一、基本信息

项目名称：现代电机控制技术

项目级别：校级

课程名称：现代电机控制技术

授课对象：2021级电气工程（专硕）

教学章节：三相电压型逆变器的电压空间矢量和常用调制方式

使用教材：交流电机控制基础-化学工业出版社

二、教学案例设计思路

本次课程思政教学实施案例所涉及的教学内容是“三相电压型逆变器的电压空间矢量和常用调制方式”，授课中采用“板书+PPT授课+提问互动”的教学方法引导学生了解电压空间矢量的概念，通过数学推导得到电机磁链矢量与电压矢量的关系，进一步介绍六拍阶梯波逆变器与正六边形空间旋转磁场，同时提出如何使电机获得理想圆形磁链轨迹，进而得到SVPWM的基本概念以及优势，并介绍该算法的实际应用过程

本章节的主要内容是现代电机控制技术中的重要环节，理论性较强，基本概念多且抽象难懂，适合采用多媒体和板书演示结合教学。通过一步步推进，让学生明白从在基础原理到实际应用所经历的过程非常复杂且有逻辑；另一个目的就是在过程中激发学生对于问题的深入探索精神，培养学生从多角度观察与思考问题的能力，用发展的眼光解决工程问题。

课后借助学习通、QQ群等平台，发布讨论设计等，教师通过对学生的学习记录，课堂互动交流统计等反馈服务教学过程，实现对学生发展的动态追踪。

三、教学目标

1.知识与技能目标

1.了解电压空间矢量的概念；

2.掌握三相对称交流量空间矢量定义；

3.了解电机磁链空间矢量与电压矢量的关系；

4.了解六拍阶梯波逆变器与正六边形空间旋转磁场；

5.掌握电压空间矢量的线性组合与SVPWM控制算法。

2.思想政治教育目标

1.激发对问题的深挖探索精神；

2.培养多角度观察与思考问题的大局观。

四、教学重点难点

教学重点：

1.介绍电压空间矢量的概念，电压空间矢量的线性组合，常用调制方式。

2.三相异步电机的基于转子磁链观测器的矢量控制。

教学难点：

1.电机磁链矢量与电压矢量的关系。

2.六拍阶梯波逆变器与正六边形空间旋转磁场。

3. SVPWM控制算法。

五、教学过程

1.课前思政导入：简述历史上为解决如何使电机获得理想圆形磁链轨迹进行的研究，激发学生对于困难问题的探索精神。在知识讲授中穿插电机获得理想圆形磁链轨迹的探索史，引导学生树立远大的理想抱负，让学生正确认识时代责任和历史使命。

2.将基础原理到实际应用的过程一步步拆分讲解，培养学生思考问题的逻辑性，更好地完善此课程的知识体系，其过程如下：先引入电压空间矢量概念，通过数学推导得到电机磁链矢量与电压矢量的关系，进一步介绍六拍阶梯波逆变器与正六边形空间旋转磁场，同时提出如何使电机获得理想圆形磁链轨迹，进而得到SVPWM的基本概念以及优势，并介绍该算法的实际应用过程。另一方面，通过介绍电机磁链空间矢量与电压矢量的关系，培养学生从多角度观察与思考问题的能力，用发展的眼光解决工程问题。