《變頻器技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)編寫

30《變頻器技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)編寫《變頻器技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)一、制定課程標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案，并結(jié)合電氣操作和電氣維修工崗位技能要求而制定，用于指導(dǎo)《變頻器技術(shù)》課程建設(shè)和課程教學(xué)實(shí)施。二、課程的性質(zhì)與作用《變頻器技術(shù)》是我院電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握變頻器的基本原理及變頻調(diào)速的特點(diǎn)、變頻器的功能及預(yù)置、變頻器外接電路與操作、變頻器的安裝、調(diào)試，變頻調(diào)速的應(yīng)用等知識(shí)、技能、基本方法和技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，為學(xué)生適應(yīng)電氣工作崗位的要求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、本課程與其他課程的關(guān)系本課程與其他課程的關(guān)系如表1所示。表1《變頻器技術(shù)》課程與其他課程的關(guān)系序號(hào)前期課程名稱對(duì)本門課程的支撐作用1電力電子技術(shù)變頻器主電路分析故障判斷2電機(jī)拖動(dòng)變頻器的控制原理3電氣控制技術(shù)變頻器外接電路設(shè)計(jì)4電工電子技術(shù)變頻器主電路模塊測(cè)試、分析5可編程控制技術(shù)變頻器的上位機(jī)，通訊聯(lián)系四、課程的教育目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)該具備以下知識(shí)、能力和素質(zhì)。（一）知識(shí)目標(biāo)1.了解變頻器的作用、類型、發(fā)展及應(yīng)用；2.了解變頻器的硬件組成及各部分功能；3.了解變頻器的運(yùn)行原理；4.熟悉變頻器的常用功能5.熟悉變頻器的工作狀態(tài)6.掌握變頻器的頻率及啟停信號(hào)的設(shè)定方式（運(yùn)行模式）7.了解變頻器的安裝環(huán)境。8.了解變頻器的典型應(yīng)用。（二）能力目標(biāo)1.能正確連接變頻器的主電路及控制電路；2.能通過操作面板設(shè)定運(yùn)行參數(shù)及恢復(fù)出廠設(shè)置；3.掌握變頻器面板運(yùn)行模式的頻率設(shè)定、啟停方法；4.掌握變頻器外部運(yùn)行模式的頻率設(shè)定、啟停方法；5.掌握變頻器組合運(yùn)行模式的頻率設(shè)定、啟停方法；6.掌握變頻器多段速運(yùn)行的頻率設(shè)定、啟停方法；7.掌握變頻器順利啟動(dòng)時(shí),需設(shè)定的相關(guān)參數(shù)及參數(shù)設(shè)置的原則；8.掌握變頻器順利停止時(shí),需設(shè)定的相關(guān)參數(shù)及參數(shù)設(shè)置的原則；9.掌握電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行能力限制電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的方法；10.掌握根據(jù)工藝要求合理限制電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速的方法；11.掌握由變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)的方法；12.掌握由變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過電流保護(hù)的方法；13.掌握對(duì)變頻器自身過電流保護(hù)的方法；14.掌握通過參數(shù)設(shè)定實(shí)現(xiàn)變頻器帶不同類型負(fù)載的方法；15.掌握選擇不同類型的信號(hào)源設(shè)定變頻器頻率的方法；16.掌握由故障報(bào)警端子實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的保護(hù)方法17.掌握由模擬量輸出端子監(jiān)視變頻器輸出頻率和電流的方法18.掌握變頻器的使用注意事項(xiàng)；19.具有使用適當(dāng)?shù)墓ぞ撸凑展に囈?，根?jù)電氣安裝圖進(jìn)行安裝變頻器的能力；20.具有根據(jù)工藝要求正確選擇變頻器參數(shù)并合理設(shè)置參數(shù)值以及進(jìn)行調(diào)試的能力；21.熟悉典型變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要變頻器參數(shù)及設(shè)置原則。（三）素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)良好的社會(huì)公德、職業(yè)道德，遵章守紀(jì)的良好習(xí)慣；2.養(yǎng)成高尚的社會(huì)主義道德品質(zhì)和文明習(xí)慣，尊敬師長(zhǎng)，樂于助人，禮貌待人的習(xí)慣；3.培養(yǎng)尊重科學(xué)、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的精神；4.養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度；5.樹立安全意識(shí)。五、課程學(xué)分與時(shí)數(shù)分配《變頻器技術(shù)》課程共4學(xué)分、64學(xué)時(shí)，安排在第四學(xué)期授課，課程學(xué)分與時(shí)數(shù)分配如表2所示。表2《變頻器技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容與建議學(xué)時(shí)序號(hào)教學(xué)任務(wù)名稱教學(xué)時(shí)數(shù)小計(jì)理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)1變頻器基礎(chǔ)知識(shí)662變頻器的面板及輸入輸出端子10823變頻器的基本運(yùn)行方式10464變頻器的常用功能8445變頻調(diào)速的基本控制電路10466變頻器的工程應(yīng)用10107變頻器的選擇與安裝448變頻器的使用與維護(hù)642合計(jì)644420六、課程教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)框架表3《變頻器技術(shù)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)框架學(xué)習(xí)任務(wù)名稱（章、節(jié)）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)載體學(xué)時(shí)建議教學(xué)方法與教學(xué)資源教學(xué)環(huán)境考核評(píng)價(jià)變頻器基礎(chǔ)知識(shí)1.了解變頻器的分類方法；2.了解變頻器的組成及各部分的作用；3.了解變頻器的基本運(yùn)行原理。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.變頻器定義、分類、作用和發(fā)展趨勢(shì)；2.變頻器的整流模塊、逆變模塊、中間直流環(huán)節(jié)、控制電路的作用；3.變頻器的基本控制方式U/F控制；4.變頻器的的能耗、直流、回饋制動(dòng)方式；5.變頻器的整流模塊、逆變模塊、中間直流環(huán)節(jié)電路原理分析；訓(xùn)練項(xiàng)目：1.畫出變頻器內(nèi)部功能模塊；2.上網(wǎng)搜索整流模塊和逆變模塊圖片，分析技術(shù)參數(shù)；3.分析變頻器整流、濾波、逆變和回饋制動(dòng)過程傳統(tǒng)教學(xué)/多媒體教學(xué)6教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向法、討論、總結(jié)教學(xué)資源：參考教材、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)資源、變頻器1.配有一體機(jī)多媒體教學(xué)設(shè)備的教室；2.調(diào)速實(shí)訓(xùn)室（配有三菱變頻器實(shí)驗(yàn)裝置）。3.BBP變頻器考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：10%變頻器操作面板及輸入輸出端子1.認(rèn)識(shí)變頻器主電路輸入輸出端子；2.認(rèn)識(shí)變頻器的操作面板，了解其功能；3.掌握變頻器主要控制電路端子的功能。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.分析變頻器的型號(hào)含義；2.變頻器的名牌及所包含的信息；3.變頻器的容量系列、與所帶電機(jī)容量的匹配關(guān)系；4.變頻器的主電路輸入輸出端子的連線；5.變頻器的操作面板的發(fā)光二極管、各按鍵、監(jiān)視器指示值的含義；6.掌握“運(yùn)行模式切換”、“信號(hào)監(jiān)視與頻率設(shè)定”、“參數(shù)設(shè)定”、“報(bào)警歷史”四種工作狀態(tài)的切換；7.掌握運(yùn)行信號(hào)的監(jiān)視、參數(shù)設(shè)定、查看報(bào)警歷史的方法；8.開關(guān)量輸入端子功能及應(yīng)用；9.模擬量輸入輸出端子功能。訓(xùn)練項(xiàng)目：1.變頻器操作面板與接線端子辨認(rèn)；2.變頻器與交流電源和交流電動(dòng)機(jī)的連線；3.變頻器監(jiān)視輸出電壓、電流、頻率的切換；4.由操作面板設(shè)定頻率和操作面板啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)運(yùn)行到反轉(zhuǎn)運(yùn)行需要用到那些按鍵；5.由外部端子設(shè)定頻率和操作面板啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)運(yùn)行到反轉(zhuǎn)運(yùn)行需要用到那些按鍵。傳統(tǒng)教學(xué)/多媒體教學(xué)/現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)10教學(xué)方法：功能導(dǎo)向法教學(xué)資源：變頻器使用說明書、多媒體課件、參考教材、變頻器1.配有多媒體教學(xué)設(shè)備的教室；2.調(diào)速實(shí)訓(xùn)室（配有三菱變頻器實(shí)驗(yàn)裝置）。考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：20%變頻器的基本運(yùn)行方式1.了解變頻器基本運(yùn)行方式；2.掌握各種運(yùn)行模式的參數(shù)設(shè)置；3.掌握各種運(yùn)行模式的調(diào)試及運(yùn)行。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.PU運(yùn)行方式；2.EXT運(yùn)行方式；3.組合運(yùn)行方式；4.變頻器的PU、EXT、組合運(yùn)行模式的切換。訓(xùn)練項(xiàng)目：1.參數(shù)恢復(fù)出廠設(shè)置；2.參數(shù)設(shè)置；3.PU點(diǎn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置與接線；4.PU連動(dòng)參數(shù)設(shè)置與接線；5.EXT點(diǎn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置與接線；6.EXT連動(dòng)參數(shù)設(shè)置與接線；7.組合運(yùn)行模式參數(shù)設(shè)置與接線；8.PLC控制的變頻器多段速運(yùn)行。10教學(xué)方法：功能導(dǎo)向法、案例教學(xué)法教學(xué)資源：變頻器使用說明書、多媒體課件、參考教材、變頻器1.配有多媒體教學(xué)設(shè)備的教室；2.調(diào)速實(shí)訓(xùn)室（配有三菱變頻器實(shí)驗(yàn)裝置）考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：20%變頻器的常用功能1.掌握常用功能和參數(shù)設(shè)置方法；2.掌握根據(jù)變頻器所帶負(fù)載不同，設(shè)定不同參數(shù)的技能。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.變頻器的參數(shù)鎖定與解除；2.運(yùn)行頻率與加減速時(shí)間設(shè)定；3.運(yùn)行頻率限制；4.適用負(fù)載選擇；5.不同負(fù)載對(duì)啟動(dòng)相關(guān)參數(shù)的要求；6.電動(dòng)機(jī)的過熱保護(hù)功能；7.過電流保護(hù)功能；8.由不同規(guī)格和類型的模擬信號(hào)設(shè)定頻率；9.由外部端子設(shè)定運(yùn)行頻率；10.開關(guān)量輸出端子對(duì)故障報(bào)警信號(hào)的輸出；11.由模擬量輸出顯示輸出頻率信號(hào)；12.輸入輸出端子的功能拓展。訓(xùn)練項(xiàng)目：1.由多段速輸入端子對(duì)電機(jī)恒速控制電路圖參數(shù)；2.變頻器的頻率信號(hào)由模擬電流信號(hào)設(shè)定例；3.設(shè)定加減速時(shí)間計(jì)算；4.由輸出模擬電壓端子監(jiān)測(cè)輸出頻率。傳統(tǒng)教學(xué)/多媒體教學(xué)8教學(xué)方法：功能導(dǎo)向法、案例教學(xué)法教學(xué)資源：變頻器使用說明書、多媒體課件、參考教材、變頻器1.配有多媒體教學(xué)設(shè)備的教室；2.調(diào)速實(shí)訓(xùn)室（配有三菱變頻器實(shí)驗(yàn)裝置）考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：10%變頻調(diào)速的基本控制電路1.掌握變頻調(diào)速系統(tǒng)基本控制功能的實(shí)現(xiàn)方式；2.掌握典型控制電路的安裝布線方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.自鎖按鈕控制的電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行電路；2.由繼電器控制的電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行電路；3.由繼電器控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行電路。訓(xùn)練項(xiàng)目：由繼電器控制的電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行電路的元件布置圖與安裝接線圖。10考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：10%變頻器的工程應(yīng)用1.會(huì)分析變頻器在各種應(yīng)用中的控制方式；2.掌握變頻器實(shí)現(xiàn)控制方式所必須設(shè)置的參數(shù)和調(diào)試步驟。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.開環(huán)矢量控制簡(jiǎn)介；2.電動(dòng)機(jī)參數(shù)的調(diào)諧整定；3.開環(huán)矢量控制應(yīng)用分析；4.閉環(huán)矢量控制應(yīng)用實(shí)例簡(jiǎn)分析；5.變頻器與上位機(jī)之間的通訊。訓(xùn)練項(xiàng)目：1.中央空調(diào)風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能PID控制電路圖及參數(shù)設(shè)置2.開環(huán)矢量控制時(shí)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的調(diào)諧整定。傳統(tǒng)教學(xué)/多媒體教學(xué)10教學(xué)方法：?jiǎn)栴}中心法、討論法資源：多媒體課件、參考教材、變頻器1.配有多媒體教學(xué)設(shè)備的教室；2.調(diào)速實(shí)訓(xùn)室（配有三菱變頻器實(shí)驗(yàn)裝置）考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：15變頻器的選擇安裝1.熟悉變頻器的安裝環(huán)境2.掌握變頻器容量的選擇依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.變頻器容量的選擇2.變頻器外圍器件的選擇3.變頻器的安裝環(huán)境訓(xùn)練項(xiàng)目：1.根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量確定交流接觸器、空氣開關(guān)的容量2.繪制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制元件位置圖（變頻器單獨(dú)放置），其他元件放置在滑道上。4教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向法、討論法資源：多媒體課件、參考教材、網(wǎng)絡(luò)資源、變頻器1.配有多媒體教學(xué)設(shè)備的教室；2.獨(dú)立的變頻器、信號(hào)發(fā)生器、接觸器、接線端子、滑道（以上需另購）、考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：5%變頻器的使用與維護(hù)1.了解使用注意事項(xiàng)，確保變頻器的安全運(yùn)行2.學(xué)會(huì)變頻器簡(jiǎn)單故障處理學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.主電路模塊測(cè)試2.變頻器使用注意事項(xiàng)3.故障原因分析與簡(jiǎn)單處理訓(xùn)練項(xiàng)目：主電路模塊測(cè)試6教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)向法資源：多媒體課件、參考教材、變頻器 3.BBP變頻器考核方式：過程考核與期末考核相結(jié)合；考核標(biāo)準(zhǔn)：過程考核占40%，期末考核占60%；成績(jī)權(quán)重：10%七、教學(xué)基本條件（一）教學(xué)團(tuán)隊(duì)基本要求1.團(tuán)隊(duì)規(guī)模：基于每屆2～3個(gè)教學(xué)班的規(guī)模，專兼職教師4人，其中專職教師2人（含實(shí)驗(yàn)教師1人）,院內(nèi)兼職教師1人，來自企業(yè)的兼職教師1人，職稱和年齡結(jié)構(gòu)合理，互補(bǔ)性強(qiáng)；2.教師專業(yè)背景與能力要求：掌握電機(jī)及拖動(dòng)知識(shí)、電氣控制知識(shí)，電力電子技術(shù)知識(shí)、熟悉可編程控制器技術(shù)，掌握電工基本操作技能，具備“雙師素質(zhì)”；3.課程負(fù)責(zé)人：熟練掌握交直流調(diào)速技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)和熟悉可編程控制器技術(shù)、高職教育規(guī)律、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、教學(xué)效果好、熟悉電氣工作崗位背景，具有高級(jí)職稱的“雙師型”教師。（二）教學(xué)硬件環(huán)境基本要求實(shí)施《變頻器技術(shù)》課程教學(xué)，校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)硬件環(huán)境應(yīng)具備以下條件見表4。表4《變頻器實(shí)訓(xùn)技術(shù)》課程教學(xué)硬件環(huán)境基本要求名稱基本配置要求場(chǎng)地大小/功能說明變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)室1.變頻器成套實(shí)訓(xùn)裝置12套；2.分立變頻器16臺(tái)；3.空氣開關(guān)、接線端子、滑板，信號(hào)源、電壓表等16套；4.三相交流異步電動(dòng)機(jī)16臺(tái)；5.變頻調(diào)速元件安裝板16塊。1601.變頻器功能擴(kuò)展、變頻調(diào)速系統(tǒng)安裝2.具有多媒體教室功能供變頻器課程教學(xué)、實(shí)訓(xùn)使用（三）教學(xué)資源基本要求1.變頻器技術(shù)學(xué)習(xí)課件；2.變頻器應(yīng)用說明書3.石化企業(yè)職工大賽有關(guān)變頻器的技術(shù)資料。八、其他說明（一）學(xué)生學(xué)習(xí)基本要求1.具有一定的電工知識(shí)和電工基本操作技能；2.具有一定的電力電子技術(shù)知識(shí)和對(duì)電路的分析能力；3.掌握電機(jī)學(xué)相關(guān)知識(shí)；4.具有一