浅谈怎样复习“电机与电气控制”中的机械特性曲线

丁卫华

摘 要：学好知识不仅需要学生努力学习，还要有一个好的学习方法，同时也要一个好的复习方法，才能让学生掌握相关知识点，才能更好地活用知识，才能举一反三一。

关键词：特性曲线;电磁转矩;参数;对比分析

对于职业类的学生来说，初中毕业后进入职业学校就要开始学习相关的专业知识。每一类专业都有一些比较难学的科目。同样对于电工电子、机电类学生来说也有一些科目比较难学。如“电机与电气控制”这一门课[1]。

经过调查，大部分学生都认为：“电机与电气控制”比较难学，它需要“电工基础”方面的知识来作为学习这门课的基础。掌握这些知识才能够学得比较轻松、容易明白。其实，我个人认为这门课并不是很难，稍有难度的应该在机械特性曲线这内容。那怎样有条理的复习这些内容：

我个人认为要求学生掌握机械特性曲线、弄清楚曲线上的相应的参数是至关重要的。举例来说：

一、学生从图中分析参数

参数一、起动转矩Tst。让学生根据机械特性来进行分析：1.询问学生当转子转速为0时，可以得到什么转矩？学生回答是起动转矩。从而再提问起动能力λst的概念，则是起动转矩与额定转矩之比。问学生若是起动转矩大于或小于负载转矩时，电动机能否起动？（大于能，小于则不能）。

参数二、最大电磁转矩Tm。从图中我们可以看出当电动机在起动过程中，会发现经过B点，此时对应的转矩为最大电磁转矩Tm。从而与学生一起分析，为什么电动机不能在最大电磁转矩Tm处工作的原因。

参数三、在图上找出N点对应的额定转速与额定转矩，从而引出额定转矩的公式。

参数四、曲线与纵坐标交于一点，该点参数称为同步转速度，从而引出

60

。

二、学生根据机械特性曲线分析相应参数的变化

学生已经对机械曲线有了一定的了解。这时，老师提出电动机在额定负载下运行，当负载大于额定负载时，对应的电动机转速、转差率、转子绕组感应电动势、转子绕组电流、定子电流将发生什么变化？学生利用图形进行相应的讨论。让学生代表发言：这时转子转速下降，转差率增大，转子绕组感应电动势、转子绕组电流和定子电流都增大。为了更好让同学理解，提问其他学生为什么发生这样的变化，这样进一步让学生理解这样的关系，从而掌握相关的知识点，提高分析问题的能力。

三、学生根据相应条件进行曲线对比分析

首先是利用电压变化进行对比分析。根据上面的分析，我们得知电动机的电磁转矩与外在所加的相电压平方成正比。而此时的频率、磁极数都没有发生变化，所以同步转速没有发生变化。同时转子电阻与转子最大漏電抗也没有发生变化，故临界转界率也没有发生变化。所以根据这些因素质，可以让学生画出相应的特性曲线图。

从图中让学生分析U1和U '1的大小，学生就能推出U1大于U'1;Tst大于T 'st;Tm大于T 'm;从而让学生推出两个重要的公式和

T 'st

T 'st

。如果学生能很好的理解上面两个公式，就可以解决如下几类问题。第1类电动机在额定负载运行时，当电压变小时，此时对应的电动机的转速、转差率、转子绕组感应电动势、转子绕组电流、定子电流、最大电磁转矩将会发生什么变化？第2类电动机在额定负载转矩下运行的该电机，短时低电压不得低于多少时才能保证电动机不停转。第3类电动机在额定负载转矩下运行时，当电压发生变化时，该电动机能不能继续运行？第4类当电压发生变化，电动机能不能起动等问题。

其次是转子回路串电阻进行对比分析。询问学生，若转子回路电阻增大，则对应的机械特性曲线究竟怎样变化。这时老师可以提示学生，同样此时的频率、磁极数都没有发生变化，所以同步转速没有发生变化;虽转子回路电阻发生变化时，但此时电压也没有发生变化，所以最大的电磁转矩不变;因转子回路电阻发生变化时，则临界转差率就会发生变化（Sc=R2/X20）。根据这些条件就可以画出机械特性曲线。从图中我们可以分析出，而此时对应的最大电磁转矩没有发生不变。提问学生：当转子电阻R2=X20时，此时对应的起动转矩与最大电磁转矩的关系是怎样的？学生通过图形可以得出两者相等。提问学生：绕线式三相异步电动机增大转子电阻，启动转矩怎么发生变化。这时就会发现有部分学生出错了，此时老师通过画图，让学生观察从而得出正确答案“绕线式三相异步电动机适当增大转子电阻，启动转矩才会增大，对应的电流应减小。”

结束语

通过这样的复习，可以将这些相关的知识点更好地巩固，从而让学生能更好理解这些参数的变化。通过题型变化，才能让学生将所学知识活用，并且还要多想、多问才能更好理解，才能举一反三。

参考文献

[1] 苏翠云.浅谈高职《电机与电气控制技术》课程教学方法改革[J]中国成人教育，2012（14）：138-139.