三相交流繞組及其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作為電機(jī)運(yùn)行的核心原理，一直是電氣信息類專業(yè)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，設(shè)備成本高、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生難以通過(guò)實(shí)操深入理解其工作機(jī)制，教學(xué)效果受限。針對(duì)這一痛點(diǎn)，北京象新力依托《電機(jī)學(xué)》《電力系統(tǒng)分析》等課程的教學(xué)需求，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)，研發(fā)了一款三相交流繞組及其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，為工程教育提供了創(chuàng)新解決方案。

該虛擬仿真平臺(tái)以3D建模、動(dòng)畫(huà)演示、計(jì)算機(jī)仿真等技術(shù)為支撐，構(gòu)建了高度逼真的工程場(chǎng)景。學(xué)生可通過(guò)在線操作，直觀觀察三相交流繞組的構(gòu)建過(guò)程，模擬旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成與作用機(jī)制，并學(xué)習(xí)檢測(cè)控制方法。平臺(tái)涵蓋知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)、繞組設(shè)計(jì)、制作、檢測(cè)及試錯(cuò)五大模塊，形成從理論到實(shí)踐的完整閉環(huán)。例如，在“繞組設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)，學(xué)生可自由調(diào)整材料參數(shù)、幾何尺寸與排布方式，系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋設(shè)計(jì)合理性；在“試錯(cuò)面板”中，學(xué)生可反復(fù)驗(yàn)證方案，系統(tǒng)自動(dòng)記錄錯(cuò)誤并提示優(yōu)化方向，幫助培養(yǎng)工程思維與創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)緊密貼合實(shí)際工況。學(xué)生首先通過(guò)動(dòng)畫(huà)與交互課件掌握三相交流繞組的基本概念與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理；隨后在虛擬環(huán)境中完成繞組結(jié)構(gòu)圖繪制、材料選型與參數(shù)設(shè)計(jì)；進(jìn)入制作階段后，需根據(jù)圖紙進(jìn)行繞制與連接，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)正確性；檢測(cè)環(huán)節(jié)則通過(guò)虛擬儀器測(cè)量電氣參數(shù)、磁場(chǎng)分布，并模擬電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，觀察旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)動(dòng)態(tài)效果。整個(gè)過(guò)程既降低了安全風(fēng)險(xiǎn)與成本，又通過(guò)動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果。

目前，該軟件已廣泛應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化、能源與動(dòng)力工程等專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，支撐《電機(jī)學(xué)》《電氣測(cè)量技術(shù)》《電力電子技術(shù)》等多門核心課程。其模塊化設(shè)計(jì)支持靈活組合，既可滿足基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，也可用于復(fù)雜工程問(wèn)題的探究。通過(guò)虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式，學(xué)生得以在安全可控的環(huán)境中積累實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，為未來(lái)從事電機(jī)設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)運(yùn)維等工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。