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集美大學(xué)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)大綱第1頁(yè)共5頁(yè)課程名稱(chēng)中文:電機(jī)學(xué)英文:FundamentalofElectricalMachineryandDrives課程編號(hào)8009830學(xué)分/學(xué)時(shí)4/78所屬教研室輪機(jī)工程學(xué)院—電氣自動(dòng)化教研室先修課程電路分析基礎(chǔ),線(xiàn)性電子線(xiàn)路,數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課程類(lèi)型專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課考核方式閉卷筆試開(kāi)課專(zhuān)業(yè)輪機(jī)工程學(xué)院—電氣自動(dòng)化教學(xué)目的和要求本課程是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。本課程的教學(xué)目的是通過(guò)課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握常用電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、以及電力拖動(dòng)運(yùn)行性能分析計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的方法,重點(diǎn)在于電機(jī)的應(yīng)用上。既為電力拖動(dòng)基礎(chǔ)、交直流調(diào)速、電力電子技術(shù)等多門(mén)后續(xù)課程奠定專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ),又為學(xué)生以后從事電氣工程及其它相關(guān)領(lǐng)域的工作打下技術(shù)基礎(chǔ)。課程重點(diǎn):常用交、直流電機(jī)和變壓器的基本理論(電磁、能量關(guān)系和基本運(yùn)行性能);常用控制電機(jī)工作原理、特性及用途;各種電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性和運(yùn)行狀態(tài);電力拖動(dòng)機(jī)械過(guò)渡過(guò)程的基本特性與分析,以及機(jī)械慣性對(duì)電力拖動(dòng)過(guò)程的影響;電力拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)調(diào)速方法的基本原理和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo);電動(dòng)機(jī)選擇原理和方法;電力拖動(dòng)系統(tǒng)基本實(shí)驗(yàn)方法和技能及分析計(jì)算能力。課程難點(diǎn):常用交、直流電機(jī)和變壓器的電磁關(guān)系;交流電動(dòng)機(jī)基本方程和等效電路的建立;電力拖動(dòng)過(guò)渡過(guò)程的分析與計(jì)算;電動(dòng)機(jī)調(diào)速、制動(dòng)的分析與計(jì)算;控制電機(jī)的分析。集美大學(xué)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)大綱第2頁(yè)共5頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及基本要求(分章節(jié))第一部分磁路(2學(xué)時(shí))1.1磁場(chǎng)的基本物理量和物質(zhì)的磁性能。1.2磁路的基本定律和鐵心線(xiàn)圈電路。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是磁路歐姆定律,鐵損耗的形成和減少鐵損耗的主要方法。主要掌握:掌握磁路歐姆定律,鐵損耗的形成和減少鐵損耗的主要方法。主要了解:磁場(chǎng)的基本物理量,磁路基爾霍夫定律,鐵心線(xiàn)圈電路中電壓與電流的關(guān)系和功率關(guān)系。第二部分變壓器(10學(xué)時(shí))2.1變壓器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。2.2變壓器的運(yùn)行分析和參數(shù)測(cè)定。2.3變壓器的運(yùn)行特性和三相變壓器的聯(lián)結(jié)組。2.4三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2.5自耦變壓器及儀用互感器。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是變壓器的工作原理,特性。難點(diǎn)是變壓器的相量分析。主要掌握:掌握變壓器的工作原理與特性,等效電路及其應(yīng)用,參數(shù)測(cè)定,調(diào)整率、功率、損耗和效率的計(jì)算,理想并聯(lián)運(yùn)行的條件。主要了解:變壓器的基本結(jié)構(gòu)和主要種類(lèi),基本方程式和相量圖;三相變壓器聯(lián)結(jié)組的表示方法及其判斷,自耦變壓器,儀用互感器。第三部分異步電動(dòng)機(jī)的基本理論(12學(xué)時(shí))3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理和三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。3.2三相繞組的電動(dòng)勢(shì)和磁通勢(shì)和三相異步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)和磁通勢(shì)平衡方程式。3.3三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析。3.4三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩。3.5三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性和單相異步電動(dòng)機(jī)。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理,特性。難點(diǎn)是三相異步電動(dòng)機(jī)磁通勢(shì)分析。主要掌握:掌握旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、等效電路與特性,電動(dòng)勢(shì)和磁通勢(shì)平衡方程式,功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。主要了解:三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu),繞組因數(shù)的意義和三相繞組的電動(dòng)勢(shì),單相繞組的脈振磁通勢(shì)和三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì),三相異步電動(dòng)機(jī)的相量圖,三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理和起動(dòng)方法。第四部分異步電機(jī)的電力拖動(dòng)(10學(xué)時(shí))4.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。4.2三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。4.3三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。4.4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的調(diào)速指標(biāo)及三相異步電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方法。難點(diǎn)是電力拖動(dòng)集美大學(xué)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)大綱第3頁(yè)共5頁(yè)教學(xué)內(nèi)容及基本要求(分章節(jié))系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件。主要掌握:掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的固有特性,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)指標(biāo)及三相異步電動(dòng)機(jī)的主要起動(dòng)方法,電動(dòng)機(jī)的調(diào)速指標(biāo)及三相異步電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方法。主要了解:三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式,三相異步電機(jī)人為特性;負(fù)載的機(jī)械特性和電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件,三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)原理和制動(dòng)方法。第五部分直流電機(jī)的基本理論(8學(xué)時(shí))5.1直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。5.2直流電機(jī)的電樞反應(yīng)、電磁轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)勢(shì)和運(yùn)行分析。5.3直流電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩。5.4直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行分析、功率和轉(zhuǎn)矩。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的工作原理,他勵(lì)和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行分析。難點(diǎn)是他勵(lì)和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行分析。主要掌握:掌握直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的工作原理及其電磁轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)勢(shì)計(jì)算,他勵(lì)和并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析,直流發(fā)電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算。主要了解:直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和勵(lì)磁方式,直流電機(jī)的電樞反應(yīng),串勵(lì)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析,了解串勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行分析。第六部分直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)(8學(xué)時(shí))6.1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和起動(dòng)。6.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。6.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。6.4他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在四象限中的運(yùn)行狀態(tài)和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是直流電動(dòng)機(jī)的主要起動(dòng)方法和調(diào)速方法。難點(diǎn)是他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在四象限中的運(yùn)行狀態(tài)分析。主要掌握:掌握他勵(lì)和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的主要起動(dòng)方法和調(diào)速方法,固有特性和人為特性。主要了解:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)原理和制動(dòng)方法;他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在四象限中的運(yùn)行狀態(tài),并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法。第七部分控制電機(jī)(4學(xué)時(shí))7.1伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。7.2自整角機(jī)和旋轉(zhuǎn)變壓器。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是伺服與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理。難點(diǎn)是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理分析。主要掌握:掌握伺服與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理。主要了解:伺服與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的功能和基本結(jié)構(gòu),自整角機(jī)的功能、基本結(jié)構(gòu)和工作原理,旋轉(zhuǎn)變壓器的功能、基本結(jié)構(gòu)和工作原理。第八部分同步發(fā)電機(jī)的基本理論(8學(xué)時(shí))8.1三相同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。8.2三相同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行分析集美大學(xué)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)大綱第4頁(yè)共5頁(yè)8.3三相同步發(fā)電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、運(yùn)行特性8.4三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行重點(diǎn):電樞反應(yīng)、各電磁量的關(guān)系、各電抗參數(shù)、方程式、相量圖及等效電路

難點(diǎn):電樞反應(yīng)主要掌握:三相同步發(fā)電機(jī)的工作原理、運(yùn)行分析方法、功率、轉(zhuǎn)矩、運(yùn)行特性、三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行主要了解:三相同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)第九部分電動(dòng)機(jī)的選擇(4學(xué)時(shí))9.1電動(dòng)機(jī)選擇的基本內(nèi)容和電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、冷卻及工作制。9.2電機(jī)的允許輸出功率和恒定負(fù)載及變動(dòng)負(fù)載電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇。重點(diǎn)/難點(diǎn):重點(diǎn)是恒定與變動(dòng)負(fù)載電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇。難點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的工作制。主要掌握:掌握恒定與變動(dòng)負(fù)載電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇,S1、S2、S3三種基本工作制。主要了解:電動(dòng)機(jī)選擇的基本內(nèi)容,電機(jī)發(fā)熱和冷卻的規(guī)律,6種特殊工作制,電動(dòng)機(jī)額定功率的確定,影響電動(dòng)機(jī)實(shí)際允許輸出功率的主要因素。課程實(shí)驗(yàn)大綱1.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)必開(kāi)/選開(kāi)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型備注1單相變壓器實(shí)驗(yàn)2必開(kāi)驗(yàn)證2三相變壓器極性及聯(lián)接組的測(cè)定2必開(kāi)設(shè)計(jì)3異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)2必開(kāi)驗(yàn)證4他激直流電動(dòng)機(jī)工作特性的測(cè)定2必開(kāi)驗(yàn)證5自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)2必開(kāi)驗(yàn)證(備注:實(shí)驗(yàn)類(lèi)型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等,可填寫(xiě)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊要求)2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱實(shí)驗(yàn)一:?jiǎn)蜗嘧儔浩鲗?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)確定單相變壓器的參數(shù),通過(guò)負(fù)載試驗(yàn)測(cè)定單相變壓器運(yùn)行特性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)測(cè)定變比;(2)空載試驗(yàn);(3)短路實(shí)驗(yàn);(4)負(fù)載實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求:按照實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖接線(xiàn),完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)二:三相變壓器極性及聯(lián)接組的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)熟悉三相變壓器的聯(lián)接方法和極性檢查法;(2)掌握確定三相變壓器聯(lián)接組標(biāo)號(hào)的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)極性測(cè)定;(2)檢查聯(lián)接組別。實(shí)驗(yàn)要求:按照實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖接線(xiàn),完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。集美大學(xué)電機(jī)學(xué)課程教學(xué)大綱第5頁(yè)共5頁(yè)實(shí)驗(yàn)三:異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆债惒诫妱?dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)直接起動(dòng);(2)自耦變壓器起動(dòng);(3)星形-三角形起動(dòng);(4)異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速。實(shí)驗(yàn)要求:按照實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖接線(xiàn),完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)四:他激直流電動(dòng)機(jī)工作特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)方法求直流電動(dòng)機(jī)的工作特性,并了解直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)測(cè)定他激直流電動(dòng)機(jī)的固有特性;(2)測(cè)定他激直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻的人工特性。實(shí)驗(yàn)要求:按照實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖接線(xiàn),完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)五:自整角機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆兆哉菣C(jī)的特性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)力矩式自整角機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性;(2)控制式自整角機(jī)的輸出特性;(3)力矩式自整角機(jī)的靜態(tài)誤差實(shí)驗(yàn)要求:按照實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖接線(xiàn),完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。。學(xué)時(shí)分配章節(jié)一二三四五六七八九機(jī)動(dòng)合計(jì)授課學(xué)時(shí)210121088464468實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)422210有關(guān)說(shuō)明1、與其它課程的分工和聯(lián)系本課程著重講授交直流電機(jī)的組成,基本原理和主要性能指標(biāo)。學(xué)習(xí)本課程前,要求學(xué)生應(yīng)先修(1)電路分析基礎(chǔ),(2)線(xiàn)性電子線(xiàn)路,(3)數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)等課程。本課程是“電氣工程及其自動(dòng)化”本科專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。2、教材與參考書(shū):教材:唐介等編.電機(jī)與拖動(dòng)[M].北京:高等教育出版社,2003.參考書(shū):(1)顧繩谷主編.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)(第三版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.(2)林瑞光主編.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2002.實(shí)驗(yàn)教材:王其興,嚴(yán)華編.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課程

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