气动技术精选(九篇)
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第1篇：气动技术范文
基于以上情况，为了让学生在学习中更好地掌握相关的基本知识和原理，学到更多、更新的知识，本文对《液压气动技术》课程的教学方法作了一些改革。希望通过笔者的努力能够对相关的科研工作者、广大教师起到抛砖引玉的作用，为《液压气动技术》课程教学改革起到一定的促进作用。
关键词：《液压气动技术》；教学；改革
一、通过动画、视频、元件装拆、仿真和实际案例辅助教学
在面授教学中，采用了各种学生容易接受、容易理解的手段，把有关的知识讲清楚、讲透。例如，在介绍液压传动的工作原理时，除了讲解之外，还通过实例的视频播放，模型实验等手段，增强学生对工作原理的理解和掌握。在讲解流体力学基本知识时，因为公式、计算较多，而这却是学生的薄弱环节，针对这一点，在教学中加入了实际案例介绍、视频实验等辅助方法，使枯燥乏味的公式和计算变得生动起来，学生不用死记硬背就能灵活应用公式，加深了对公式中参数的理解。在液压元件的教学过程中，通过播放动画、元件应用视频、元件拆装实验等辅助手段，学生熟练掌握了元件的结构和工作原理，并能灵活应用。
在基本回路和典型液压系统的介绍中，借助Festo公司的Fluid-Sim仿真软件，把课本上的例图、习题中的系统图全部用软件画出来，另外还增加了许多书上没有的、非常实用的回路，在课堂上播放给学生看，书上原来不会动的原理图全都动了起来，大大地激发了学生的学习兴趣。
此外，还采用了课堂讨论的形式，让学生互相介绍自己单位中使用液压系统的情况，自己在工作遇到的问题、解决的方法，大大地提高了学生的学习热情。例如，电磁控制顺序回路的液压系统图和电气图，学生只要揿一下电路图中的铵钮，就可以观看液压系统的工作情况，以及电路的通断情况，从中学生不仅可以掌握液压原理，而且可以了解和电气的配合情况，甚至可以和PLC连接，并且可以通过编程由PLC来控制液压系统的工作。
二、加强课堂练习与课堂讨论，组建学习小组
为了使学生更好地学习，将班级分成若干个小组，增强学生之间的互帮互学，培养学生的自学能力和协同工作的能力。加强课堂练习，增加习题的讲解，进行课堂讨论，让学生对习题充分了解，并理解和掌握教材内容和概念。
三、通过网上课堂对面授教学进行补充
另外，通过网上课堂对面授教学作了较多的补充。本学期在教学改革过程中，对网上课堂的内容建设投入了大量的精力。针对学生想要学的，较难学的，以及液压气动技术的新发展，将网上课堂的内容作了较大的改动。网上课堂上除了有本课程的教学大纲、实施计划、参考教材、形考比例，以及每一章节的要点、重点、难点和习题外，还把授课的电子教案放到了网上课堂，通过这样的方式，学生即使由于工作原因不能到校上课，也能通过网上课堂了解老师的进度，知道老师讲课的内容。同时，在每一章节安排了大量的思考题和在线测试题，使学生每学完一章节就可以了解自己掌握的怎么样。
为了让学生对课本内容有更深入的了解，在网上课堂中还做了相当多的视频节目，以及许多仿真回路，学生只要下载，就能在任何时间、任何地点观看。为了让学生掌握液压气动技术的发展动态，还在网上课堂中链接了一些国际著名公司的网站，学生只要进入就可以知道更多的内容。
四、加强实践环节的教学
液压气动技术是一门实践性非常强的课程，要学好必须完成一定量的实验，因此在教学中想了很多办法，采用了多种形式的实践教学。
首先，学生可以在电脑上，通过Festo公司的仿真软件、国家开放大学的液压仿真实验进行实验；
其次，建立了液压气动实验室，学生可以在仿真无错情况下在实验室完成实验；
再次，建立了校外实训基地，借助社会力量，让学生进一步加深对课本内容的理解；
最后，带学生参观各种展览会，参观相关公司，了解书上所学知识在实际中是如何使用的。
例如采用Festo公司的仿真软件构建的进油路节流调速回路的仿真系统，学生可以通过调节节流阀的开口大小、负载大小，来验证速度负载特性。
五、邀请行业专家做专题报告
邀请行业专家以及资深工程师为学生做专题报告，介绍液压气动技术的发展动态及前景，介绍液压气动技术设计与使用过程中可能会遇到的问题以及解决方法，介绍液压气动设备使用中可能会碰到的故障及排除方法，这大大激发了学生的学习热情。
通过以上的教学改革和实践，培养了学生的学习兴趣，提高了学生的学习积极性，学生觉得这门课容易学了，更加想学了，学得好了，也学得更扎实了。有很多学生已经将所学知识用到了实际工作中，并在工作中解决了大量实际问题，这也促使我们广大教师要在今后的教学中不断调整方法，以便把课上的更好，培养出适合市场需要、符合社会发展的复合型人才。
参考文献：
[1] 许仰曾. 中国液压行业发展战略的新机遇、新格局及新思维[J]. 流体传动与控制， 2011（04）.
[2]2010年液压件和密封件将向市场前端冲刺[J]. 液压气动与密封，2010（02）.
[3] 走出去，引进来――记中国液压气动密封件工业协会欧洲之行[J]. 现代制造， 2003（20）.
[4] 李硕卫，张国贤.现代液压技术的发展现状[J]. 机械工程师，2009（02）.
第2篇：气动技术范文
关键词：高职教育；液压与汽动；课程项目化改造
作者简介：刘棣中（1962-），男，江苏宜兴人，广西水利电力职业技术学院机电工程系，实验师；陈为民（1962-），男，广西玉林人，广西水利电力职业技术学院公共基础部，副教授。（广西南宁530023）
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）16-0050-02
高职课程教学既要体现职业性、开放性，又要体现实践性，如何实现三者的融合，是高职院校课程改革、实现高职教育培养目标要解决的关键问题。教师作为高职课程教学的实施者，应该寻找自身存在的问题和突破口，把引入先进的教学理念、教学体系、教学内容和教学模式作为高职教育教学改革的重要内容，在课程教学中实施项目化改造、项目引导、任务驱动、一体化教学等卓有成效的教学模式，力求使整个专业培养过程达到工作过程导向，培养职业岗位能力的目标。课程项目化教学改革借鉴国外职业教育课程开发经验，能够实现高职课程学习与工作、学生与员工的融合，是突出高职办学特色、促使课程改革走向优质的一条有效途径。下面就广西水利电力职业技术学院整体性教学改革中“液压与气动技术”课程实施任务驱动项目教学的案例，探讨课程项目化改造的途径。
一、课程项目化改造的必要性
“液压与气动技术”是机电类专业的核心课程，为机电类企业的生产与管理岗位培养具有机电设备的安装、运行、维护、检修能力的高端技能型人才。课程原来实施的是理论为主，实践应用为辅，先理论后实践的教学模式，教学内容是一堆枯燥的概念、公式、专业术语，学生难以理解；加之长篇累牍的文字叙述和模糊的二维图形来描述液压系统结构和组成，学生在学习时更感觉枯燥无味，教师在台上满堂灌，学生台下昏昏欲睡；教学内容、教学过程缺乏与职业活动的联系，导致教学效果不佳，影响了后续课程的学习与应用。针对高职学生活泼好动、怕理论而爱动手、形象思维能力强、抽象思维欠缺、基础薄弱、自我控制能力较差的特点，必须遵循高职学生“从形象过渡到抽象，以感性引导理性”的认识规律，对“液压与气动技术”课程进行项目化改造，通过实施项目化教学以期达到提高课程教学效果，探索高职课程教学改革途径的目的。
二、课程项目化改造的思路
课程项目化改造是指根据课程特点和职业能力培养需要。将课程的教学内容按照职业性、开发性、实践性原则设计成能覆盖整个工作领域或者某一工作过程，承载工作过程需要的所有知识的教学项目，根据项目整合和应用所学的知识，以项目实施、项目完成的方式引导课程内容的学习，以达到知识在应用中学习、巩固和掌握的目的。所设计的项目源自实际生产过程，有利于培养学生的职业能力和岗位适应能力，便于激发学生探究的兴趣和解决问题的动机。通过所有专业核心课程的项目化改造，课程体系逐步由传统的学科体系向职业能力为导向转变；专业培养目标逐步由传授知识为主向培养职业能力为主转变；课程开发逐步由以知识体系为主向以工作过程为导向转变；教学组织逐步由以教师的“教”为主体向以学生的“学”为主体转变；考试内容和考核方式逐步由考核学科知识向考核职业岗位要求的能力转变，并由原来的终结性考核向过程性考核转变。
三、课程项目化改造的实例
课程项目化改造就是根据高职教育的特点，遵循“从形象过渡到抽象，以感性引导理性”的认识规律，依据教学目标将课程内容情境化，以机电设备生产、操作、控制与维护过程为主线，以机电行业中机电设备的安装、调试、运行与维护工作过程为基点进行课程重组，科学设计教学内容，使学生在真实的工作实践中掌握液压与气压传动装置的知识和技能。对“液压与气动技术”课程进行项目化改造，具体做法是根据专业培养目标广泛征询行业专家的意见，对就业岗位做出正确分析，结合社会与企业的具体情况分析各职业岗位的能力要求，确定课程的知识目标、能力目标和素质目标，围绕课程的教学目标设计课程的教学项目，以项目贯穿教学内容为目标增删、整合和序化教学内容。
1.明确课程定位
“液压与气动技术”是继“机械制图”、“机械设计基础”、“电工技术”、“电气控制与PLC应用”、“传感器技术”等专业基础课后开设的一门专业核心课程，该课程将前修课程的知识和能力进行序化和应用，同时，为后续课程设计、毕业设计及毕业后所从事的专业工作打下坚实的基础。该课程是以机械制造与自动化、机电一体化技术等专业为主体，辐射其他机电类专业的一门重要的技术核心课程，在各专业的教学中起到知识应用与职业关键能力培养的作用。
2.确定课程教学目标
通过深入机电类行业企业调查本课程能力目标对应的具体岗位，广泛听取生产一线实践专家对专业涵盖的职业岗位群的工作过程分析，确定机电类专业核心课程“液压与气动技术”教学目标为：通过本课程的学习，学生系统地掌握液压与气压传动的基础知识、基本原理和基本计算方法；初步具备机电一体化产品开发设计及技术改造的能力，具备简单机电设备的安装调试、维修的能力；能正确选用和使用液压与气动元件，并熟练地绘制出液压与气动回路图，能分析、设计液压与气动的基本回路；能安装、调试、使用、维护一般的液压与气动系统，能诊断和排除液压与气动系统的一般故障；认识到这门技术的实用价值，增强应用意识，逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础；同时，培养学生的创新意识、严谨求实的科学态度以及自学能力。
3.设计课程的项目
本课程以液压系统故障诊断与排除工作任务为基点进行课程项目化改造，用两个综合性项目：挖掘机液压系统故障诊断与排除（下设3个子项目）、气动PLC控制实验系统故障诊断与维修贯穿全部教学内容。在项目设计过程中强调学生主体、师生互动、情境真实、理实一体化的教学方法，遵循学习性工作任务与生产实际密切相关，应用性强，工作任务的选择由易到难，教师的传授由多到少，学生自主学习程度由低到高的原则，把原课程知识点解散并重构于四个任务中，将相关的知识技能转化为具体的训练内容，设计出以项目为驱动、以实际工作过程为主线的教学模式，确保教学内容与实际工作的一致性。通过科学的设计教学内容，让学生在真实的设备故障诊断与维修工作中掌握液压系统结构组成、工作原理和故障诊断方法、液压系统维修技能。详见表1。
四、典型项目设计举例
“液压与气动技术”课程以设备安装调试与故障诊断维修为载体设计教学情境，使教学具有“任务驱动”及“教、学、做一体化”的特点，工作任务由安装调试到故障诊断、维修，符合了由易到难的原则；项目的设计及教学模式的选择强调学生主体、师生互动、情境真实的教学特点。下面以子项目1：“YC85-8挖掘机液压传动系统安装与调试”为例介绍项目设计的思路。详见表2。
五、课程项目化改造后的教学效果
根据戴士弘教授的“高职课程的能力本位、项目化改造”的精神和原则，围绕着为专业服务和以培养学生能力为主的思想，对“液压与气动技术”进行了课程设计，课程项目化改造后直接以项目为载体，教学目标明确，打破了传统的教学模式，在做中学、学中做，符合高职学生的特点和学习规律。同时，以项目任务的形式引入竞争机制，使学生的学习积极性和主动性得到充分发掘和提高，有效地提高了教学效果和学生能力，学生在后续学习和设计中的独立性、工作能力和自信心得到了很大的提高。
六、结束语
实践证明，课程项目化改造是教学改革的有效途径。项目化教学使高职学生的学习状态从“要我学”变为“我要学”，并有效地培养了学生的专业能力和岗位适应能力。但是，在课程项目化改造的过程中，大部分高职院校还普遍存在着课程体系仍然是公共课及专业基础课、专业课三段式的传统模式，师资及教学条件等无法满足课程项目化改造的要求等难题，需要各校因势利导，寻求多种途径以弥补教学资源紧缺的问题，才能确保达到有效提高教学质量的目的。
参考文献：
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
第3篇：气动技术范文
关键词：气动理论与实践；改革与实践；项目工程训练；课程体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）15-0111-03
一、引言
气动技术的机械动力源来自于空压机中的压缩空气，储存在压缩空气的能量进行着能量传送或信息传递，是流体传动应用和控制技术的主要组成部分，在现代的自动化工业生产和机械电子一体化的实现方式[1]。因此，气动技术的广泛应用就要求气动技术教学符合世界先进技术的发展潮流，使学生在积极主动的学习和理解基本概念、理论的前提下，循序善诱、按部就班的掌握和应用新气动技术。气动技术课程必须统筹兼顾、教学与实践相结合，采用优秀的人才培养方式，匹配社会技术发展的需求，切实解决气动技术教学和实践方面的问题[2]。
由美国的Massachusetts Institute of Technology（MIT），瑞典的Chalmers University of Technology、Link?ping University和The Royal Institute of Technology 4所工程技术高校共同发起和成型了CDIO教育改革理论。该理论以工业产品的整个生命周期为依托，在构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）的产品四个重要的周期内进行理论知识和工程技术方面的教学和实践活动[3]。产品的研发设计和工业生产离不开CDIO的理论指导。CDIO教育改革区别以往的教学方法是：教育教学始终贯穿于产品的生命周期内，在不同产品的工程实践中，逐步掌握基础工程知识，锻炼学生在工程实践中发现问题、解决问题的能力，同时引导学生优化新产品并逐步创新新产品，并认识工程技术对社会发展的重要作用，以及承担相应的社会责任和义务。CDIO理论和实践依据工程科技人才的培养和教育方式，培养符合创新型工程对于科技人才在各种产品的工程实践中弥补单一教学的缺点，培养优秀的创新型工程科技人员。同时，在具体的工程项目实施过程中，学生会融会贯通国际领先的工程创新理念，不断培养创新能力、分工协作能力、工程能力素质等。在目前实际的教学实践改革中，CDIO理论的工程训练项目教学法是提高学生工程素质的有力理论和实践指导[4]。我国高等工科教育的迫切任务是快速、有效地培养国际化的中国工程师，以适应国际化技术发展需求，国家制订的“卓越计划”就是在政策上指导培养方向和需求，因此依据CDIO理念，培养现代气动技术理论与实践的专业人员，并且针对相关课程体系重新优化设置与纠正现有实验状况，成为教育相关人员的当务之急[5]。
二、气动理论与实践课程现状及问题
1.气动理论与实践课程现状。气动技术具有安全、高效、便捷的实现途径和广泛的应用范围，满足在各种自动化生产线的应用。但对于机电学科的学生而言，气动教材学习课时有限，认识程度浅显，并与工业自动化的实际应用相脱节，所以学习与实践脱离，培养人才不合格[6]。气动技术的理论与实践学科知识独立，基本概念众多，学生在有限的教学课时内不易理解并完全掌握机械设计原理及电路控制技术系统概念，实际工程应用、操作实践能力的培养，使学生掌握有限的局部的气动相关设备的原理、装调、应用等气动专业的认知和动手能力[7]。动手实践内容多以验证性实验内容为主，采用整机固定式实验台，学生参照实验步骤指导书按部就班地进行动手实验，本质上都是依据实验步骤，几乎不进行思考的机械式模仿和采集实验数据，根据既定的结果撰写实验报告。纵观实验过程可以发现，学生实验基本上是按照实验步骤被动执行动手操作的[8]。由于实践条件不充足，实验学生数量多，动手实践的机会有限，因此气动技术实践教学效果不佳。同时，由于学生实践部分轮流操作，加之部分教监督不力，部分学生学习实践意识薄弱，只求完成实验报告。气动技术实践环节与理论讲解各成一体，不能互补。教师依然采用先在课堂上讲授理论知识，再安排相应实验的教学习惯[9]。此外，气动技术理论与实践课程中的基本概念、工作原理复杂不易理解，元件种类及机械结构繁杂，同时气动系统工作过程抽象及复杂，等等问题都是气动课程教学改革的难点[10]。
2.气动理论与实践课程问题。目前，气动理论与实践课程中出现了以下问题：（1）现代气动技术的理论与实践实验过程中存在教学和实践分离、内容独立、学生积极性不高、主动性不强等问题；（2）现代气动技术的理论与实践的教学要求达不到，没有建设和完善气动实验项目教学中的内容，实验环境差；（3）基于项目训练的教学方法还有待完善和规范；（4）项目训练教学方法中的工程实践实验项目评估方法和手段有待改进；（5）为学生实践提供不了激发学生学习研究兴趣、优化仪器设备使用和设计、综合设计和操作能力提升的实验环境。
三、气动理论与实践课程体现的改革实践
在CDIO教育理念下，结合气动技术理论与实践课程，有计划、有步骤地实施优秀气动人才培养计划，对下列5个方面进行改革和实践并提出了气动技术理论与实践课程教学体系的改革和实践思路，依次为气动技术理论与实践课程体系改革、教学内容与方法改革、教学师资力量加强、实验室建设与实验管理及产学研合作。
1.气动理论与实践课程体系改革。加强学生对气动技术概念、原理、应用的理解，培养学生对气动技术实践课程的学习兴趣，增强学生气动技术应用能力的重要前提是建立满足气动技术发展要求的气动技术理论与实践课程体系，实现以学生为主体，以满足社会气动技术需求的目的，形成一套全面有效的气动技术教学和应用的教学体系。
2.气动理论与实践的教学内容与方法改革。在气动技术教学内容和方法的改革方面，突出基础理论知识传授，注重实践能力提高，运用启发式、互动式、趣味性教学手段，结合项目驱动式多层次、多目标的教学方法，使理论与实践成为相互统一的有效整体。在教学方式上强调项目驱动式多层次、多目标的教学方法，形成围绕项目、教师指导、学生实践为基本特征的新型教学改革和实践方法。
3.气动理论与实践的教学师资力量加强。教学师资力量的增强和教师自身科研能力与业务素质的提高是培养符合CDIO工程标准的优秀气动技术人才的保证。教育相关部门和学校相关机构，应制定相应的奖惩政策，鼓励教师积极拓展教学和改进实践方式，不断拓展教师自身的科研教学能力与教学工程应用范围。
4.气动理论与实践的实验室建设与管理。气动技术的实验设备使用和投入方面，根据气动技术教学知识的要求及新技术的发展方向及时的更换更新相关气动实验设备，满足学生对气动产品的理论、原理、机械结构等方面的认识以适应培养学生能力的要求；运用软件模拟仿真技术与应用实践结合的方式，使教师教学直观化和学生学习效果突出化，综合利用实验设施，提高实验设备的利用效率。完善实验室管理制度，排除实验安全隐患，使实验室设备的综合管理与使用安全高效。
5.气动理论与实践的产学研合作。气动技术理论与实践课程，以产学研合作模式为契机，兼顾企业、学生、学校三方利益，最终实现多方共赢的目标。结合各自的独特优势，实现强强联合的综合优势，以期望在气动技术的研究、开发、生产等系统工程中取得新的突破和技术改进。参照CDIO工程师培养标准，学生可选择去不同企业进行实习培训，并以企业实习项目为题完成毕业设计解决企业在实际生产过程中遇到的技术难题，而且可由实习企业和学校择优推荐，并给学生多种就业选择。最终，可以使产学研优势互补，使得学生在气动技术理论与实践方面，不仅在知识上深入理解并且在实践应用方面达到较高的应用水平。
四、气动理论与实践课程项目训练教学法的实施及评估
按照以下六个步骤实施及评估项目训练教学法，可以取得良好的效果：（1）项目任务：包括任务书（时间、人员、项目要求）、方案（项目实施步骤）。（2）项目评估：教师和学生或学生和学生对项目方案进行综合评估，明确项目目的。（3）项目计划：根据项目评估结果，学生明确自己在本项目中的工作内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实施。（4）项目实施：教师和学生依据项目方案进行项目实施，并根据项目中出现的问题，教师及时指导不当，学生及时纠正，记录并评价每个学生的工作量，达到实施与项目计划相协调。（5）项目成果：根据一定时间内，项目的实施完成后，学生对自己在项目工作中所取得的成果进行讲解展示，教师肯定学生成果的同时进行相关的指导。（6）项目评价：教师对学生的评价贯穿于整个项目的过程中，并根据每个学生在项目中所起的作用，即参与度、动手能力、协同合作、成果分析方面进行综合差异化评价。差异化评价的结果：一方面是教师对每个学生对项目整体把握的程度有更直观的认识，以便在将来的教学中加以改正；另一方面使学生对气动技术理论与实践课程的综合应用有了更全面的认识和理解，同时认识自己的不足和需要补充的相关知识。
项目训练教学法在气动技术理论与实践课程的评估，是对教师教学成果和学生学习效果的一种体现。教师和学生相互评价内容包括教师授课内容、学生的实践操作、项目协调、成果评定的综合表现，最终体现在工程项目训练的成绩上和学生的能力提高上。
五、气动理论与实践课程的项目训练教学法的意义
在气动技术理论与实践课程中，应用项目训练教学法的意义主要有：（1）突出学生在学习中的积极性。在项目训练教学的过程中，学生融会贯通基础理论和项目实践中的理解，增强学生对气动技术的兴趣，提高学生主动学习的积极性，改变原有效率低的教学模式和学习方式。（2）增强统筹规划的能力。在项目训练教学的过程中，学生作为项目的执行者，要高效完成项目训练的任务，其在项目的不同阶段发挥着不同的作用并锻炼相应的能力，如已有知识的归纳总结与应用、计划项目的实施、遇到问题解决问题的方法和步骤、组织协调等。（3）个性化教学。在项目训练工程中，学生的能力和项目难度的差异是普遍存在的，这就需要教师根据学生的特点和所掌握知识的程度，对项目进行差异化分配，力争使学生在每个项目中能够查缺补漏，得到全面的补充和提高。（4）综合能力提高。项目训练教学法的最终目的是培养学生运用所学知识，在项目中遇到问题，分析问题解决问题的能力和态度。学生通过对所遇问题的综合分析，一方面巩固和扩充了基础理论知识，另一方面动手实践能力也得到了锻炼。
六、结论
本文以气动技术理论与实践课程为出发点，分析了气动技术理论与实践课程的现状和遇到的问题，采用项目工程训练方法培训高端工程技术的国际人才。对气动理论与实践课程体系改革、教学内容与方法改革、教学师资力量加强、实验室建设与管理、产学研合作进行分析，并以项目训练教学法的实施、评估及意义进行了详细的阐述。因此，气动技术理论与实践课程的项目训练教学法解决了目前教学实践课程效果不佳的根本问题，启发了学生的创新精神，同时使学生的综合能力和素质得到了提高和锻炼，满足了社会对气动技术人才培养的需要，应普遍推广和实施。
参考文献：
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第4篇：气动技术范文
关键词：液压与气动技术 工学结合 项目教学
长期以来，我院的人才培养工作都是以就业为导向，以服务为宗旨，走工学结合的道路。因此我们在教学过程中重视学生在校学习与实际工作的一致性，加强学生职业核心能力的培养，实现学生在校学习的理论知识与工作实际零距离对接。
《液压与气动技术》是高职机械类专业的一门专业基础课，应用性很强，在机械类的各个专业都占有十分重要的地位，是专业课中的重点基础课程。这门课程不仅理论性强，而且具有很强的实践性，与企业的生产实际联系紧密，其主要任务是培养学生分析设计液压气动基本回路，安装、调试、使用、维护液压与气动系统，诊断和排除液压与气动系统故障等能力。而这些能力又恰恰是企业所需的职业能力。因此为了使学生毕业后能够快速、顺利的适应就业岗位工作，我们对《液压与气动技术》这门课程采用工学结合的教学模式，在真实的生产场景或是模拟加工情景中让学生更好的组织思维，理解具体情景中传递的知识和信息，激发学生学习的热情，从而培养学生的创新能力和独立解决问题的能力。
一、工学结合教学模式认识
《液压与气动技术》课程工学结合教学模式，就是以企业的工作过程及工作过程中的任务、环境为基础，设计学习性工作过程及工作任务，将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来，它强调将方法能力、社会能力的培养与专业能力培养融为一体，从而培养学生具有良好的职业核心能力。
二、工学结合教学内容设计
工学结合的教学设计，就是通过市场调研，职业分析，总结实际工作，由工作实际来确定典型的工作任务，通过工作任务来设计教学情境。使学生在企业情境中学习职业技能，体验企业的工作流程。它注重直观、形象、生动的知识表现和丰富、深刻、具体的实践锻炼，有利于激发学生积极的情感体验，促进学生主动学习，能显著提高教学效果。
三、工学结合教学实施过程
课程实施以工作过程为导向，理论与实践相融合，在“做中学、学中做”。课程教学模式采取“理论教学--仿真教学―实验操作―顶岗实习”一体化教学模式，培养学生分析典型液压系统，最终达到培养高端技能型合格人才的目的。
我们以具体的项目为例。在“项目三锅炉门液压系统的设计”中有一个典型的任务是“锅炉门液压系统设计仿真”。这个任务的描述是“锅炉门的开启和关闭由一个双作用液压缸来控制，双作用液压缸的动作由一个三位四通阀来控制”。任务的下达是设计锅炉门开启和关闭的液压回路。在项目实施过程中，首先通过对各任务的学习与训练，制定项目的实施方案。通过“咨讯-决策-计划-实施-检查-评价”六步法完成项目教学。每个项目任务完整的工作过程训练，将会使学生掌握设备液压与气动系统维护维修的技术和技能，掌握解决问题的方法，提高分析和解决问题的能力。
此任务的实施过程如下：
第一步，分小组讨论，分析出完成此任务所需要的液压元件有双作用液压缸，三位四通换向阀，液压泵，液压油管等，基本液压回路中能够实现锅炉门的开启和关闭作用的有方向控制回路，绘制出回路图。
第二步，小组成员中推举出一个成员上黑板将自己组中的设计回路图展示出来，由教师和其他小组点评指正。
第三步，回路图修改无误后，利用液压仿真软件仿真回路，验证仿真结果是否与要求的理论结果一致。
第四步，仿真正确后再由学生在实验台上用实物搭接回路，用实践来验证理论结果。
整个过程都是以学生为主体，老师只起监督指导的作用。通过这样的学习能够培养学生的团队协作能力，提高学生的自主学习能力、动手能力和职业技能。在校系统学习后，组织学生到企业中顶岗实习，有针对性的采取工学结合，使学生在企业实际的生产环境中进行实践锻炼，最终实现课程岗位职业能力培养。
四、教学效果考核
《液压与气动技术》课程教学效果的考核改变传统单一的试卷考核方式，采用“尊重差异，注重过程”的考核评价方法，强调学生的素质培养。学生能够按照自身的特点发展自己的技能。课程考核采用过程性考核和终结性考核相结合的方式。过程性考核是指学生平时学习的表现，包括学习态度，上课积极回答问题情况，课后作业完成情况，实验课的动手操作情况等等。终结性考核包括理论考核，仿真考核和实操的考核。通过这种考核形式使学生能够真正的学以致用。考核过程中加强了过程性考核的力度，重视学生平时学习表现，在日常的学习中培养学生严谨的工作作风和良好的职业道德 。
总之，通过这样的教学模式，充分发挥课程的优势，积极推进校企合作，利用校内外的一切资源，充分保证学生的学习需要，为培养出符合企业需求的高端技能型合格人才奠定良好的基础。
参考文献：
[1]周宁.高职《液压与气动技术》课程教学改革的探索[J].南宁职业技术学院学报，2010，15（5）：38-40
第5篇：气动技术范文
关键词：教学改革，多媒体课件，实验教学，工程实践
一、高职学生境况
随着人才竞争的加剧，高职院校要同时具有鲜明的“职业性”和“技术性”的教育特色，这就使得高职教育既要担负着培养心智的健康、道德的高尚；又要培养生产、管理、技术、服务第一线的高素质技能型人才；同时还需要高职教育要有自己独特的教育理念和培养模式，而这种教育理念和培养模式归根到底是以课程为载体来实现的。因此高职教育课程的设置不仅要加强理论教学中基础知识的学习，更要注重实践教学环节的培养，这才是提高人才素质与能力的重要途径。因此各门课程的教学体系的改革是十分必要的。
二、本课程的重要性及目前存在的问题
液压与气压传动作为三大动力传动和控制的方式之一，是机械类专业重要的专业基础课，尤其是在模具设计与制造专业的课程教学与岗位工作对接的研究与实践中占有非常重要的地位。
由于液压与气压传动没有机械传动那样直观，元件具有封闭性，很难观察、了解其内部结构、阀芯运动及阀口启闭等工作情况。因此在讲解液压元件结构、工作原理及分析液压油路时，抽象难懂，学生兴趣索然。传统的教学方法是利用挂图进行讲解，学生们仅仅是从图上看，动态过程只能在头脑中想象。这要求学生具有较强的空间想象能力，对于一些看图能力较弱、没有实践经验且基础知识薄弱的高职学生，确实具有一定的难度。如何把静止、抽象、枯燥的内容转变为主动、感性、形象的知识，是这门课程教学中急需解决的难题之一。
针对以上存在的问题，本人在教学过程中进行了以下几点教学改革：
三、正文
1、引入多媒体课件教学
多媒体课件教学就是把大量的图片、动画、视频等信息融入到PPT课件中，将抽象的内容直观、生动、形象地展示到学生面前。课件的内容不但包含文字和图形，还能呈现声音、动画、录像以及宏观和微观事物进行模拟的三维景象，从而提高学生学习兴趣，调动学生主动学习的积极性。另外在教学过程中，还应充分利用多媒体课件链接一些新应用技术的相关视频或图片，使教学内容更先进，更贴近实际，能做到源于课本却不拘泥于课本。
通过使用多媒体课件，使学生在学习课程内容时，看、听、想相结合，化难为易。而且学生可随时参与讨论，活跃了课堂气氛，激发了学生的参与意识，增加了学生与教师间的互动，教学效果大大提高。另外多媒体课件引入教学还可以改善教学表现力、全面优化课堂教学内容以及教学方法和教学过程，使老师从大量的板书和讲授知识点中解脱出来，节省出时间和精力，更好的引导学生，从而使学生自身的创造性素质得到生动活泼、积极主动的发展。
2、实验教学的内容设置与改革
多媒体课件教学的引入，使学生对理论知识有了充分的理解，但还只是停留在头脑的印象当中，不能够彻底的理解。实验的设置使其与课堂教学之间建立相辅相成、相互促进的良好关系。因为课堂上重点和难点的内容需要通过实验来验证，而实验中遇到的问题又要通过老师的分析讲解使学生理解的更加透彻，因此实验的设置是必不可少的。
实验教学的改革，主要是改革实验教学的内容和组织形式，从学生的积极参与和动手能力等方面入手，以取得期望的教学目的。
下面以液压传动为例说明实验教学的改革：首先，分层次设立了认知型、验证型、综合型等内容。比如，在认知型实验中，先使用透明液压教具进行演示性实验，让学生对液压传动系统有一个初步了解，然后提供压力、流量、方向三大类液压阀进行拆装实验，让学生清楚认识液压阀结构，并在熟悉结构的基础上进一步去理解各种液压阀的工作原理；在验证型实验中，我们有已经设计好的各种回路，让学生自己动手采集相关数据，进行数据处理和分析得出实验曲线，验证诸如“泵的性能”等一系列理论，对课堂和书本的知识通过实验的方式加强理解和记忆；在综合型实验中，让学生自己设计一些简单回路，并在实验室进行安装、调试，将所学知识进行综合设计和应用。
另外，在毕业设计中要求学生对现有设备的液压传动系统进行改造，或自行设计液压传动系统，并使用软件对设计结果进行仿真和优化，甚至可以在机械工程实践中心的大工程环境下，将自己的设计结果应用于实际，变成真正的产品。
3、工程实践的应用
所谓工程实践的应用主要是带领学生到附件的工厂、企业，观看液压系统在其设备中的应用，尤其在设备维护、诊断和故障排除的过程中带领学生参观效果会更好。因为这个过程正是理论与实践相结合的最好时机，学生既可以看到该设备完整的液压系统，还可以充分运用所学知识对发生的故障进行来诊断和排除。
当然还可以通过视频采集工作，将一些大型的液压工作实例通过视频的形式“营造”现场，给学生间接的操作感受。这类现场可以培养和提高学生的设计、动手和综合运用能力，起到了近似于实践的“现场”作用。
四、结束语
现代教育形式丰富多彩，将多媒体课件、实验教学、工程实践应用于《液压与气动技术》课程的高职教学中，使教学变得更加生动形象，让学生做到充分理解和综合运用所学知识。通过启发性的教与学的互动，提高了教学品质，缩短课堂教学与生产实践的距离，优化教学过程，学生的思维能力也得到更大程度的锻炼和提高。以上教学方法在发挥和体现学生自主性、创造性和协同性等方面起到了很大作用，更有利于适应现代科技进步和社会经济的发展。
参考文献：
[1] 章艳丹．《液压教学之液压试验台》[J]．科教论坛，2010（6）．
[2] 韩楚真．《多媒体技术在《液压传动》课程教学中的应用》[J]．Equipment Manufactring Technology No.7，2011．
[3] 刘潇潇，杨晋，苟向锋．《工程实践中的液压教学体系及其应用》[J]．职业教育研究，2009（8）．
[4] 王小刚．《构造现场：《液压传动》教学形式改革探索》[J]．扬州工业职业技术学院， 2008（11）．
[5] 孙承辉．《更新先进设备加快液压教学改革》[J]．教改探微，2006（6）．
第6篇：气动技术范文
关键词 高职教材 液压与气动技术 理实一体化
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 引言
“液压与气动技术”是我系机电一体化技术专业的一门基础课。内容主要包括两大技术为液压传动和气压传动，涉及液压介质和流体力学原理、液压元件、液压回路、气动系统等多项内容。是一门理论与实践紧密联系，基本知识和技能操作并重的课程。我系“液压与气动技术”课程已经实行理实一体化教学模式，但是缺乏配套的教材，不利于教学改革的开展。所谓理实一体化教材，是将理论与实践教学内容合二为一的教材。理实一体化教材以提高学生的应用能力为指导思想，以职业能力培养为核心，使理论和实践更好地相结合，是高职高专教材建设的发展方向。
1 高职理实一体化教材建设的必要性
教学改革的深化主要措施之一就是教材建设。编写适合高职高专人才培养要求的教材，是高职院校教材建设的一项重要工作，目前的教材主要以本科为蓝本，重理论轻实践，教材更新缓慢，脱离教学改革实践，所以难以达到高职教学的基本要求。“液压与气动技术”采用理论实践一体化教学法成为当前教学改革的主要方法，在全新的教学理论贯穿于课题教学过程的同时，教学内容必须顺应课堂教学要求，必须满足理实一体化教学的要求。可以进行内容模块化、任务化的整合，重新整理授课内容和学时分配，并改变传统授课方式为“教、学、做”一体化授课方式。所以实施理实一体化教学，教学理念改变是关键的同时，具备一套理实一体化教材是重中之重。
2 教材建设的中心思想
传统的教学方式一般是先学习理论，然后进行几个相关的实验项目，再进行为期一周的实训。这导致理论与实践相脱节，理论课时较多，重理论轻实践，不符合高职高专的教改要求。教材建设的中心思想之一，就是轻理论重实践，理论够用为主，实践内容要强化。要借鉴先进理念，降低理论难度。从一些先进国家和地区开展专业教学和培训活动所采用的教材中，我们不难发现许多比较优秀的国外专业教材的特点，即以图代文，化难为简；模块组合，层次分明；案例介绍，通俗易懂。①为此，教材建设过程中，公式推导、复杂元件的工作原理、繁琐的定义我们进行了删减和简化，取而代之的是简明扼要的文字说明、图形符号、例题、标准的回路图，并在每个任务中发掘出1～3个生动的典型实例，整个教学实践学时要占60%。
同时理实一体化教材要求依据专业人才培养目标，即知识目标、能力目标和技能目标，结合我系实验实训室的条件和学生的学情。以模块为主线，完成每个模块中的教学任务为目标，适当地调整教学内容的深度和广度，并把职业资格标准融入教材中，从而有计划地开展学生知识、能力和技能的培养。
理实一体化教材应充分体现“教、学、做”为一体的教学改革思想，突出以能力培养为主线，理论知识够用为主，校企合作开发，教材的内容具有很强的实用性。
3 教材建设的主要框架
液压与气动技术课程内容分成4个模块，分解成12个教学任务。教学内容中理论知识紧扣够用为主，如模块一（液压传动基础知识），在传统的教材中，有大量公式推导、概念等理论知识，教师在教学过程中耗时、耗力，教学效果仍很一般，而在新教材建设中被简化成两个任务，利用多媒体教室和实验实训室进行教学，教学方法新颖，教学手段多样化，提高了教学效果，体现了教学改革的成果。教材建设的主要框架见表1。②
4 教材建设的特点
4.1 注重校企合作开发
为了实现学生毕业与就业的零距离，提高学生的就业能力，就要求专业知识与企业知识的零距离，企业优秀的工程师或技能能力应参与整个课程建设的过程之中。我系的教师与扬州亚威机床有限公司工程师合作编写了《液压与气动技术》校本实训教材，扬州亚威机床有限公司工程师根据多年从事液压技术工作的实践经验，把企业的人才需求标准引入到教学内容中，把扬州亚威机床有限公司部分典型液压工作回路的内容和要求引入教材，不仅提高了我系专业教师团队的专业技术水平，也为我系培养有一技之长的技能性人材提供了帮助。
4.2 案例的实用化
内容模块中的每个任务，都会设置1～3个案例。案例的本质是创设学习情境，即将某些概念、原理等学习内容置于一定的实际情境中，以此开展教学。案例提供了师生互动的中介，搭建了原理学习与问题解决之间的桥梁。③案例的选取很重要，既要求案例具有趣味性，以激发学生学习的兴趣，又要结合学校实验实训室的实际情况，同时还要兼顾理论知识和实践相结合。通过案例提出问题，引入新课题；通过案例分析，学生来理解枯燥的理论知识。案例的内容要反映本模块的重点、难点，要避免出现案例的代表性、典型性不够。比如模块二液压元件，任务1动力元件的拆装和工作原理，其中1个案例为CB-B型的齿轮泵的拆装和工作原理，整个案例就围绕齿轮泵先拆装后讲解来完成，高职学生对动手操作很感兴趣，每组同学开始上课就能投入角色，在拆装的过程中，提出一系列问题，在解决问题的过程中，讲解齿轮泵的工作原理。
4.3 教材工具化
教材作为教学活动的客体，是连接主导与主体、发挥主导作用和主体作用的中介，具有明显的工具性。④工具化分两个方面来看，一方面它是课堂上学生发挥主体作用的工具，另一方面它又是教师发挥主导作用的工具。
5 《液压与气动技术》教材建设的特色
液压与气动技术课程是内容模块化、教学任务化、案例具体化的理实一体化教学模式。教学形式主要通过学生为主、教师为辅的学习过程，课程始终围绕学生能力和技能的培养。
液压与气动技术教材建设的特色体现在：一是变传统课堂教学知识讲授为主为实验实训室中“教、学、做”一体化为主；二是变课程教学以理论思维型为主为实验实训室中动手操作、培养技能为主；三是变课程教学以常规理论知识、定律、公式的推导为主为以完成一个个任务为主；四是变课程教学学生被动听讲为学生主导，主动参与操作、积极参与新知识的探索；五是变课程评价标准以教师讲好为主为以学生学好（有兴趣、能力有明显提高）为主。
6 结束语
理实一体化教学模式是高职教育课程改革的基本理念，目前我系已有序开展理实一体化教学，但能否有效实施好“理实一体化”教学模式的探索，除在实际教学中要不断总结和提高外，结合本校实际形成一套行之有效的配套教材也是重中之重。让理论与实践有机结合在一起，从而提高教师的教学实践能力，提高高职教育的水平和质量，为社会培养出更多高素质的应用型人才。
注释
① 龚肖新.高职教材《液压传动与气动技术》编写的改进与思考[J].职业教育研究，2007.7：27-28.
② 孙健等.理实一体化教学方法在《液压与气动技术》课程教学中的应用[J].产业与科技论坛，2013.6：160-161.
第7篇：气动技术范文
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
关键词:气动元件技术参数计量单位换算关系
key word:pneumatic element technical parameter Measuring unit converts relates
引言
进入21世纪我国加入世界贸易组织(WT0)后,大量的工业先进设备、自动化生产流水线涌进了我国。目前在我国的气动元件市场上,风格各异的气动产品先后进入了我国气动市场,形成了产品、规格多元化的格局。这无疑给我国的气动元件市场带来了先进的技术、多样化的产品和崭新的理念。但与此同时搀和着对市场竞争和经济利益关系所带来的负面因素,也一起进入了我国气动元件市场。较为常见的表现是,一些气动元件制造商对某些技术参数单位的规范认定及偏爱都自搞一套体系,这给中国气动元件市场的标准化带来了困惑和混乱,给广大的工程技术人员带来产品选型上的麻烦。本文将对国内气动元件市场上气动元件常见的技术参数单位及其与ISO单位的换算关系加以解释,并给出相应的理论换算公式,以方便广大的工程技术人员使用。
一、长度与温度单位
目前在我国的气动元件市场上,绝大部分气动元件制造商都是以公制单位(ISO单位)mm表示其气动产品的外形尺寸及相关尺寸的,以摄氏温度t(其单位名称为摄氏度,单位符号为℃)表示其气动产品的使用温度;但英联邦国家(如英国、澳大利亚等)和美国出品的气动产品,却采用英时in作为其长度计量单位,以华氏温度tF,(其单位名称为华氏度,单位符号为)作为其温度计量单位。英寸in与公制单位mm以及华氏温度tF,与摄氏温度t之间的换算公式如下:
1 in=25.4mm
lmm=0.03937in
tF=t+32
t=×5
二、流量特性的概念及其单位换算
气动元件的流量特性标志元件的流通能力,是决定气动系统的压力损失和动作快慢的主要参数之一。但目前国内外对流量特性尚无统一的表示方法,各国气动元件制造商都有自己的做法和规定,采用不同的标准,有的采用有效截面积S值,有的采用流通能力c值(KV值),有的采用流量系数Cv值,有的采用标准额定流量QNn来表示。下面对常用的几种流量特性参数的概念及其单位逐一予以解释。
2.1 流量特性参数的概念
2.1.1 有效截面积S值
在气动技术中,不论气动元件和管路的内部结构如何复杂,假设通过该元件和管路的实际流量等于在相同压力下通过一理想薄壁节流孔的流量,此理想薄壁节流孑L的流通截面积就称为该实际元件和管路的有效流通截面积(简称有效截面积),用符号s(单位mm2)表示。
2.1.2 流通能力C值
C值是以公制单位表示的阀的流通能力。它的定义为:阀全开状态下,以密度为1g/cm3,的清水流量在阀前后压差保持98.1kPa(1kgf/cm2)时,每小时通过阀的水的体积数(单位m3)。
2.1.3 流通能力KV值
Kv值也是以公制单位表示的阀的流通能力,它的定义为:阀全开状态下,以密度为lg/cm3的清水在阀前后压差保持为lbar时,每小时通过阀的水的体积数(单位m3)。由于1bar≈98.1kPa,故c值与Kv值两者基本相同,即1C≈lKV。
2.1.4 流量系数CV值
Cv值是用英制单位表示的阀的流通能力。它的定义为:阀全开状态下,阀全开后压差保持lpsi(1lbf/in2)时,每分钟流过温度为60°F(15.6℃)的水的加仑数(美制加仑数,1US gal=3.785L)。
2.1.5 标准额定流量QNn
标准额定流量QNn是在标准条件下的额定流量,其单位是L/min。通常,对方向控制阀来说,测试时调定的输入压力P1=0.6MPa,输出压力P2=0.5MPa,即压降P=0.1MPa时,通过被测元件的流量(ANR)即为标准额定流量。
2.2 流量单位的换算
有效截面积S(mm2)与流量系数CV值的理论换算公式为:
S=16.98CV.
流通系数CV值与流通能力C(KV)值的理论换算公式为:
Cv=1.167C≈1.167 KV。
标准额定流量QNn与流通能力C(KV)值的理论换算公式为:
QNn=1100 C≈1100 Kv.
标准额定流量QNn与流量系数Cv值的理论换算公式为:
QNn=984 Cv.
三、结语
随着我国经济与世界经济逐渐融为一体,将会有更多的国外气动元件制造商及其产品不断进入我国气动元件市场,国内的气动产品将越来越丰富,这将给广大的工程技术人员在产品选型方面带来了极大的方便。但同时又由于进口的气动元件技术参数及其计量单位的不统一,也给产品的选型带来了许多不便。我们只有了解其技术参数的概念,才能选出适合自己需要的气动元件。另外,我们也要尽量选用符合ISO国际标准的气动元件。换而言之,必须购买该公司的气动元件,否则由于参数单位及性能的改变,会使得设计工作将全部重新进行。国内外的气动元件制造商都应顾全大局、抛弃自身暂时的利益,统一到ISO国际标准上来,而且气动行业内标准的统一也必将为各个企业带来巨大而又长远的利益。
参考文献:
[1]气动工程手册编委会.气动工程手册【M】.北京:国防 工业出版社,1995:6～7,155～156
第8篇：气动技术范文
关键词：电动机 再起动 供配电系统故障
1 前言
随着工业的发展，企业内具有数千台电动机的供配电系统已屡见不鲜。如此庞大的供配电系统发生故障的概率是很高的，一旦发生故障就会造成几十台甚至几百台电动机停止运行。电动机通常是企业内转动设备的主要动力，大量电动机的停运将给企业造成很大经济损失及生产的混乱，特别是大型连续化生产要求非常高的危急企业，还可能引发其他设备及人身事故，损失更为严重。目前电动机再起动的方法及技术有许多种，而且各有千秋，如何根据经济技术比较确定企业需要的电动机再起动方法与技术是一个摆在我们面前的关键问题。
2 供配电系统故障对电动机供电回路的影响
电动机的再起动过程分为两部分，即：当供配电系统发生故障时电动机开始失速；故障切除电源恢复后电动机再加速至原转速。分析电动机再起动技术应首先了解供配电系统故障对电动机供电回路的影响。
供配电系统故障的不同对电动机供电回路的影响也不一样，再起动处理的方法也应有区别。供配电系统故障分单相接地、两相短路、三相短路、对称及不对称等多种故障形式，但对电动机供电回路的影响主要取决于故障的时间及电压降低的幅度。
2.1 瞬时欠压
瞬时欠压（Voltage Sag）是瞬时的电压降低，而不是电压的消失，其过程分为电压降低与电压恢复两部分。供配电系统发生故障的瞬时，由于感应电动机转子的磁链不能突变，原有的电流将继续存在，并在定子绕组端子间感应电压。该感应电压并不立即下降，而且能保持相当长时间，此电压称为残余电压。由于残余电压的存在，如果电源断开后，很快又再次合闸，将出现较大的合闸冲击电流及冲击转矩，冲击大小由合闸瞬间电动机的残余电压大小及相位决定。根据电动机残余电压衰减的不同瞬时欠压可分为断电故障、近距离短路故障和远距离短路三种形式：
断电故障是指电动机群与供配电系统断开所引起的故障。发生的原因重要是误操作。例如，误将运行变电所的电源断开。断电故障时，由于电动机转子中的电磁能没有任何消耗，电动机残余电压衰减的很慢。断电故障在瞬时欠压中发生的概率最低。
近距离短路故障是指在与电动机电气距离较近处发生的短路故障。在近距离短路故障时，电动机转子中的电磁能因向短路点提供短路电流而很快衰减，因此残余电压衰减的也很快。近距离短路故障在瞬时欠压中的发生率较高。
远距离短路故障是指在与电动机电气距离较远处发生的短路故障。在远距离短路故障时，电动机转子中的电磁能也因向短路点提供短路电流而有所衰减，残余电压衰减的较快，但比近距离短路故障衰减的慢些。远距离短路故障在瞬时欠压中的发生率最高。
电动机的残余电压不仅与短路故障的电气距离有关而且还与故障的形式有关，如果供配电系统内具有补偿电容器将会降低残余电压的衰减速度。
为了防止由于残余电压的存在对电动机所产生的冲击，BZT（备用电源自动投入）等保护应在电动机母线电压衰减小于0.33 pu V/HZ时才能动作，或作用于电源电压与电动机残余电压之间的相差小于30°内。电动机残余电压衰减速度直接影响采用小于0.33 pu V/HZ保护的动作时间，以及电动机母线电压的恢复及电动机再起动的时间。
瞬时欠压时因电压快速恢复会发生仅部分电动机停运的情况，此时电动机再起动技术的处理应是躲过电动机残余电压的影响，然后立即将停运的电动机直接再起动。
2.2 短时失压
短时失压与瞬时欠压的区别在于残余电压是否消失。短时失压是电压降低至消失而后电压才恢复。产生的原因主要是继电保护时差配合等原因无法实现快速切除故障。故障发生瞬间，电动机的电流与转矩陡然增大，然后逐渐振荡衰减，而残余电压和转速也开始逐渐下降。电源恢复瞬间，电动机的电流与转矩也会迅速增大，然后逐渐振荡衰减，而转速也开始逐渐上升，经过短时的振荡后稳定在某一数值上。
供配电系统发生短时失压时，低压电动机交流接触器已断开，非再起动的高压电动机均跳闸，电动机转速下降很多，此时BZT等保护可立即动作。母线电压恢复后，电动机再起动技术的处理应是将全部参加再起动的电动机再起动，但采用的电动机再起动方法与技术不同再起动的过程也各异。
2.3 长期失压
长期失压是指供配电系统电压消失时间通常大于10秒的故障。当电动机所在的母线发生长期无法恢复的故障时，电动机已全部停止运转。为了防止电动机随供配电系统的恢复同时再起动而造成的设备事故及人身伤亡，必须清除全部电动机的再起动信息。
3 电动机再起动方法
正常运行时记录电动机的运行信息，供配电系统故障消除后，按故障前记录的电动机运行信息重新起动电动机即完成了电动机再起动。按电动机再起动的过程中是否可以控制，再起动方法分为无控式与可控式两种。
3.1 无控式再起动方法
在供配电系统故障后电压恢复瞬时，按电动机的运行信息，立即将所有参加再起动的电动机全部同时再起动既为无控式再起动方法。该方法电路简单，使用电器元件很少，费用低，但存在如下缺点：
受到供配电系统容量的限制不能完成全部运行电动机均参加再起动。
可因电动机残余电压而产生电流及转矩冲击。
由于多台电动机同时起动会产生很大的非周期冲击电流，可能造成变压器跳闸，同时也会造成电动机端电压显著下降，电动机最大转矩低于负载转矩，使再起动失败。
无法防止短时再次再起动以及再起动时间过长。 3.2 可控式再起动方法
供配电系统故障时，将电动机的运行信息做瞬时的记录，供配电系统电压恢复后，利用各种控制方法按电动机的运行信息，逐步将全部停运的电动机分期分批地再起动既为可控式再起动方法。
3.2.1 时差控制式电动机群分批再起动
时差控制式电动机群分批再起动方法是预先将全部参加再起动的电动机分为固定的多个批次，每台电动机固定在一个批次中，每批再起动电动机固定一个再起动时间，各批次再起动时间有一个时差，而且再起动时间越长时差越大。
时差控制式电动机群分批再起动的优点是控制方法简单，主要缺点是时差难以选择。时差选大了会使再起动过程拖延很长时间，最后一批再起动电动机几乎是在完全停转的情况下满载起动，这使得许多电动机因过电流而跳闸；时差选小了会出现相邻批次的再起动电流叠加，造成母线电压下降。由于电动机的转矩是随着端电压平方成反比而变化的，电动机起动转矩也会大幅度下降，再起动能耗增加，再起动的时间也随着端电压的大幅度下降而更加延长，以致多批次再起动电流叠加，直至电源因过电流断电，再起动失败。另外，供配电系统的故障是非常复杂的，故障切除后再起动电动机母线的电压也是变化的，因此很难保证不出现再起动电流叠加的现象。
在一个变电所内不是全部电动机都处在运行状态，而是约有30%～50%电动机处在备用状态，对于所内的每段母线运行的电动机台数也是根据生产和设备的需要而变化的，电动机的运行状态是随机的，一般在装机容量的30%～80%之间，特殊情况可达到10%～ 100%。但该控制方法只能按100%再起动装机容量来安排批次和时差，如某批内没有运行电动机，该控制方法只能是空等一个时差。在供配电系统发生瞬时欠压中会出现母线上仅数台电动机停运的情况，如这几台运行电动机都被分在后几批内，该控制方法也只能是空等几个时差。
3.2.2 电压控制式电动机群分批再起动
电压控制式电动机群再起动方法也是预先将全部参加再起动的电动机分为固定的许多批次，每台电动机也固定在一个批次中。正常运行时监测电动机群的母线电压，故障后电压恢复时用再起动电动机群的母线电压控制各批电动机完成再起动任务。该方法与电压与电流控制式电动机群再起动方法相比简单一点，但因为在再起动过程中再起动电流的变化很大，而母线电压变化较小，仅用母线电压控制很难实现监测电动机的再起动状态。
3.2.3 电压与电流控制式电动机群分批再起动
与上述两种方法一样，该方法也是预先将全部参加再起动的电动机分为固定的许多批次，每台电动机也固定在一个批次中。正常运行时监测电动机群的母线电压，而在故障后电压恢复时是用再起动电动机群的母线电压与母线总电流共同控制各批电动机完成再起动任务的。
在再起动过程中始终检测再起动电动机群的母线电压与母线总电流，如母线电压与母线总电流满足了再起动要求就立即起动下一批电动机，直至再起动完成。如某批内没有运行电动机也立即起动下一批电动机，没有任何等待。如多批内没有停运的电动机，该控制方法也可直接起动最后一批的电动机。
在分批方法上即要考虑运行容量为 100%的装机容量时的快速再起动，又要兼顾由远距离短路瞬时欠压而引起的数台电动机停运现象。因此，在电压与电流控制式电动机群再起动方法中电动机群的分批是很严格的，分不好还会出现电流冲击，电源开关跳闸，以致再起动失败。
3.2.4 电压与电流计算式电动机群分批再起动
电压与电流计算式电动机群分批再起动对电动机群没有固定的分批，供配电系统电压恢复后，该方法立即将停运的电动机按重要性及负载性质等条件排好再起动的顺序，根据预先设定的再起动最大电流Im及母线恢复电压计算出第一批应再起动的电动机的容量及台数，并立即再起动第一批机群。然后检测再起动电动机群的母线电压及母线总电流，根据检测结果计算出下一批应再起动的电动机的容量和台数，并立即再起动该批电动机，以此类推，直至全部电动机再起动结束。
电压与电流计算式电动机群分批再起动是目前最合理的再起动方法。
3.2.5 电压控制式、电压与电流控制式及计算式再起动方法的共同特点
1）可靠性高
这三种方法的构成都非常简单，参加运行的元件很少，而且元件也都很先进，因此可靠性很高。
2）再起动速度快
再起动时间是与负载成正比，与恢复电压平方成反比，即负载越大再起动时间越长，恢复电压越高再起动时间越短。这三种方法是在保证母线电压的情况下完成再起动的，因此再起动是在高起动电压的条件下执行的，从而使再起动时间减少。
3）防止残余电压引起的电流冲击
这三种方法对瞬时欠压故障采用了一定延时，即供配电系统断电后保持一段延时后再开始再起动，给电动机机端残余电压一个衰减时间，在延时期间即使电压已经恢复也不开始再起动，防止了电动机群再次合闸冲击。
4）防止短时再次再起动
这三种方法在再起动结束的一段时间内，将该段母线的再起动回路闭锁，以防止短时内连续再起动使电动机群超过允许温度而损坏。
5）防止再起动时间过长
当由于恢复电压较低、负载过重等原因使再起动长时间不能结束时，这三种方法可自动结束以后各批再起动，防止拖垮电网或引起电气设备的损坏。
6）应有动作反映时间
在这三种再起动方法中，某一批再起动指令发出后与下一批再起动指令发出前应有一个动作反映时间。该时间包括控制元件指令发出时间、开关动作时间、电动机起动电流非周期分量衰减时间以及控制元件电压与电流的测量反映时间。
3.2.6 电压与电流控制式及计算式再起动方法的共同特点
除了上述与电压控制式的共同特点外，电压与电流控制式及电压与电流计算式电动机群分批再起动方法还具有以下特点：
1）可控制再起动电流
在再起动过程中再起动电流始终小于Im。该电流值一般小于变压器额定电流三倍，因此可在特大供配电系统电动机群再起动设计中用该电流作为某一供配电系统再起动电流，适当地选择该电流有利于特大供配电系统的再起动。
2）以电流控制为主
在再起动控制过程中采用以电流控制为主，以电压控制为辅的自适应控制方法。在再起动过程中母线电压变化较小，而再起动电流的变化很大，仅用母线电压控制无法实现对电动机群再起动电流的控制，而只用总母线电流控制，在恢复电压过低时不能保证机群的再起动力矩。
4 实现电动机再起动技术
4.1 保持电动机控制回路再起动技术
保持电动机控制回路再起动技术是在供配电系统发生故障时保持再起动电动机控制回路的完整性，电压恢复后将这些电动机再起动的技术。保持再起动电动机控制回路的完整性的方法主要有：
1）时间继电器保持技术
该技术是早期常规的电动机再起动技术，接线较复杂，由于时间继电器长期通电经常发生线圈崩烧现象，而且电压恢复瞬间所产生的过电压冲击经常使交流接触器线圈及控制元件烧毁。再起动可靠性较低。
2）直流电源保持技术
利用供配电系统的直流系统作为电动机的操作电源是发电厂低压系统普遍采用的控制方法，但必须在电动机控制回路中安装低电压保护。在电动机交流控制回路中安装整流电路及小型电容器也可完成直流保持的作用，接线较复杂，对电气元件的可靠性要求较高。采用直流操作电动机的另一个缺点是增加了控制元件灭弧的难度。
3）UPS电源保持技术
在电动机控制电源中安装离线式UPS电源也可完成电动机再起动控制回路的完整性，但也必须在电动机控制回路中安装低电压保护，如用一台UPS为全变电所的所有电动机控制回路供电，一旦某一电动机控制回路发生短路就会殃及全部电动机，而且UPS的安装也要增加资金的投入及定期的维护检查。
4）瞬时欠压逆变器保持技术
瞬时欠压逆变器是在电动机控制回路的供电电源测串联一组静态开关，再并联一个具有储能电容器的逆变器构成的。正常运行时，供电电源通过静态开关向电动机控制回路供电，当供配电系统发生瞬时欠压时静态开关关断，逆变器将储能电容的能量逆变供给电动机控制回路。瞬时欠压逆变器相当于将蓄电池更换为储能电容器的离线式UPS电源，因此，它比离线式UPS电源的价格低很多，而且免维护。
5）瞬时欠压补偿器保持技术
瞬时欠压补偿器是在电动机控制回路中串联一个线路静态开关，再并联一个具有多抽头的自耦变压器，每个抽头再串入一个抽头静态开关构成。正常运行时，供电电源通过线路静态开关向电动机控制回路供电，当供配电系统发生瞬时欠压时线路静态开关关断，瞬时欠压补偿器的控制回路根据瞬时欠压的情况接通相应的抽头静态开关，对电动机控制回路进行补偿。瞬时欠压补偿器通常可补偿不低于50％Ue的瞬时欠压故障。
除了上述保持电动机控制回路再起动技术外，还可采用铁磁谐振（恒压）变压器、动态欠压校正器等多种技术完成保持再起动电动机控制回路的完整性，这里就不赘述了。
由于保持电动机控制回路再起动技术只能采用无控式再起动方法，因此存在许多不足。
4.2 再起动继电器电动机再起动技术
在每个电动机控制回路中安装一个再起动继电器即可完成电动机的再起动任务。该技术接线很简单，并克服了电压恢复瞬间所产生的过电压冲击经常使交流接触器线圈及控制元件烧毁等缺点，可实现可控式再起动方法，但由于再起动继电器仅安装在各电动机控制回路，各控制回路间无任何联系，只能采用时差控制式电动机群分批再起动方法。
4.3 同步电动机再起动技术
当供配电系统发生故障时同步电动机应尽快对转子直流磁场进行灭磁，并可快速使同步电动机所在母线的残余电压小于0.33 pu V/HZ，从而减少了BZT所等待的时间，提供了电动机再起动的速度，降低了再起动过程的能耗。母线电压恢复后，同步电动机以异步起动方式加速至亚同步状态，再经强行励磁将同步电动机由异步运行牵入到同步运行状态。
4.4 可编程序控制器电动机再起动技术
可编程序控制器电动机再起动技术通常采用电压与电流控制式电动机群分批再起动方法，也可采用时差控制式、电压控制式以及电压与电流计算式电动机群分批再起动方法。
可编程序控制器电动机再起动系统通常与供配电系统安装在一起，可以是仅完成再起动任务，也能在再起动控制柜上完成供配电系统倒闸操作，并具有防误操作、BZT 、断路器故障指示等功能。由于输出继电器可直接操作进线和母联断路器的跳、合闸线圈，而且在进线和母联断路器控制回路中采用了辅助导线"软件"监测方法，在倒闸操作时就可检查BZT回路是否完好，因此可使BZT高可靠性动作。在某段电压回路熔断器全部熔断及母线发生短路故障时均不会使BZT误动作。该技术还具有两种BZT功能，即母联和进线断路器都具有BZT功能，而且维护量极少。该技术具有很强的实用性。
4.5 计算机控制系统电动机再起动技术
电动机再起动计算机控制系统可自成系统，也可以是供配电系统计算机控制系统的一部分，或嵌入生产装置计算机控制系统内。计算机控制系统电动机再起动技术通常采用电压与电流计算式电动机群分批再起动方法，也可采用时差控制式、电压控制式以及电压与电流控制式电动机群分批再起动方法。该技术可监视各电机的运行状态，并具有各种供配电系统故障的识别功能，而且可完成数据录波和事件顺序记录功能。包括各供配电系统的操作、电动机运行时间、故障时间及波形、再起动过程、各电动机的再起动次数、电动机中修及小修提醒、报警、再起动系统和计算机自检等功能，并注明日期、打印上最接近的微秒值。可提供决定事件顺序所需要的信息，因而可以减少事故处理的时间，并简化了系统故障时提出事故报告的工作。录入波形图包括电压和电流波形，并可列出数字参数，起动录波前、后的周波数也可以选择，显示录入的波形图，对事故分析及供配电系统和继电保护数据的改进是很有用处的。工业计算机的模块化设计给维护及检修带来了极大的方便。
4.6 特大供配电系统电动机群再起动技术
在大型企业供电电源发生故障切除后，将有多个供配电系统的几百台，甚至上千台电动机参加再起动。特大供配电系统电动机群再起动是一个非常复杂的过程，应当总体考虑，而且必须进行严格的计算，否则将扩大事故范围，此时电压与电流控制式和计算式电动机群分批再起动方法将发挥极大的优越性。
1）相差特大供配电系统电动机群再起动技术
由于故障的供配电系统很大，在内部的同步电动机及补偿电容器等作用下，转动惯量大的电动机拖动转动惯量小的电动机以同一速度下降，故障系统的残余电压衰减的很慢，可利用电源电压与电动机残余电压之间的相差动作BZT，使BZT作用于其相差小于30°内，从而提供了电动机再起动的速度，大大降低了特大供配电系统再起动过程的能耗。
2）计算机特大供配电系统电动机群再起动技术
利用各种再起动方法与技术的混合也可完成特大供配电系统电动机群再起动任务。用主变电所计算机构成网络，监测各分变电所高压变电所内电动机的运行状态，用可编程序控制器和计算机控制系统电动机再起动技术监测各低压变电所内电动机的运行状态。供电电源发生故障切除后，主变电所计算机根据测量的各分变电所母线电压及总电流，利用电压与电流计算式电动机群分批再起动方法，完成各分变电所的高压电动机再起动任务，再用可编程序控制器和计算机控制系统电动机再起动技术完成各低压电压变电所内的低压电动机再起动任务。
5 电动机再起动的方法与技术的选择
电动机再起动的方法与技术的选择不能仅考虑方法先进及技术最佳，而应根据本企业需要选择经济技术合理的再起动技术。能用时间继电器解决的问题就不应使用计算机，不能画蛇添足一味地追求先进。对于电动机台数较少连续性要求不高的供配电系统，可考虑时间继电器或再起动继电器；对于电动机台数较多连续性要求很高的供配电系统，推荐使用可编程序控制器电动机再起动技术；对于现代化程度高资金充裕的企业，可采用计算机控制系统电动机再起动技术。
6 结束语
企业必须首先提高对供配电系统电气设备维护及管理工作，以提高供配电系统的可靠性及供电质量，但供配电系统的故障是不能完全避免的。电动机的再起动技术是对供配电系统故障后的补救措施之一，目的是进一步提高供配电系统对电动机供电的可靠性，因此要求用于电动机再起动技术的元件及设备的可靠性应非常高，否则电动机再起动技术就失去了应有的价值。企业选择电动机再起动方法与技术时应进行经济技术比较，根据再起动电动机的重要性、数量及供配电系统故障后对企业造成的安全及经济损失等方面确定最佳的再起动方法与技术。
第9篇：气动技术范文
关键字：鼠笼型异步电动机；起动技术；软起动技术；水泵
1电动机起动的目前状况
三相鼠笼型异步电动机因其具有结构简单、运行可靠、维修方便、惯性小、价格便宜等诸多优点，在农田排灌中作为电能转化为机械能的主要动力设备而被广泛采用。但由于其起动电流大，对电网的影响和对工作机械（如水泵、拍门等）的冲击力都很大，因而在起动过程中必须采取一些技术办法对起动电流和冲击力（起动电磁转矩）加以合理而有效的控制，实现比较稳定的起动，从而改善系统设备工况，有效延长系统寿命，减少故障率的发生。
异步电动机的起动新问题，一直为业内人士所关注。异步电动机的起动方式从原理上讲只有两种摘要：直接起动和降压起动。直接起动，就是将处于静止状态的电动机直接加上额定电压，使电动机在额定电压功能下直接完成起动过程。直接起动转矩大，起动时间短，起动控制方式简单，设备投资少，因此在中小型电动机的起动上得到广泛的采用。但直接起动方式也受到许多限制，主要表现在下列三个方面摘要：
（1）起动电流可大到电动机额定电流的4～7倍，部分国产电动机的起动电流实际测量甚至高达8～12倍。假如直接起动较大的电动机，过大的起动电流将造成电网电压显著下降，影响同一电网其它电气设备和电子设备的正常运行，严重时将使部分设备因电压过低而退出运行，甚至使电力线路继电保护装置过流保护动作而跳闸，使线路供电中断。
（2）直接起动会使被拖动的工作机械受到机械性冲击，对于水泵性负载来说，过高的起动转矩对叶片、轴承、拍门等造成软性损伤（机械变形、疲惫性老化）及硬性损伤（裂纹、断裂等）是较为常见的，甚至会因水流对管道的冲击力（及反功能力）过大而产生严重的水锤效应损坏设备。
（3）直接起动要求供电变压器容量较大，而对农田排灌泵站供电的变压器容量往往达不到直接起动对电网容量的要求。
在不答应直接起动的情况下，就要采用降压起动的起动方式，即降低电动机端电压进行起动。降压起动一般有星／三角起动，定子电路中串接电阻、电抗器起动，自耦变压器降压起动及本文推荐的软起动等方法。
星形／三角形起动器是降压起动器中结构最简单、成本最低的一种，然而它的性能受到限制，主要表现在摘要：
（1）无法控制电流和转矩下降程度，这些值是固定的，为额定值的1／3。
（2）当起动器从星形接法切换到三角形接法时，通常会出现较大的电流和转矩变动。这将引起机械和电气应力，导致经常性故障的发生。
自耦变压器式起动器比星形／三角形起动器提供了更多的控制手段，可以通过变压器抽头改变I段起动电压（典型为65％和80％两挡起动分接头）。然而它的电压是分级升高的，所以其性能受如下限制摘要：
（1）电压的阶跃性变化（分级转换时产生）引起较大的电流和转矩变动，同星形／三角形起动器性能限制“2”一样会导致机械、电气经常性故障的发生。
（2）有限的输出电压种类（起动电压分接头数量有限），限制了理想起动电流的选择。因为自耦变压器式起动器控制是使用较额定电压低的电压级别进行降压起动，它控制的电机参数为电压而非电流，所以当电网电压波动及负载变化（如排灌站水位落差变化）时，起动电流曲线将显著偏离设计理想曲线，从而恶化起动性能，设备在较差的工况下将大大缩短使用寿命，增加维护成本。
电阻式起动器也能提供比星形／三角形起动器更好的起动控制。然而它同样有一些性能、使用上的限制，包括摘要：
（1）起动特性很难优化。原因是制造起动器时电阻值是确定的，在使用中很难改变，虽然可以通过转换分接头来进行分级起动，但当级数较多时，势必增加控制系统的复杂性，而制造成本、故障率也将随之大幅度提高，所以一般电阻式起动器均在2～5级间。这样，加在电动机定子绕组上的电压、电流等主要电量参数在分级起动时仍有很大的波动。
（2）频繁起动场合下的起动特性不好。原因是在起动过程中电阻值会随着电阻的温度变化，在停止到再起动过程中需经长时间冷却过程。
（3）负载较大或起动时间较长的场合下的运行特性变坏，原因是电阻值随着电阻器温度的变化而变化。
（4）在负载大小经常变化的应用场合（如排灌站水位落差变化较大），电阻式起动器不能提供理想的起动效果。
综上所述，传统的降压起动设备均有诸多性能限制和使用限制，越来越难以适应不断发展的电动机复杂使用场合的起动需要。
2软起动技术的工作原理
软起动技术是在晶闸管斩波技术的基础上发展起来的，利用晶闸管斩波技术进行工频电压调节
在50Hz正弦波每个半周内固定时间（过零延时t1）给晶闸管VT1门极以一个触发脉冲，则根据晶闸管特性，在触发脉冲结束后，晶闸管将在半周内剩余时间维持导通（见图1（b）中阴影部分），直至电压再次过零，这样只要调节VT1触发脉冲出现的时间，则输出电压u0将会在0～100％输入电压（ui）内得到调节。假如将晶闸管斩波调压技术应用于三相电源，再加入现代电子技术如单片机控制技术等即可制成软起动器，从而在大型三相鼠笼式交流异步电动机的起动上得以应用。
软起动电动机时的电压、电流特性曲线见图2。从电压特性曲线u＝f（t）可以看出，从起动开始软起动器给交流异步电动机一个初始电压Ust（Ust一般在10％～60％Ue间自由调整）并在用户设定的起动时间Tst（Tst一般在1～60s范围内自由设定）内将负载电压均匀上升到电动机额定电压Ue。由于软起动器自身特有的限流功能，起动电流在起动期间始终不超过起动限制电流ILIM（ILIM一般在2～5Ie内自由设定）。
为了比较起动外特性，在此给出了应用中最常见的传统起动方式———自耦变压器降压起动时的电压、电流特性曲线（见图3）。从图3可以看出，两级起动的两个阶段均产生很大的起动冲击电流，对电网形成冲击，而两个较大的级落电压0Ust和UstUe又会发生非常大的转矩突变，产生气械冲击。而电动机软起动时无论在电流曲线还是电压曲线上看，均已将电冲击及机械性冲击减小到最低的程度。
3软起动技术的应用
用软起动器组成软起动控制系统可以采取两种型式摘要：（1）在线式控制软起动系统和旁路切换式软起动系统（见图4、图5）。图中K0、K1～Kn为空气断路器；RQ、RQ1～RQn为软起动器；KM11～KMn1、KM12～KMn2为交流接触器；M1～Mn为电动机。
在线式控制软起动系统采取“一带一”方式，即每一台负载电动机的起动由相应的软起动器来完成，选用长期工作制的软起动器，可以对电动机实现起动—运行—停止的全过程控制，并且主接线及控制系统均很简捷。
