淺談怎樣復習“電機與電氣控制”中的機械特性曲線

丁衛華

摘 要：學好知識不僅需要學生努力學習，還要有一個好的學習方法，同時也要一個好的復習方法，才能讓學生掌握相關知識點，才能更好地活用知識，才能舉一反三一。

關鍵詞：特性曲線;電磁轉矩;參數;對比分析

對于職業類的學生來說，初中畢業后進入職業學校就要開始學習相關的專業知識。每一類專業都有一些比較難學的科目。同樣對于電工電子、機電類學生來說也有一些科目比較難學。如“電機與電氣控制”這一門課[1]。

經過調查，大部分學生都認為：“電機與電氣控制”比較難學，它需要“電工基礎”方面的知識來作為學習這門課的基礎。掌握這些知識才能夠學得比較輕松、容易明白。其實，我個人認為這門課并不是很難，稍有難度的應該在機械特性曲線這內容。那怎樣有條理的復習這些內容：

我個人認為要求學生掌握機械特性曲線、弄清楚曲線上的相應的參數是至關重要的。舉例來說：

一、學生從圖中分析參數

參數一、起動轉矩Tst。讓學生根據機械特性來進行分析：1.詢問學生當轉子轉速為0時，可以得到什么轉矩？學生回答是起動轉矩。從而再提問起動能力λst的概念，則是起動轉矩與額定轉矩之比。問學生若是起動轉矩大于或小于負載轉矩時，電動機能否起動？（大于能，小于則不能）。

參數二、最大電磁轉矩Tm。從圖中我們可以看出當電動機在起動過程中，會發現經過B點，此時對應的轉矩為最大電磁轉矩Tm。從而與學生一起分析，為什么電動機不能在最大電磁轉矩Tm處工作的原因。

參數三、在圖上找出N點對應的額定轉速與額定轉矩，從而引出額定轉矩的公式。

參數四、曲線與縱坐標交于一點，該點參數稱為同步轉速度，從而引出

60

。

二、學生根據機械特性曲線分析相應參數的變化

學生已經對機械曲線有了一定的了解。這時，老師提出電動機在額定負載下運行，當負載大于額定負載時，對應的電動機轉速、轉差率、轉子繞組感應電動勢、轉子繞組電流、定子電流將發生什么變化？學生利用圖形進行相應的討論。讓學生代表發言：這時轉子轉速下降，轉差率增大，轉子繞組感應電動勢、轉子繞組電流和定子電流都增大。為了更好讓同學理解，提問其他學生為什么發生這樣的變化，這樣進一步讓學生理解這樣的關系，從而掌握相關的知識點，提高分析問題的能力。

三、學生根據相應條件進行曲線對比分析

首先是利用電壓變化進行對比分析。根據上面的分析，我們得知電動機的電磁轉矩與外在所加的相電壓平方成正比。而此時的頻率、磁極數都沒有發生變化，所以同步轉速沒有發生變化。同時轉子電阻與轉子最大漏電抗也沒有發生變化，故臨界轉界率也沒有發生變化。所以根據這些因素質，可以讓學生畫出相應的特性曲線圖。

從圖中讓學生分析U1和U '1的大小，學生就能推出U1大于U'1;Tst大于T 'st;Tm大于T 'm;從而讓學生推出兩個重要的公式和

T 'st

T 'st

。如果學生能很好的理解上面兩個公式，就可以解決如下幾類問題。第1類電動機在額定負載運行時，當電壓變小時，此時對應的電動機的轉速、轉差率、轉子繞組感應電動勢、轉子繞組電流、定子電流、最大電磁轉矩將會發生什么變化？第2類電動機在額定負載轉矩下運行的該電機，短時低電壓不得低于多少時才能保證電動機不停轉。第3類電動機在額定負載轉矩下運行時，當電壓發生變化時，該電動機能不能繼續運行？第4類當電壓發生變化，電動機能不能起動等問題。

其次是轉子回路串電阻進行對比分析。詢問學生，若轉子回路電阻增大，則對應的機械特性曲線究竟怎樣變化。這時老師可以提示學生，同樣此時的頻率、磁極數都沒有發生變化，所以同步轉速沒有發生變化;雖轉子回路電阻發生變化時，但此時電壓也沒有發生變化，所以最大的電磁轉矩不變;因轉子回路電阻發生變化時，則臨界轉差率就會發生變化（Sc=R2/X20）。根據這些條件就可以畫出機械特性曲線。從圖中我們可以分析出，而此時對應的最大電磁轉矩沒有發生不變。提問學生：當轉子電阻R2=X20時，此時對應的起動轉矩與最大電磁轉矩的關系是怎樣的？學生通過圖形可以得出兩者相等。提問學生：繞線式三相異步電動機增大轉子電阻，啟動轉矩怎么發生變化。這時就會發現有部分學生出錯了，此時老師通過畫圖，讓學生觀察從而得出正確答案“繞線式三相異步電動機適當增大轉子電阻，啟動轉矩才會增大，對應的電流應減小?！?/p>

結束語

通過這樣的復習，可以將這些相關的知識點更好地鞏固，從而讓學生能更好理解這些參數的變化。通過題型變化，才能讓學生將所學知識活用，并且還要多想、多問才能更好理解，才能舉一反三。

參考文獻

[1] 蘇翠云.淺談高職《電機與電氣控制技術》課程教學方法改革[J]中國成人教育，2012（14）：138-139.