《变频器技术》课程标准
适用专业：机电一体化技术
开设学期：第二学年 第 2 学期
学时：32 学分：2
（一）课程性质与作用
本课程是高等职业院校机电类技术专业的一门应用性专业课程。结合变频器行业的最新发展情况，通过理论教学和实验，使学生具备应用和维护维修各种变频器控制系统的基本能力；教会学生利用网络搜索技术资料的方法，使学生具备应用技术资料解决现场问题的能力；在授课过程中培养学生认真的工作作风和严谨的工作态度，树立学生的岗位责任意识；培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。
本课程前导课程是《高等数学》、《电工技术》、《电子技术》。后续课程是《电气控制技术》。
（二）课程设计思路
课程内容设计针对课程核心内容：变频调速系统的调试和维护，选择风机的变频调速、生产线传送带调速系统等典型变频调速系统作为教学载体进行基础性和综合性学习情景的设计。以"变频器设备为主、变频调速工程为辅"设计基础性学习情境设计；以"变频调速工程为主、变频器设备为辅"进行综合性学习情境设计。基础性学习情境内容重点是变频器的操作与认识、变频器的基本功能；综合性学习情境内容重点是通过简单到复杂的2个典型工程和变频调速系统的维护，逐步提升变频系统的安装、维护和维修技能，实现学习工作的一致性。
（三）课程目标
1．认知目标
1）能根据要求熟练设置变频器的参数并运行变频器，熟悉变频器的主要应用场合；
2）能根据工程要求选用变频器，并用于实际工程设计；
3）会按规范要求安装、调试、维护变频器；
4）能按功能模块分析变频器工作过程，对典型故障能进行分析，掌握通用变频器的基本工作原理；
5）会使用变频器的常用维修仪器仪表及工具，掌握变频器维修、维护的常见方法，具备一般故障的检测、分析、维修能力；
2．能力目标
1）自主学习的能力；
2）通过网络、期刊、专业书籍、技术手册等获得信息能力，收集资料的能力；
3）解决问题、分析问题的能力；
4）具有制定、实施工作计划的能力；
5）具有理论知识的实际应用能力；
3．素质目标
1）具有团队协作的意识，良好的小组成员协作能力；
2）具备良好沟通能力和评价他人的能力；
3）正确面对困难和挫折的处理能力；
4）负责任的工作习惯；
5）节约并保护环境的意识；
（四）课程内容和要求
1．课程内容结构安排
序号 |
项 目 |
参考学时 |
1 |
变频器的认识 |
4 |
2 |
变频器中的变流技术 |
2 |
3 |
变频器内部控制方式 |
2 |
4 |
变频器的外端子连接及基本操作 |
2 |
5 |
变频器的选择与安装 |
2 |
6 |
风机的变频调速 |
6 |
7 |
变频器在生产线传送带上的应用 |
4 |
8 |
恒压供水 |
4 |
9 |
变频器故障实例 |
4 |
10 |
考核 |
2 |
2．课程内容要求
项 目1 |
变频器的认识 |
学时 |
4 |
学习目标 |
1.了解变频器的用途， 2.认识各种品牌变频器的外观及变频器分类， 3.了解目前变频器行业的发展现状， 4.理解学习本门课程的用途。 5.掌握变频器的硬件结构， 6.掌握主电路及控制电路各部分的作用， 7.掌握外端子的种类及所接信号类型。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1 变频器的认识
|
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
. 多媒体教室 .变频器 |
1． 具备电工电子理论知识的应用 2． 掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目2 |
变频器中的变流技术 |
学时 |
2 |
学习目标 |
1. 了解变频器用开关器件的类型、 2.了解变频器用开关器件基本工作原理、 3.掌握变频器用开关器件使用方法及检测方法 4.理解脉冲宽度调制技术的概念与原理； 5.了解单极性SPWM控制方式、双极性SPWM控制方式的概念及电路的工作工程； 6.了解变频器三相桥式SPWM逆变电路的变压、变频原理。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1变频器中的变流技术 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1． 具备电工电子理论知识的应用 2． 掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目3 |
变频器内部控制方式 |
学时 |
2 |
学习目标 |
1. 了解变频器内部的四种控制方式与变频器性能的关系， 2.了解四种不同控制方式变频器的应用场合。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1变频器内部控制方式 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目4 |
变频器的外端子连接及基本操作 |
学时 |
2 |
学习目标 |
1. 了解变频器外端子的接线， 2.熟悉变频器键盘操作， 3.掌握三菱变频器参数预置的基本方法， 4.了解变频器程序预置的过程。。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1变频器的外端子连接及基本操作 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目5 |
变频器的选择与安装 |
学时 |
2 |
学习目标 |
1.了解根据控制统的具体情况选用变频器类型、容量、型号规格的方法， 2.掌握变频器选件选用的基本方法， 3.掌握变频器传动方案的选择方法。 4.掌握变频器、周围设备及器件的正确布局及安装方法。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1变频器的选择 任务2变频器的安装 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目6 |
风机的变频调速 |
学时 |
6 |
学习目标 |
1. 掌握变频器的安装、控制电路的设计安装、不同用途下变频器需设定的参数、系统调试等知识和技能； 2.能利用电路原理图分析电路故障； 3.能改造或完善较简单的有缺陷的控制电路； |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1风机控制电路设计 任务2变频器的安装与调试 任务3 多段速的设置与调试 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目7 |
变频器在生产线传送带上的应用 |
学时 |
4 |
学习目标 |
1. 掌握变频器的安装、控制电路的设计安装、不同用途下变频器需设定的参数、系统调试等知识和技能； 2.能利用电路原理图分析电路故障； 3.能改造或完善较简单的有缺陷的控制电路； |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1控制电路设计 任务2变频器的安装与调试 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目8 |
恒压供水 |
学时 |
4 |
学习目标 |
1. 掌握变频器的安装、控制电路的设计安装、不同用途下变频器需设定的参数、系统调试等知识和技能； 2.能利用电路原理图分析电路故障； 3.能改造或完善较简单的有缺陷的控制电路； |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1控制电路分析 任务2变频器的设置与调试 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
项 目9 |
变频器故障实例 |
学时 |
4 |
学习目标 |
1.了解变频器日常维护的必要性和基本维护事项； 2.了解各类故障的基本诊断顺序和方法。 |
学习内容 |
教学方法和建议 |
任务1变频器故障实例分析 |
项目法、小组讨论法、任务驱动法、案例教学法、现场教学法等 |
教学媒体与设备 |
学生已有的知识、能力要求 |
教师执教能力的要求 |
多媒体教室 交流电动机 |
1.具备电工电子理论知识的应用 2.掌握电动机的基本知识
|
具有机电或相关专业本科及以上学历或中级及以上职称。有较强的理论与实践能力。 |
（五）实施建议
1.教学条件
1）软硬件条件
以满足课程生产性实训的需要为目标，建议在电气控制实训室以工学结合作为切入点，按照研、产、教、学、训一体化的原则开展教学。
2）师资条件
教师应当具备近机类专业高校教师职业资格，有丰富的工程实践经验，具备变频调速系统调试、安装、故障分析、排除的能力。
2.教学方法
根据教学内容有机地组织教学过程，本学习领域设计的学习任务，学生5-6人一个项目组，学生根据任务目标，确定工作方案，根据工作方案进行分工实施最后对结果进行评价，并撰写报告。在整个教学过程中，学生是项目的设计、实施、总结的直接参加者，在小组中承担项目组长、安装、调试和验收人员等。教师是项目审查、建议、帮助、鉴定人员。
3．课程考核与评价
1）本课程教学过程以学生为主体，因此考核要以过程性考核为主，重在考查学生在工作任务中表现出来的能力。学生都要对各个项目开展过程进行总结，完成项目报告并汇报，采用项目实训报告和设计或作业的形式增加对学生完成项目的过程和结果的评价。过程性考核在总成绩中所占比例不少于50%。
2）学期末设置项目化实操考核，对课程重要的知识和实践能力进行综合性考核，重在考查实际操作与解决实际问题的能力。
教学评价表
评价内容 |
权重 |
常规评价 |
出勤与课堂表现 |
20% |
项目评价 |
作业 |
20% |
项目汇报 |
20% |
期末项目化考核 |
40% |
合计 |
100% |
