《電機(jī)與電力拖動-理論》課程教學(xué)大綱

1、PAGE 電機(jī)與電力拖動課程教學(xué)大綱課程中文名稱：電機(jī)與電力拖動課程英文名稱： Motors and Electric Drives課程編號：ZF16310課程性質(zhì)：專業(yè)方向課學(xué) 時：總學(xué)時36、理論課學(xué)時36學(xué) 分：2學(xué)分適用對象：機(jī)電技術(shù)教育、機(jī)械電子工程前修課程：電工學(xué)課程簡介電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ)是“電機(jī)學(xué)”和“電力拖動基礎(chǔ)”兩門課程的有機(jī)結(jié)合。主要是研究交直流電機(jī)原理及其起動、調(diào)速、制動等拖動理論、分析方法、基本特性及變壓器運(yùn)行原理、特性及工程應(yīng)用等的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程所必需的的技術(shù)基礎(chǔ)和主干課程，也是從事電氣工程、電力系統(tǒng)、電力拖動、電機(jī)及控制、水電工程

2、、工業(yè)自動化等領(lǐng)域工作重要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。一、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)電機(jī)與電力拖動是機(jī)電教育專業(yè)專業(yè)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解磁場的基本概念，掌握直流電機(jī)的基本基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，交流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，熟悉拖動系統(tǒng)的基本概念和原理公式，最終達(dá)到可以初步設(shè)計(jì)電力拖動系統(tǒng)的能力。二、學(xué)時分配：章節(jié)內(nèi)容學(xué)時第一章直流電機(jī)的基本原理8第二章直流電機(jī)的運(yùn)行特性與拖動特性8第三章變壓器2第四章三相異步電動機(jī)的基本原理8第五章三相異步電動機(jī)的電力拖動8第六章電動機(jī)容量的選擇2合計(jì)36三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章、直流電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)（8學(xué)時）教學(xué)要求：了解直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、銘牌數(shù)據(jù)和主要系列

3、，弄清其工作原理、電樞繞組的繞線規(guī)律、換向過程及改善換向的方法和直流電機(jī)的磁場、電樞反應(yīng)，掌握直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢的性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：直流電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)第一節(jié) 直流電機(jī)的工作原理（1學(xué)時）1.直流電動機(jī)的工作原理2.直流發(fā)電機(jī)的工作原理；第二節(jié) 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和額定值（1學(xué)時）1.直流電機(jī)繞組的基本結(jié)構(gòu)；2.直流電機(jī)的額定值；第三節(jié) 直流電機(jī)的電樞繞組（1學(xué)時）1.節(jié)距的概念；2.繞組的分類；第四節(jié) 直流電機(jī)的磁場（2學(xué)時）1.直流電動機(jī)勵磁方式；2.直流電動機(jī)的空載特性；3.直流電機(jī)的電樞反應(yīng)；第五節(jié) 直流電動機(jī)的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩（2學(xué)時）1.電樞繞組的感應(yīng)電動勢；2.電

4、樞繞組的電磁轉(zhuǎn)矩；第六節(jié) 直流發(fā)電機(jī)（1學(xué)時）1.直流發(fā)電機(jī)的基本特性第二章 直流電機(jī)的運(yùn)行特性與拖動特性（8學(xué)時）教學(xué)要求：了解直流電機(jī)的勵磁方式及直流電機(jī)的能量傳遞過程，掌握他勵、并勵電機(jī)的基本特性方程，掌握直流直流電動機(jī)的工作特性。掌握電動機(jī)的機(jī)械特性及起動、制動、調(diào)速和反轉(zhuǎn)的方法、過程。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性與拖動特性第一節(jié) 他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性（2學(xué)時）1.他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性方程2.他勵直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性第二節(jié) 他勵直流電動機(jī)的啟動（2學(xué)時）1.他勵直流電動機(jī)的啟動方法2.他勵直流電動機(jī)分級啟動電阻的計(jì)算第三節(jié) 他勵直流電動機(jī)的制動（2

5、學(xué)時）1.他勵直流電動機(jī)制動的基本方法2.他勵直流電動機(jī)制動的原理和相關(guān)計(jì)算第四節(jié) 他勵直流電動機(jī)的調(diào)速（1學(xué)時）1.評價調(diào)速方法的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2.他勵直流電動機(jī)調(diào)速的基本方法和相關(guān)計(jì)算第五節(jié) 直流電動機(jī)的運(yùn)行特性（1學(xué)時）1.直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性的概念2.直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性分析 第三章 變壓器（2學(xué)時）教學(xué)要求：了解變壓器結(jié)構(gòu)，熟悉變壓器的工作原理和銘牌數(shù)據(jù)。掌握變壓器的空載及負(fù)載運(yùn)行時的平衡方程以及變壓器勵磁參數(shù)、短路參數(shù)的測試方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：變壓器的工作原理以及負(fù)載運(yùn)行時的平衡方程第一節(jié) 變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)（1學(xué)時）1.變壓器的基本工作原理2.變壓器的主要組成和作用第二節(jié)

6、變壓器參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定（1學(xué)時）1.變壓器的空載實(shí)驗(yàn)2. 變壓器的短路實(shí)驗(yàn)第四章 三相異步電動機(jī)（8學(xué)時）教學(xué)要求：了解三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，了解交流繞組的磁勢和電勢及繞組形成對磁勢、電勢波形的影響，掌握旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)原理，掌握交流繞組的構(gòu)成原則和繞制方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)磁場和交流繞組的特性第一節(jié) 三相異步電動機(jī)的基本工作原理與結(jié)構(gòu)（2學(xué)時）1.三相異步電動機(jī)的基本工作原理2. 三相異步電動機(jī)的分類3. 三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié) 交流電機(jī)的電樞繞組（2學(xué)時）1.交流電機(jī)的三相單層繞組2.交流電機(jī)的三相雙層繞組第三節(jié) 交流繞組的感應(yīng)電動勢（1學(xué)時）1.三相繞組中的基波電動勢2.三相

7、繞組中的高次諧波電動勢第四節(jié) 交流繞組建立的磁動勢（1學(xué)時）1.單相繞組的磁動勢2.三相繞組的磁動勢第五節(jié) 三相異步電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩（1學(xué)時）1.三相異步電動機(jī)的功率平衡方程式2.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程式第六節(jié) 三相異步電動機(jī)的工作特性（1學(xué)時）1.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性、定子電流特性2.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性、定子功率因數(shù)特性、效率特性第五章 三相異步電動機(jī)的電力拖動（8學(xué)時）教學(xué)要求：掌握三相異步電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的幾種表達(dá)式并會分析三相異步電動機(jī)運(yùn)行情況，掌握三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性；了解異步電動機(jī)的起動性能、調(diào)速性能指標(biāo)，了解深槽式、雙鼠籠式、斜槽式電動機(jī)的原理和特性，熟悉異步

8、電動機(jī)的起動、調(diào)速、制動和反轉(zhuǎn)的過程、方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性和拖動特性第一節(jié) 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性（1學(xué)時）1.三相異步電動機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式2.三相異步電動機(jī)固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性第二節(jié) 三相異步電動機(jī)的啟動（2學(xué)時）1. 三相異步電動機(jī)的啟動特性2.異步電動機(jī)的啟動方法、啟動電阻的計(jì)算第三節(jié) 三相異步電動機(jī)的制動（2學(xué)時）1.三相異步電動機(jī)的制動方法2.三相異步電動機(jī)的制動相關(guān)計(jì)算第四節(jié) 三相異步電動機(jī)的調(diào)速（2學(xué)時）1.三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法2.三相異步電動機(jī)的調(diào)速相關(guān)計(jì)算第五節(jié) 電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行（1學(xué)時）1.負(fù)載的機(jī)械特性2.拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

9、的條件第六章 電動機(jī)容量的選擇（2學(xué)時）教學(xué)要求：了解電動機(jī)的發(fā)熱過程，掌握不同工作制下電動機(jī)容量的選擇方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：電動機(jī)容量的選擇與計(jì)算第一節(jié) 電機(jī)的發(fā)熱與冷卻（1學(xué)時）1.電機(jī)的熱平衡方程式和發(fā)熱過程2.電機(jī)的額定功率和溫升的關(guān)系3.電機(jī)工作方式的分類第二節(jié) 連續(xù)工作制電動機(jī)容量的選擇（1學(xué)時）1.連續(xù)恒定負(fù)載時電動機(jī)容量的選擇2.連續(xù)周期變化負(fù)載時電動機(jī)容量的選擇四、考核方式及要求電機(jī)與電力拖動課程考核采取閉卷（AB卷）考試方式進(jìn)行，課程考核主要以對電機(jī)的基本概念、基本規(guī)律、基本知識點(diǎn)的掌握為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上靈活考核學(xué)生對電力拖動系統(tǒng)應(yīng)用能力的綜合評價，突出實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐應(yīng)用能力的考核。各部分的內(nèi)容比例如下：（1）基本概念、基