交流伺服与变频技术课程标准64课时

《交流伺服与变频技术》课程标准

二、课程性质和任务

交流伺服与变频器在工业自动化领域的应用已经越来越广泛，交流调速代替传统的直流调速已成为工业自动化领域的趋势。为了使教学内容能紧跟技术发展，以适应职业岗位的需求，特开设本课程。

本课程是《机电一体化》、《数控设备应用与维护专业》、《机械制造及自动化》等机电类专业的通用专业基础课程，是学生掌握面广量大的通用型交流伺服与变频器基础知识与应用、维修技能的支撑课程。

本课程的教学重点是用于通用机械、纺织机械、包装机械、自动线、工业机器人以及经配套国产数控系统的济型数控机床等机电一体化设备的通用型交流伺服与变频器，课程不包括全功能型数控系统所配套的交流伺服与主轴系统方面的内容。

通过本课程学习，学生应掌握机电一体化设备应用与维修人员在交流伺服与变频器应用与维修方面所需的理论知识；使得学生能够根据不同的控制要求，规划问题解决方案；能利用变频器与交流伺服的功能解决工程实际问题；能熟练操作、使用通用型交流伺服与变频器；并初步具备故障的分析和维修能力。

课程涉及变频器与交流伺服两个学习领域，由于变频器与交流伺服的结构、原理、用途相近，出于知识与技能体系的考虑，课程设置时原则上应将两个学习领域合并，以增加系统性，避免教学内容的重复与交叉。课程采用项目式教学课程体系与工学结合的教学模式，开设一学期，课程教学的学时建议为64学时/4学分。

三、课程教学目标

使学生熟悉变频器与交流伺服的工作原理；能识读与变频器与交流伺服相关的电路图；掌握常用变频器与交流伺服的功能与参数；具备机电一体化设备操作、调试、维修人员所必需的基本知识。

（一）知识目标

1. 了解感应电机的变频调试原理；

2. 能够应用变频器解决工程实际问题；

3. 掌握变频器的使用、调试、维修方法。

4. 了解交流伺服的控制原理；

5. 能够应用交流伺服解决工程实际问题；

3. 掌握交流伺服的使用、调试、维修方法。

（二）能力目标

1. 知道感应电机、伺服电机的调速原理；

2. 会使用、选择变频器；

3. 能调试、维修变频调速系统。

4. 能使用、选择交流伺服；

5. 能调试、维修交流伺服系统。

（三）素质目标

1. 能够把所学的电气控制、交流伺服、变频器等相关知识加以综合应用，培养学生的专业综合实践能力。同时使学生对常见的通用型变频调速系统、交流伺服系统有较完整的了解，具备调试、维修各类系统的专业知识与职业能力；

2. 通过知识教学的过程培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。

四、课程内容与要求

（一）公共模块（学时：64）

五、教学基本条件

为保证理论与实际操作密切结合，本课程教学要求如下：

1. 本课程的项目二、项目三的教学应结合“机电——亚龙”国际培训中心的“机电一体化运动控制实训室”进行；实训室至少保证每4人共用一套独立的变频器、交流伺服驱动器；课程教学由专业教师与培训中心的兼职教师共同承担。

2. 实训课每班由两位老师上课，以便于对学生的操作进行个别指导。

六、本课程与前后课程的联系

本课程是机电专业通用的运动控制基础课程，内容包括变频器与交流伺服两个学习领域，涉及电力电子技术、运动控制技术、自动控制技术等，课程教学需要有以下前期课程作为准备与基础：

1.《电工与工业电子学》。

2.《数控机床电气控制与PLC》。

本课程可以增加以下后续课程之一，以突出专业方向：

1.《机电一体化控制系统》，适合数控设备应用与维护、机电一体化专业。

2.《机电设备维修》，适合机电设备维修专业。

七、课程实施建议

1. 本课程与《电工与工业电子学》、《电气控制与PLC》等课程内容衔接，讲解时要突出课程的技术综合与集成。

2. 为了达到由易到难、循序渐进的教学效果，交流伺服的内容应提前于变频器的教学。

3. 交流伺服系统部分应以常用的安川Σ系列交流伺服为载体，重点讲解通用型交流伺服在机电一体化产品中的应用。

4. 变频器调速系统部分应以常用的安川CIMR系列变频器为载体，重点讲解通用型变频器在机电一体化产品中的应用。

5. 本课程的所涉及的内容较多，注意教学方法，采用启发式教学，对重点内容讲透，鼓励学生自学和课上讨论，调动学生的学习主动性，通过讲解应用实例，提高学生的学习兴趣，扩大学生在本学科领域的知识面。

6. 教学组织形式实现多样化，课堂授课应利用幻灯片、多媒体技术、投影仪等现代化教学手段；实践教学应在“机电——亚龙”国际培训中心的“机电一体化运动实训室”进行。

7. 根据的调速系统最新发展情况，在平时授课中经常介绍一些有关的新技术、新知识，让学生及时了解最新的科技动态。

八、考核与评价

本门课程以形成性考核方式进行考核。总成绩由平时成绩、操作考核成绩和期末理论考核成绩组成。其中：

平时成绩：占总成绩的10%，考核出勤、作业、课堂问答等。

操作考核：占总成绩的30%；重点考核学生的使用能力、硬件的安装与连接能力、参数设定、故障分析与排查能力以及对出现问题的归纳总结能力等。

理论考试：占总成绩的60%；重点考核交流伺服与变频器的基本知识、基本理论和新技术知识。