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《电机学》课程教学大纲

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《电机学》课程教学大纲

 

课程名称:电机学

英文名称:Electrical  Machine

课程类型:学科平台课

总学时及学分:48学时、3学分

适应对象:电气工程及其自动化专业

主要先修课程:高等数学、大学物理、电路分析基础

执行日期: 2017年9月

 

一、课程的性质与任务

性质:《电机学》是电气工程及其自动化等专业设置的一门学科平台课。本课程具有概念多、理论性强、与工程实际联系紧密的特点,因此学习本课程对培养学生具有科学的学习能力,以及使学生树立理论联系实际的工程观点等方面督有着重要的作用。

任务:通过本课程的学习,使学生获得电机的基本理论、基本知识和基本技能,为培养学生的专业知识和解决实际问题的能力打下理论基础,掌握电机实验的操作技术。为后续专业课和从事相关专业工作打下坚实基础。

二、课程的教学目标

通过本课程的学习,使学生掌握直流电机、变压器、交流电机、控制电机的基本结构、电机的机械特性、基本分析方法和基本实验、控制技能等专业知识。培养学生认识电机的基本方法,逐步发展从不同的角度提出问题,分析问题,把握电机的整体结构,并能运用所学知识和技能解决问题的能力,发展严谨的逻辑思维能力和培养严谨求实的科学态度,培养学生养成质疑和独立思考的学习习惯,能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。通过实验课实习、实践教学环节进行电机基本技能训练,培养学生正确连接电路和对常见故障排除能力,结合课程教学培养学生的辨证唯物主义观点、实事求是的科学态度、良好的职业道德、创新精神和分析问题、解决问题的能力。

三、教学内容及其基本要求

模块一: 电机的基本物理量和基本定律

1、 电机概论;

2、 电机学中常用的磁路知识。

教学基本要求:

1、了解电机的分类、主要作用;

2、熟练掌握电机理论中常用的物理量。

教学重点:

1、基本电磁定律;

2、铁磁材料的特性。

教学难点:

1、环路安培定律;

2、铁磁材料的特性B-H曲线。

模块二: 变压器

1、变压器的工作原理、分类和结构;变压器的空载运行;变压器的负载运行;变压器的参数测定;

2、三相变压器及运行、三绕组变压器、自耦合变压器、互感器;

3、三相变压器的瞬态过程;三相变压器的不对称运行。

教学基本要求:

1、了解变压器的用途与分类、 电力变压器的主要结构部件、变压器的发热与温升,掌握变压器的额定数据;

2、变压器的运行分析单相变压器的空载运行:理解变压器各电磁量正方向,原副边电动势关系变化,漏抗和励磁阻抗,空载等值电路和向量图;

3、单相变压器的负载运行:掌握原副边电流关系,基本方程式、折合算法,等值电路,向量图,功率传递,变压器参数的参数测定,变压器参数的运行性能;

4、掌握变压器的联结标号、磁路和线圈连接方式对三相变压器空载运行电动势波形的影响。掌握变压器并联运行条件。

教学重点:

1、变压器的用途与分类;

2、变压器的运行分析;

3、变压器并联运行条件。

教学难点:

1、变压器各电磁量正方向;

2、原副边电动势关系变化,漏抗和励磁阻抗;

3、空载等值电路和向量图。

模块三:交流电机

1、交流电机的工作原理;

2、交流电机的绕组和电动势;

3、交流电机绕组的磁动势。

教学基本要求:

1、了解交流电机的电枢绕组,理解交流绕组的绕制方法;

2、掌握交流绕组感应电动势;交流绕组建立的磁动势。

教学重点:

1、变压器的用途与分类;

2、变压器的运行分析;

3、变压器并联运行条件。

教学难点:

1、变压器各电磁量正方向;

2、原副边电动势关系变化,漏抗和励磁阻抗;

3、空载等值电路和向量图。

模块四:直流电机

1、直流发电机的基本结构和工作原理;

2、直流发电机的特性;

3、直流电动机的基本结构和工作原理;

4、直流电动机电枢绕组及直流电机的基本原理;直流电机;

5、直流电动机的分类和机械特性;

6、直流电动机的人为机械特性;

7、直流电动机的起动、运行、调速和制动。

教学基本要求:

1、了解直流电机单叠绕组与单波绕组,直流电机的换向;

2、掌握直流电机的基本工作原理和结构、分类、主要作用;

3、熟练掌握直流电机电枢电动势、电磁转矩和电磁功率;

4、直流电动机的运行原理、、基本方程式、机械特性、工作特性及相关运算;

5、掌握直流电动机的机械特性和人为机械特性;

6、掌握直流电动机的起动、调速和制动要求和方法。

教学重点:

1、直流电动机的基本结构和工作原理;

2、直流电动机的机械特性和人为机械特性;

3、直流电动机的起动、调速和制动要求和方法。

教学难点:

1、直流电机电枢电动势、电磁转矩和电磁功率;

2、电动机的基本方程式、机械特性、工作特性及相关运算。

模块五:控制电机

1、测速发电机的应用;

2、伺服电动机的基本知识;

3、伺服电动机的运行原理;伺服电动机的运行特性和控制方法;

4、步进电动机的运行原理;步进电动机的运行特性和控制方法;

5. 其它控制电机介绍。

教学基本要求:

1、了解测速发电机的应用;

2、掌握伺服电动机的运行原理;伺服电动机的运行特性和控制方法;

3、掌握步进电动机的运行原理;步进电动机的运行特性和控制方法;

4、了解其它控制电机。

教学重点:

1、伺服电动机运行原理;伺服电动机的运行特性和控制方法;

2、步进电动机的运行原理;步进电动机的运行特性和控制方法。

教学难点:

1、伺服电动机的运行特性和控制方法;

2、步进电动机的运行特性和控制方法。

四、各教学环节学时分配    

本课程计划为48课时。其中理论课时为40学时,实践课时为8学时。

《电机学》课程教学大纲

五、教学建议

教师讲解、教学内容要重点突出,教学目的需十分明确,结合多种教学手段,激起同学们的兴趣,教师要注重互动,使课堂学习氛围轻松愉快,深入浅出,使学生对知识的掌握更深刻,真正达到教学的目的要求。

六、考核评价方法及要求

考核评价采用闭卷考试。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占30%,期末成绩70%。

七、推荐教材与主要教学参考资源

[1] 赵君有.电机学[M].北京:中国电力出版社,2018.

[2] 许实章.电机学[M].北京:机械工业出版社,2012.

[3] 赵君有.电机学习指导与习解答[M].北京:中国电力出版社,2016.

 

 

 

制定者:张芳芳   2017年8月

审核者:张江亚   2017年8月

批准者:张  景   2017年8月


2018-2019学年第一学期
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