如果没有得出相应的结果或结论,老师就可以帮助学生解决他们所提出的问题。在电控系统示教板上有进气温度传感器的工作原理、有传感器工作需要的电源、有传感器信号电压显示,学生可以了解进气温度传感器的工作原理,可以测试传感器工作电源电压、信号电压,可以试验、改变传感器温度条件,改变温度的同时观察信号电压的变化、测量传感器的电阻会值,通过反复试验总结出信号、电阻的变化规律。通过感性和理性的实践学习,老师有效的组织学生了解、观察、试验、测试,并采取的编写实习报告、做习题及阶段考核等方式进行学习内容的巩固、总结等。

单个学习任务完成后,老师可以通过学生总结的方式概括出单个学习任务中的知识点,学生在学习过中程感受到他们是学习的主体,对专业学习有极大的兴趣,老师在此时起到组织者、引导者、安全保卫者的作用。

学习了“汽油发动机电控系统”的传感器,然后进入执行器的学习过程,其方法和措施与学习传感器差不多,只是执行器产生的现象更加明显,变化范围更大,产生的条件更多,从而会让学生有更大的学习兴趣。

对于较为复杂的电控系统核心部分――控制电脑,因其内部结构复杂、原理复杂,很难掌握,在今后工作中重点在于运用,所以这一部分只要求学生理解控制电脑的工作过程、如何控制及工件条件。

在这由浅入深、分门别类的学习实践过程中,不仅是学生知识的积累,更是学生学习成功的深刻体会,有了成就感,他们的学习兴趣更加浓厚,学习进入良性循环。

三、针对中职学生爱动手的特点,激发并鼓励学生进行探索式的学习

通过前面基础专业知识的学习,其目的就是进行应用。在汽油发动机电控试验台上可以进行各种试验,包括进行各个传感器不工作、执行器不工作,来观察造成的现象或后果,并判断、分析为什么会是这种现象或后果。试验的过程开始时,整个试验台无故障,试验台运转正常,并可以反复试验确认;试验过程中让学生自行设置一些简单、直接的故障,学生自由排除,反复这样的试验,不断的观察总结,而试验台总是能够运转,学生不仅有很大的试验兴趣,而且学生每次试验都有小小的收获,有成就感,也体会到通过学习是可以掌握他们心目中难以掌握的专业知识。通过由简单到复杂、由浅入深的台架试验,学生不技能得到大幅提高,理论知识也不断丰富,更重要的是学生学习兴趣得到提高。

四、针对中职学生对新鲜事物有浓厚兴起,利用先进设施设备克服学生畏难情绪

现代汽车发动机故障诊断与排除,除了技术人员要有较丰富的故障诊断经验外,可以借助先进的诊断设备,如故障诊断仪、示波器等,这些设备现在普遍采用中文操作介面,操作简单。故障诊断仪可以很方便地从诊断仪的显示屏上读出所有储存在发动机控制电脑中的故障码,根据故障码,直接告诉故障可能在哪些部位,缩小故障范围;故障诊断仪也可读出储存在其中的发动机数据流,数据流可以具体反映出传感器和执行器工作状态。如节气门位置传感器的电压变化;水温传感器的电阻变化;喷油器的喷油时间变化等。从而帮助分析发动机工作情况,这种方法现在使用的越来越多。示波器可以把微弱的信号放大、整理、直观地呈现在显示屏上,通过对工作状态变化的观察,我们可以判断哪些传感器和执行器工作是否正常,诊断方法也同样简单、有效、可靠,大大提高了学习工作效率。

通过对先进设备仪器的操作使用,一方面操作简单、方便,克服了先进的仪器设备并不是难操作难掌握的,提高了学生学习自信心和积极性,让学生感受到使用先进设备仪器进行汽油发动机故障诊断后,余下的事情不外乎就是找到相应的传感器、执行器及其线路装置,对它们进行检测、试验及确认等;另一方面也反过来促进了对专业基础知识的学习或深入学习,如通过故障诊断仪发现是汽油发动机节气门位置传感器故障,而学生又对节气门位置传感器的安装位置、工作原理、工作过程不了解,学生会回过头去补充这一部分没能掌握的知识,这样一来,学生不仅增加了知识、提高了专业技能,更增加了学生的学习兴趣。