關於電機學多媒體技術論文參考範文

一、基於SOLIDWOKS的電機三維模型構造

針對上述問題，作者利用SolidWorks三維軟體構造出電機的三維實體模型以輔助（模擬）電機的結構教學使用，使得上述諸多問題迎刃而解。同時，藉助SolidWorks軟體把電機結構的三維模型製作好後，在SolidWorks環境下，可直接進行縮放、三維觀察，還能直接使用三維實體零件進行模擬裝配、著色、區域性隱藏和剖面等操作，並動態地觀察可運動零部件（如電機轉子）的運動情況等。同時，為方便課堂教學，也可利用螢幕錄製程式，製作成FLASH放置到PPT頁面上。例如，在介紹直流電機的基本結構時，如果單純地告訴學生直流電機由定子、轉子、電刷、換向器等組成，學生會覺得比較抽象，難以理解，若藉助SolidWorks軟體繪製出三維的直流電機結構，如圖1所示，為直流電機鼓形繞組、電刷和換向器結構三維模型示意圖，該模型對電機定子和轉子均做簡化處理，放大電刷和換向器，突出重點，使學生在學習過程中能較好理解電機基本構成、單疊繞組連線原理、換向器與繞組的連線關係、電刷和換向器的關係等，對學生學習掌握“轉子繞組首尾相連構成一個閉合迴路；電刷把電樞繞組平分為兩對支路；電樞在轉動時，每個支路中導體不停發生變化，但每個支路中（磁極下）導體電流方向不變”等直流電機基本原理起到積極作用。這樣，教學時就可以突出重點、有的放矢，極大地提高教學質量。另一方面，為了進一步加深理解電機的內部結構，提高學生實踐能力，學生還可以利用SolidWorks三維軟體自己動手繪製電機結構，例如配電變壓器的鐵芯截面常採用多級梯形結構，鐵芯結構如圖2所示，鐵芯直徑這一重要引數很多同學難以理解，若學生利用SolidWorks軟體自己動手繪製配電變壓器的鐵芯，則理解起來就簡單多了。

二、基於AutoLISP的電機旋轉磁場動畫模型

學習交流電機時，需要重點分析氣隙旋轉磁場與定轉子繞組的電磁感應作用。氣隙旋轉磁場是基礎，對氣隙旋轉磁場的能否正確理解是掌握交流電機機電能量轉換的關鍵。氣隙旋轉磁動勢或磁場是“一個正弦分佈、以同步轉速向前推移的正向恆幅旋轉磁動勢或磁場”，旋轉磁場比較抽象，尤其對於初學者來說，若不借助一定手段，很難在短時間內建立起旋轉磁場的完整概念。正弦分佈的恆幅旋轉磁場一般使用連續的圖形描述進而形成FLASH檔案，但都存在操作複雜等缺點[3]，這裡介紹一種全新簡易的利用AutoCAD繪圖軟體開發電機旋轉磁場的方法。AutoCAD是一款得到廣泛應用的二維繪圖軟體，可繪製複雜的工程圖，AutoCAD內嵌AutoLISP高階開發語言，編制AutoLISP圖形控制程式，可對AutoCAD繪圖環境及圖形進行各種操作。這裡以籠型感應電機為例，利用AutoLISP建立電機旋轉磁場。建立過程如下：新建一個CAD圖，手工設定三個圖層，分別在三個圖層上繪製非同步電動機定子、轉子和正弦旋轉磁場圖，可把線條定義為多義線，並設定線寬和顏色以提高顯示效果（如圖3示）。然後新建一個AutoLISP檔案（.lsp），利用AutoLISP函式語言編制圖形控制程式，主要用到以下函式和命令。程式開始，利用layer圖層命令依次只打開定子、轉子和旋轉磁場對應的圖層，關閉不需要的圖層，以方便複雜圖形下的圖形選擇。然後利用ssget函式手工建立三個選擇集並命名。編制迴圈結構，利用rotate命令對旋轉磁場和轉子對應圖形進行小角度旋轉，控制轉子旋轉速度略低於旋轉磁場。為降低旋轉轉速，可編制並呼叫延時函式。在AutoCAD環境下載入並執行程式，即可達到預期效果。同樣，該操作也可利用螢幕錄製程式，製作成FLASH放置到PPT頁面上。

三、基於VB的電機學互動課件製作

互動式教學能及時反饋教學效果，教師根據教學反饋實時調整教學策略，是廣大教師最常見的教學方法。隨著多媒體技術的廣泛發展，如何能製作出高水平的互動式教學課件是我們每一位教師值得思考的.問題，互動式課件要具有很強的可操作性、啟發性和趣味性，對課件製作提出了更高的要求。作者根據多年的教學經驗，對電機學互動課件的製作做了大量的深入研究，對電機學的教學難點和重點部分利用VB及VB.net開發出了功能強大的互動式圖形程式[4-5]。現以利用VB開發三相交流繞組的旋轉磁動勢動態程式為例，製作過程如下：新建一個EXE檔案並設計窗體，放置一些直線控制元件、SHAPE控制元件及滾動條等。在程式中，繪製三相電流波形及利用直線控制元件對時間進行標記，利用SHAPE控制元件製作定子及轉子圖形，電流方向分別用“＋”和“·”區別，電流大小用“＋”和“·”的大小進行標示，利用SHAPE和直線控制元件製作繞組中三相電流標記。放置一個滾動條對時間點進行控制，當時間變化時，三相繞組中的電流發生變化，合成磁動勢的方向用直線控制元件繪製的箭頭標示。編制程式時，根據滾動條定義的時間，計算三相電流大小及合成磁動勢的方向，並修改電流標記控制元件和合成磁動勢方向標記組合控制元件的相關引數即可。製作完畢後為一可執行檔案，在PPT上建立連結，教學時點選相應連結即可開啟EXE程式，該可執行檔案不受電腦作業系統、軟體版本等各種因素的干擾，操作簡單、方便快捷。利用VB開發的三相交流繞組旋轉磁動勢動態程式圖如圖4示。

四、結論

教學是一個師生互動的過程，本文以“電機學”課程為例對教學中多媒體技術的應用進行了詳細闡述和論證。結果表明，多媒體技術的靈活運用，極大地提高了學生學習的積極性和主動性，激發了學生學習的熱情，很好解決了三本院校存在的少學時、多內容、實驗資源欠缺情況下的教學問題，教學效果良好。

作者：姜巨集偉 樑芬 唐鳴 單位：中原工學院電子資訊學院 中原工學院資訊商務學院資訊工程系 浙江工業職業技術學院汽車學院