61、工程教育创新：可再生能源与机械设计的新探索

工程教育创新：可再生能源与机械设计的新探索

在当今时代，工程领域正面临着诸多挑战，如气候变化和能源安全问题。可再生能源作为新兴领域，正逐渐成为解决这些问题的关键，同时也为工程教育带来了新的机遇和挑战。本文将介绍可再生能源实验室中再生制动系统的开发，以及创意机械设计课程的虚拟辅助教学平台，探讨如何培养学生的技术和创新能力，以满足未来工作的需求。

可再生能源实验室与再生制动系统

随着可再生能源在能源生产中的占比不断增加，工程学校有责任培养学生掌握相关技能，以应对新的就业需求。再生制动系统作为一种重要的可再生能源应用，已广泛应用于汽车、自动扶梯和电梯等领域。为了帮助学生理解和掌握这一技术，开发了一个可再生能源实验室，重点关注再生制动系统的教学。

实验室背景与目标

实验室的开发旨在培养学生的技术和创新能力，使其具备未来工作所需的技能。通过实验，学生应能够设计和评估可再生能源系统，认识环境条件对能源系统的影响，并选择最佳的解决方案。此外，实验室还注重培养学生的创造力和批判性思维能力，以应对未来的挑战。

现有教学系统的问题

市场上存在一些用于再生制动系统教学的系统，但这些系统通常成本较高，且结构封闭，不便于学生进行组件更换和信号测量。为了解决这些问题，开发了一种新的教学实验装置，以提高学生的学习效果。

系统设计与组成

新的教学实验装置由电池电源、DC/DC 转换器、DC 电机组和负载组成。DC/DC 转换器允许功率反向流动，电机组由两个机械连接的 DC 电机组成，一个作为电动机驱动另一个作为发电机。负载可以模拟不同的工况，如上升、下降和坡度。