《電機(jī)與電氣控制》課程教學(xué)大綱

1、.電機(jī)與電氣控制課程教學(xué)大綱課程名稱（中文）： 電機(jī)與電氣控制課程名稱（英文）： Electric Machinery And Electric Component Controlling課程編號(hào)： 0420420課程性質(zhì)： 獨(dú)立設(shè)課課程屬性： 專業(yè)必修課教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)名稱：電機(jī)與電氣控制 學(xué)時(shí) - 學(xué)分：總學(xué)時(shí)： 64總學(xué)分： 4實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：24開(kāi)課學(xué)期： 第四學(xué)期適用專業(yè) ：應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)先修課程 ：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電工基礎(chǔ)，自動(dòng)控制原理一、課程教學(xué)目的與任務(wù)為使學(xué)生具備高素質(zhì)勞動(dòng)者和中初級(jí)專門人才所必需的電工與電子技的基本知識(shí)和基本技能，掌握基本電器元件的使用方法和以電動(dòng)機(jī)或其他執(zhí)行

2、電器為控制對(duì)象的生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制基本原理、在掌握線路及分析方法基礎(chǔ)上熟練地設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的控制線路，為后繼課程及其他程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生熟練掌握主要類型電動(dòng)機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、基本電磁關(guān)系、運(yùn)行特性，三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和控制、電氣控制基本環(huán)節(jié)和電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對(duì)常用設(shè)備的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，為培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和進(jìn)行簡(jiǎn)單的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力打下理論基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)專業(yè)課做好準(zhǔn)備，初步形成解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、課程教學(xué)內(nèi)容和基本要求.本課程是高等職業(yè)學(xué)院工科電類相關(guān)專業(yè)一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)具備高素勞動(dòng)者

3、和中高級(jí)專門人才所必需的交直流電機(jī)拖動(dòng)、低壓電器控制技術(shù)電工與電子技術(shù)的基本知識(shí)和基本能力。電機(jī)與電氣控制教學(xué)內(nèi)容可分為常用電機(jī)與電器與電氣控制線路的分析設(shè)計(jì)兩大基本部分，可以歸納為如下8 個(gè)方面：直流電機(jī)、 變壓器、三相異步電動(dòng)機(jī)、常用控制電機(jī)、低壓電器和基本電氣控制電路、典型設(shè)備的電氣控制、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。依據(jù)以上 8 個(gè)方面，整個(gè)教學(xué)體系的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求如下：第一章直流電機(jī)教學(xué)內(nèi)容：直流電機(jī)基本理論；直流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)；直流電機(jī)磁場(chǎng)和換向；直流電機(jī)拖動(dòng)。教學(xué)要求：1. 掌握電磁感應(yīng)和電磁力兩大定律的內(nèi)容； 掌握直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)； 掌握直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)的工作原理；理解直流電

4、動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)工作中換向器- 電刷的作用；理解直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)在工作中電樞電動(dòng)勢(shì)Ea、電磁轉(zhuǎn)矩 T 的含義、作用。2. 掌握定子、轉(zhuǎn)子的作用與基本組成；掌握換向極 - 電刷的作用；了解電樞鐵心的材料，掌握它的作用；熟悉直流電機(jī)電樞繞組的基本方式，掌握連接的原則；掌握電樞電動(dòng)勢(shì) Ea、電磁轉(zhuǎn)矩 T 的公式；熟悉電機(jī)銘牌，掌握銘牌計(jì)算。3. 掌握直流電機(jī)磁路組成； 了解直流電機(jī)空載與負(fù)載時(shí)磁場(chǎng)的分布曲線； 掌握電樞反應(yīng)概念及其影響；掌握換向的定義及意義；了解火花產(chǎn)生的原因；掌握改善換向的方法。4. 了解直流電動(dòng)機(jī)的分類；掌握直流電動(dòng)機(jī)功率、電壓、轉(zhuǎn)矩的平衡關(guān)系；掌握電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程、固

5、有機(jī)械特性方程和曲線、人為機(jī)械特性方程和曲線；掌握直流電動(dòng).機(jī)的調(diào)速方法、性能和簡(jiǎn)單計(jì)算；掌握直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)主要要求、起動(dòng)方法及其性能；掌握反轉(zhuǎn)的方法；熟悉直流電動(dòng)機(jī)的三種制動(dòng)方法。第二章變壓器教學(xué)內(nèi)容：變壓器結(jié)構(gòu)和原理；變壓器運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)；三相變壓器；特殊變壓器。教學(xué)要求：1. 了解變壓器的用途和分類；熟悉變壓器的基本結(jié)構(gòu)及作用；熟悉單相、三相變壓器的額定值。2. 掌握變壓器的工作原理和特點(diǎn)；理解單相變壓器的空載運(yùn)行性能和等效電路、帶載運(yùn)行的磁勢(shì)平衡、性能和等效電路；掌握變壓比及變流比；掌握變壓器的空載與短路試驗(yàn)的方法及目的。3. 熟悉三相變壓器的磁路系統(tǒng)；掌握變壓器繞組的極性的定義、判別及

6、表示、三相變壓器的聯(lián)結(jié)組的定義及其表示；掌握變壓器并聯(lián)運(yùn)行的概念及條件。4 掌握儀用互感器的作用、熟悉結(jié)構(gòu)和工作原理、掌握使用注意點(diǎn)；熟悉自耦變壓器的基本原理及其特點(diǎn) 。第三章三相異步電動(dòng)機(jī)教學(xué)內(nèi)容：三相異步電動(dòng)機(jī)的基本理論及結(jié)構(gòu)；三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)。教學(xué)要求：1. 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理、 結(jié)構(gòu)、分類；掌握三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率 S；了解定子繞組的基本知識(shí)； 熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)額定值； 掌握改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向的方法；理解分析變壓器的方式分析三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)；掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩關(guān)系。.2. 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線、特點(diǎn)和特殊點(diǎn)；掌握人為機(jī)械特性曲線、

7、特點(diǎn)；熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)中存在的問(wèn)題； 分別掌握籠型和繞線型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法；掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)方法；熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)電磁制動(dòng)方法、制動(dòng)原理。第四章 常用控制電機(jī)教學(xué)內(nèi)容：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)；同步電動(dòng)機(jī)；伺服電動(dòng)機(jī)；測(cè)速發(fā)電機(jī)；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)教學(xué)要求：1. 了解單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 理解單相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性； 掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)；了解單相異步電動(dòng)機(jī)的類型；熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行現(xiàn)象。2. 熟悉同步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)； 掌握同步電動(dòng)機(jī)的原理； 理解同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的兩個(gè)階段：異步起動(dòng)和牽入同步。3. 理解交、直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理；掌握交流伺服電動(dòng)機(jī)如何消除“自轉(zhuǎn)”；了解交

8、、直流伺服電動(dòng)機(jī)控制方式。4. 理解測(cè)速發(fā)電機(jī)的用途；了解測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性。5. 掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要用途； 理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理、掌握步距角的含義； 理解單三拍、六拍和雙三拍控制方式 。第五章 低壓電器和基本電氣控制電路教學(xué)內(nèi)容：常用低壓電器的；較復(fù)雜的主電路、控制電路；簡(jiǎn)單控制電路設(shè)計(jì)；機(jī)床控制電路。教學(xué)要求：1.掌握閘刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、熔斷器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)及接觸器、繼電器和按鈕開(kāi)關(guān)等低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、用途和使用方法。.2. 會(huì)閱讀分析異步電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)、 Y- 起動(dòng)、能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)等控制電路。3. 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單的控制電路4 了解各種機(jī)床的控制電路第六章 典型設(shè)備的電氣控

9、制教學(xué)內(nèi)容：電氣控制電路分析基礎(chǔ)；M7130型平面磨床的電氣控制；Z3040型搖臂鉆床的電氣控制；T68 型臥式銑床的電氣控制；交流橋式起重機(jī)的電氣控制。教學(xué)要求：1.熟悉電氣圖形符號(hào)與文字符號(hào)2.理解電氣控制原則：時(shí)間原則、速度原則、電流原則、電勢(shì)原則與行程原則。3.掌握電動(dòng)機(jī)保護(hù)環(huán)節(jié)，掌握電氣控制電路的連鎖環(huán)節(jié)。4.掌握繼電器接觸器控制基本環(huán)節(jié)：異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)控制電路。5.掌握典型加工生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制：磨床、鉆床、銑床等的電氣控制電路及其分析。6.了解交流橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及控制要求并掌握其控制電路及特性分析。三教學(xué)時(shí)數(shù)分配本課程授課總學(xué)時(shí)為40 學(xué)時(shí)內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章直流電機(jī)5第二章變壓器5第三章三相異步電動(dòng)機(jī)8第四章常用控制電機(jī)6.第五章低壓電器和基本電氣控制電路8第六章典型設(shè)備的電氣控制8共計(jì)40四、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定課程考試采取綜合計(jì)分方法,平時(shí)考核占 20% ，期中考核占 20% ，實(shí)驗(yàn)考核占 10% ，期末考核占 50% 。成績(jī)按百分