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关键词： 电机学   虚拟仿真   有限元仿真   课程改革  

摘要： 在国家大力倡导新工科专业教学改革的背景下,将虚拟仿真技术融入电机学的课程教学,探索该教学模式的主要优势。本文以一台72槽12极永磁同步电机为研究对象,通过Maxwell仿真软件进行建模、仿真和分析,通过模型理解电机的基本参数概念,直观展示电机运行过程中磁路的变化,通过仿真结果,详细分析各参数与电机输出结果之间的关联。通过直观的图形界面、丰富的结果展示等,帮助学生直观理解永磁电机的电磁特性、机械特性,巩固电气工程及其自动化专业的教学内容和目标,为人才培养模式改革提供参考。

关键词： 电机学   课程教学   改革探析  

摘要： 本文探讨了电机学教学的改革策略,以适应当今电气工程领域的快速发展。通过课程结构调整,实验教学的加强以及创新设计活动的引入,旨在培养更全面、更具实际动手能力和创新思维的电机工程师。课程结构的灵活性和多学科交叉设计使学生能够更好地理解电机学科的理论知识,实验教学的强化提高了学生的实际操作水平,而创新设计活动则激发了学生的创造性思维和解决实际问题的能力。通过这一系列教学改革方法,旨在培养更符合电机工程实际需求的专业人才,使学生更好地适应未来电气工程领域的发展趋势。这一综合性的改革方案有望为电机学科教学带来积极的变革和发展。

关键词： 磁感等效磁路   矢量磁路理论   变压器   感应电机   电机学  

摘要： 电机学等传统电机理论对变压器和感应电机的工作机理分析多采用等效电路的方法,将实际磁量等效为电量来表示,在一定程度上让二者的分析变得复杂化。可是,传统磁路理论中仅有磁阻元件,难以定量表征磁通与磁动势之间存在的相位差和铁心中的损耗等,进而成为分析的瓶颈。为此,该文引入新的磁路参数——磁感,并利用磁阻和磁感双元件构成的矢量磁路理论,建立适用于变压器和感应电机分析的等效矢量磁路,推导了不同工况下的磁路方程,并以变压器为例,从磁路角度绘制了相量图。对变压器和感应电机在不同工况下的主要特性进行定量计算,通过实验结果验证了分析方法的有效性。相较于等效电路分析方法,该文所提的等效矢量磁路分析方法省去了匝数归算、频率归算等过程,因而概念清晰、计算简洁。该文研究不仅为电机等电磁装备的分析设计提供了全新的方法,而且有望推动《电机学》教材的改革,降低电机学相关内容的学习难度。

关键词： 新工科   电机学   教学改革   教学模式探索   一流本科课程  

摘要： 在新工科的时代背景下,“电机学”作为电气工程及其自动化专业的重要基础课程,其教学改革显得尤为迫切和重要。传统的“电机学”教学往往侧重于理论知识的传授,而对学生实践能力和创新思维的培养不够重视。文章旨在探讨新工科背景下“电机学”课程教学改革的重要性与实施方案。通过对“电机学”课程内涵的深入剖析,结合“电机学”课程的特殊性,提出了一系列创新性的教学模式探索,以期提高“电机学”课程的教学质量,在打造一流本科课程的同时培养学生的实践能力、创新精神和综合素质,进而满足新工科背景下行业的人才需求。

关键词： “电机学”课程   多元教学模式   教学改革   教学手段  

摘要： “电机学”课程在专业体系架构中起着承前启后的作用,教学内容涉及机、电、磁等多学科知识,具有机理结构抽象难懂的特点。对此,文章提出构建“一条贯穿主线、两种教学渠道、三层教学目标、四个教学模块、五类教学手段、六级评价体系”的多元教学模式,并深入探索多元教学模式内涵及实施方案。教学实践表明,多元教学模式有助于学生沉浸式获得理论知识及实操技能,以及树立正确的价值理念。

关键词： 电机学   虚拟辅助   教学改革  

摘要： 电机学课程实践性很强,在电气工程专业具有广泛应用。针对此课程以抽象理论为主、电机综合实验平台数量有限及实验项目和类型相对固定的特点,基于LabVIEW开发了一套电机学虚拟辅助教学系统。该系统实现了电机多模态控制、动态显示结果及多参数任意可调,可应用在理论教学、实验教学及自动控制类科研项目中。实践表明,这种全新的教学辅助平台可以促进教学观念与教学模式的改革,具有重要的实际意义。

关键词： 电机   电气量   磁气量   有效值   最大值   负载   电抗   磁场  

摘要： 描述了电机学中的一些“反常”现象,分析了这些现象的成因,并用简明的语言进行归纳,为相关领域的研究人员提供一定参考。

关键词： 电机学   定子槽偏移   永磁同步电机   齿槽转矩   输出性能  

摘要： 为降低永磁同步电机齿槽转矩和提高电机输出性能,以三相8极36槽内置组合式永磁同步电机为例,提出了一种电机定子槽偏移的方法。首先,通过理论推导定子齿气隙磁导函数,建立电机定子槽偏移数学模型;其次,对不同定子偏移槽数下不同偏移角度的齿槽转矩峰值、输出转矩以及转矩脉动的影响做出分析,利用自适应遗传算法确定电机定子偏移槽数偏移角度下的目标值;最后,通过试制样机进行实验。结果表明,优化后的电机齿槽转矩峰值降低了49.56%,转矩脉动降低了39.2%,平均输出转矩得到适当提升,气隙磁密谐波得到适当降低,同时,平均输出转矩增大,电机输出性能得到提升。所提定子槽偏移结构及多目标联合仿真方法具有一定的合理性和有效性,可为同类型电机的齿槽转矩优化和输出性能提高提供参考。

关键词： 电机学   实验教学   虚拟仿真   变压器  

摘要： 电机学实验是工程基础课程“电机学”必要环节。针对理论教学中存在概念难理解、现象直观性差,实物实验内容全面性不足的问题,将有限元虚拟仿真技术应用于实验教学中,直观展示电机的运行机理和电磁特性,解决教学难题。在阐述虚拟仿真实验建设思路的基础上,以变压器仿真实验建设为例说明虚拟仿真实验设计方法和开展过程。教学实践证明,在电机实验教学中开展虚拟仿真实验,保证了实验内容的全面性和系统性,学生的工程实践能力和创新意识得到提高。

关键词： 电机学   课程思政   闭环教学模式  

摘要： “电机学”是电气类专业中讲授难度较大的基础课程之一,复杂的电磁原理和抽象的概念理论导致学生听课效率低,对于教师的思政育人教学过程存在极大挑战。为此,提出一种以学生为中心、教师为主导的基于闭环模式的课程思政教学方法,从需求、育人、创新、实践四个维度深入挖掘思政要素,并柔性融入教学活动和评价中,促进课程思政教学反思。实践教学效果表明该方法能够显著提升育人实效。