導(dǎo)語：電機學(xué)多媒體技術(shù)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、基于SOLIDWOKS的電機三維模型構(gòu)造

針對上述問題，作者利用SolidWorks三維軟件構(gòu)造出電機的三維實體模型以輔助（仿真）電機的結(jié)構(gòu)教學(xué)使用，使得上述諸多問題迎刃而解。同時，借助SolidWorks軟件把電機結(jié)構(gòu)的三維模型制作好后，在SolidWorks環(huán)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仿真裝配、著色、局部隱藏和剖面等操作，并動態(tài)地觀察可運動零部件（如電機轉(zhuǎn)子）的運動情況等。同時，為方便課堂教學(xué)，也可利用屏幕錄制程序，制作成FLASH放置到PPT頁面上。例如，在介紹直流電機的基本結(jié)構(gòu)時，如果單純地告訴學(xué)生直流電機由定子、轉(zhuǎn)子、電刷、換向器等組成，學(xué)生會覺得比較抽象，難以理解，若借助SolidWorks軟件繪制出三維的直流電機結(jié)構(gòu)，如圖1所示，為直流電機鼓形繞組、電刷和換向器結(jié)構(gòu)三維模型示意圖，該模型對電機定子和轉(zhuǎn)子均做簡化處理，放大電刷和換向器，突出重點，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能較好理解電機基本構(gòu)成、單疊繞組連接原理、換向器與繞組的連接關(guān)系、電刷和換向器的關(guān)系等，對學(xué)生學(xué)習(xí)掌握“轉(zhuǎn)子繞組首尾相連構(gòu)成一個閉合回路；電刷把電樞繞組平分為兩對支路；電樞在轉(zhuǎn)動時，每個支路中導(dǎo)體不停發(fā)生變化，但每個支路中（磁極下）導(dǎo)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(xué)時就可以突出重點、有的放矢，極大地提高教學(xué)質(zhì)量。另一方面，為了進一步加深理解電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生實踐能力，學(xué)生還可以利用SolidWorks三維軟件自己動手繪制電機結(jié)構(gòu)，例如配電變壓器的鐵芯截面常采用多級梯形結(jié)構(gòu)，鐵芯結(jié)構(gòu)如圖2所示，鐵芯直徑這一重要參數(shù)很多同學(xué)難以理解，若學(xué)生利用SolidWorks軟件自己動手繪制配電變壓器的鐵芯，則理解起來就簡單多了。

二、基于AutoLISP的電機旋轉(zhuǎn)磁場動畫模型

學(xué)習(xí)交流電機時，需要重點分析氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與定轉(zhuǎn)子繞組的電磁感應(yīng)作用。氣隙旋轉(zhuǎn)磁場是基礎(chǔ)，對氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的能否正確理解是掌握交流電機機電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。氣隙旋轉(zhuǎn)磁動勢或磁場是“一個正弦分布、以同步轉(zhuǎn)速向前推移的正向恒幅旋轉(zhuǎn)磁動勢或磁場”，旋轉(zhuǎn)磁場比較抽象，尤其對于初學(xué)者來說，若不借助一定手段，很難在短時間內(nèi)建立起旋轉(zhuǎn)磁場的完整概念。正弦分布的恒幅旋轉(zhuǎn)磁場一般使用連續(xù)的圖形描述進而形成FLASH文件，但都存在操作復(fù)雜等缺點[3]，這里介紹一種全新簡易的利用AutoCAD繪圖軟件開發(fā)電機旋轉(zhuǎn)磁場的方法。AutoCAD是一款得到廣泛應(yīng)用的二維繪圖軟件，可繪制復(fù)雜的工程圖，AutoCAD內(nèi)嵌AutoLISP高級開發(fā)語言，編制AutoLISP圖形控制程序，可對AutoCAD繪圖環(huán)境及圖形進行各種操作。這里以籠型感應(yīng)電機為例，利用AutoLISP建立電機旋轉(zhuǎn)磁場。建立過程如下：新建一個CAD圖，手工設(shè)置三個圖層，分別在三個圖層上繪制異步電動機定子、轉(zhuǎn)子和正弦旋轉(zhuǎn)磁場圖，可把線條定義為多義線，并設(shè)定線寬和顏色以提高顯示效果（如圖3示）。然后新建一個AutoLISP文件（.lsp），利用AutoLISP函數(shù)語言編制圖形控制程序，主要用到以下函數(shù)和命令。程序開始，利用layer圖層命令依次只打開定子、轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場對應(yīng)的圖層，關(guān)閉不需要的圖層，以方便復(fù)雜圖形下的圖形選擇。然后利用ssget函數(shù)手工建立三個選擇集并命名。編制循環(huán)結(jié)構(gòu)，利用rotate命令對旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子對應(yīng)圖形進行小角度旋轉(zhuǎn)，控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度略低于旋轉(zhuǎn)磁場。為降低旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，可編制并調(diào)用延時函數(shù)。在AutoCAD環(huán)境下加載并運行程序，即可達到預(yù)期效果。同樣，該操作也可利用屏幕錄制程序，制作成FLASH放置到PPT頁面上。

三、基于VB的電機學(xué)互動課件制作

互動式教學(xué)能及時反饋教學(xué)效果，教師根據(jù)教學(xué)反饋實時調(diào)整教學(xué)策略，是廣大教師最常見的教學(xué)方法。隨著多媒體技術(shù)的廣泛發(fā)展，如何能制作出高水平的互動式教學(xué)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(fā)性和趣味性，對課件制作提出了更高的要求。作者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，對電機學(xué)互動課件的制作做了大量的深入研究，對電機學(xué)的教學(xué)難點和重點部分利用VB及開發(fā)出了功能強大的互動式圖形程序[4-5]。現(xiàn)以利用VB開發(fā)三相交流繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢動態(tài)程序為例，制作過程如下：新建一個EXE文件并設(shè)計窗體，放置一些直線控件、SHAPE控件及滾動條等。在程序中，繪制三相電流波形及利用直線控件對時間進行標(biāo)記，利用SHAPE控件制作定子及轉(zhuǎn)子圖形，電流方向分別用“＋”和“·”區(qū)別，電流大小用“＋”和“·”的大小進行標(biāo)示，利用SHAPE和直線控件制作繞組中三相電流標(biāo)記。放置一個滾動條對時間點進行控制，當(dāng)時間變化時，三相繞組中的電流發(fā)生變化，合成磁動勢的方向用直線控件繪制的箭頭標(biāo)示。編制程序時，根據(jù)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，并修改電流標(biāo)記控件和合成磁動勢方向標(biāo)記組合控件的相關(guān)參數(shù)即可。制作完畢后為一可執(zhí)行文件，在PPT上建立鏈接，教學(xué)時點擊相應(yīng)鏈接即可打開EXE程序，該可執(zhí)行文件不受電腦操作系統(tǒng)、軟件版本等各種因素的干擾，操作簡單、方便快捷。利用VB開發(fā)的三相交流繞組旋轉(zhuǎn)磁動勢動態(tài)程序圖如圖4示。

四、結(jié)論

教學(xué)是一個師生互動的過程，本文以“電機學(xué)”課程為例對教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用進行了詳細闡述和論證。結(jié)果表明，多媒體技術(shù)的靈活運用，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，很好解決了三本院校存在的少學(xué)時、多內(nèi)容、實驗資源欠缺情況下的教學(xué)問題，教學(xué)效果良好。

作者：姜宏偉梁芬唐鳴單位：中原工學(xué)院電子信息學(xué)院中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院信息工程系浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車學(xué)院