《電機(jī)學(xué)1》教學(xué)大綱

PAGEPAGE5《電機(jī)學(xué)=1\*ROMANI》教學(xué)大綱課程代碼：121200108課程英文名稱：ElectricMachinery=1\*ROMANI課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課適用專業(yè)：電氣測(cè)控類總學(xué)時(shí)數(shù)：64其中：講課學(xué)時(shí)：56實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8總學(xué)分?jǐn)?shù)：4編寫人：石賽美編寫時(shí)間：2010年3月一、課程簡(jiǎn)介（一）課程教學(xué)目的與任務(wù)本課程是電氣測(cè)控類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它的任務(wù)是使學(xué)生了解直流電機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)及變壓器的基本結(jié)構(gòu)，掌握直流電動(dòng)機(jī)、三相異步電動(dòng)機(jī)及變壓器的基本工作原理，也是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)基礎(chǔ)課打下必要的基礎(chǔ)。（二）課程教學(xué)的總體要求學(xué)生在學(xué)完本課程之后，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：1、了解異步電機(jī)、直流電機(jī)及變壓器的基本結(jié)構(gòu)、了解異步電機(jī)、直流電機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速方法。2、了解異步電機(jī)、直流電機(jī)發(fā)熱、冷卻、絕緣等級(jí)、勵(lì)磁方式有關(guān)的工程問(wèn)題。3、了解交流繞組的基本要求、分類、槽電動(dòng)勢(shì)星形圖、三相單層和雙層繞組，掌握正弦分布磁場(chǎng)下繞組的電動(dòng)勢(shì)、交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)。4、正確理解異步電機(jī)、直流電機(jī)中主磁場(chǎng)的基本性質(zhì)、各參數(shù)的物理慨念、求取和定量計(jì)算。5、掌握異步電機(jī)、直流電機(jī)的基本分析方法，能熟練運(yùn)用復(fù)數(shù)和三角函數(shù)運(yùn)算、等效電路相量圖等分析方法，正確建立電機(jī)在正常運(yùn)行情況下的電壓平衡、磁勢(shì)平衡、功率平衡和轉(zhuǎn)矩平衡方程。明確異步電機(jī)、直流電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電磁過(guò)程和能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。6、掌握異步電機(jī)、直流電機(jī)及變壓器的工作原理、運(yùn)行特性、掌握異步電機(jī)、直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)方法和操作技能，從而對(duì)兩種不同用途、不同結(jié)構(gòu)的電機(jī)有一個(gè)比較系統(tǒng)和完整的了解。（三）課程的基本內(nèi)容本課程側(cè)重于直流電機(jī)、三相異步電機(jī)正常運(yùn)行情況下的工作原理、運(yùn)行特性、電路參數(shù)等內(nèi)容的理論分析和定量計(jì)算；對(duì)兩種電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)運(yùn)行方式只做一般的介紹；對(duì)兩種電機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程分析著重于電磁物理現(xiàn)象的說(shuō)明、參數(shù)物理意義的解釋、求取和計(jì)算。（四）先修課程及后續(xù)課程先修課程：《高等數(shù)學(xué)》、《電磁學(xué)》、《電路》《大學(xué)物理》后續(xù)課程：《機(jī)床電氣控制》、《電力電子技術(shù)》、《電機(jī)學(xué)Ⅱ》、《電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》。二、課程教學(xué)總體安排（一）學(xué)時(shí)分配建議表學(xué)時(shí)分配建議表

課

程

內(nèi)

容各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)分配講課習(xí)題課實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)總論4直流電機(jī)1423變壓器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理6交流電機(jī)繞組的基本理論8異步電機(jī)2025總計(jì)（學(xué)時(shí)）5248（二）推薦教材及參考書目1、教材辜承林等編.《電機(jī)學(xué)》（第三版）.華中科技大學(xué)出版社.20092、參考書目[1]張廣溢等編.《電機(jī)學(xué)》.重慶大學(xué)出版社.2002[2]辜承林等編.《電機(jī)學(xué)》（第一版）.華中科技大學(xué)出版社.2001[3]辜承林等編.《電機(jī)學(xué)》（第二版）.華中科技大學(xué)出版社.2005（三）課程考核方式1、考核方式本課程為考試課，采用閉卷考試方式。2、成績(jī)構(gòu)成成績(jī)由上課的出勤表現(xiàn)情況（占10%），課外作業(yè)（占10%），實(shí)驗(yàn)成績(jī)（占10%）和考試成績(jī)（占70%）四部分構(gòu)成。三、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求（一）第一章導(dǎo)論（4學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的與要求了解電機(jī)的類型及所用材料，掌握研究電機(jī)時(shí)常用的基本定律。2、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)研究電機(jī)時(shí)常用的基本定律（2）教學(xué)難點(diǎn)研究電機(jī)時(shí)常用的基本定律3、教學(xué)方法課堂講授4、教學(xué)主要內(nèi)容（1）電機(jī)主要的類型及所用材料（2）研究電機(jī)時(shí)常用的基本定律5、學(xué)生練習(xí)習(xí)題與思考題4個(gè)（二）第二章直流電機(jī)（16學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的與要求了解直流電機(jī)基本功能與用途、基本作用原理，基本結(jié)構(gòu)與分類，掌握直流電機(jī)的磁場(chǎng)、電樞繞組和電樞反應(yīng)，掌握直流電機(jī)的基本方程式和運(yùn)行特性。2、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)直流電機(jī)的磁場(chǎng)、電樞繞組和電樞反應(yīng)，直流電機(jī)的基本方程式和運(yùn)行特性（2）教學(xué)難點(diǎn)直流電機(jī)的磁場(chǎng)、電樞繞組和電樞反應(yīng)，直流電機(jī)的基本方程式和運(yùn)行特性3、教學(xué)方法課堂講授4、教學(xué)主要內(nèi)容（1）直流電機(jī)基本工作原理，結(jié)構(gòu)（2）直流電機(jī)的磁場(chǎng)、電樞繞組、電樞反應(yīng)、電樞磁動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩。（3）直流電機(jī)的基本方程式和運(yùn)行特性（4）直流電機(jī)的換向（5）直流電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速5、學(xué)生練習(xí)習(xí)題與思考題16（三）第三章變壓器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理（6學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的與要求了解變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)。掌握變壓器基本方程式、等效電路、歸算、相量圖。2、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)變壓器的基本方程式，歸算，等效電路，相量圖。（2）教學(xué)難點(diǎn)變壓器的基本方程式，歸算，等效電路，相量圖。3、教學(xué)方法課堂講授4、教學(xué)主要內(nèi)容（1）變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)。（2）變壓器的基本方程式，歸算，等效電路，相量圖。5、學(xué)生練習(xí)習(xí)題與思考題10個(gè)（四）第四章交流電機(jī)繞組的基本理論（8學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的與要求了解交流繞組的基本要求、分類、槽電動(dòng)勢(shì)星形圖、三相單層和雙層繞組，掌握正弦分布磁場(chǎng)下繞組的電動(dòng)勢(shì)、交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)。2、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)正弦分布磁場(chǎng)下交流繞組的電動(dòng)勢(shì)、交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)。（2）教學(xué)難點(diǎn)正弦分布磁場(chǎng)下交流繞組的電動(dòng)勢(shì)、交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)。3、教學(xué)方法課堂講授4、教學(xué)主要內(nèi)容（1）交流電機(jī)的電樞繞組及其電動(dòng)勢(shì)。（2）交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)。5、學(xué)生練習(xí)習(xí)題與思考題8個(gè)（五）第五章異步電機(jī)（22學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的與要求了解三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理和主要結(jié)構(gòu)。掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析、機(jī)械特性。了解三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速。2、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)電磁關(guān)系和機(jī)械特性（2）教學(xué)難點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)電磁關(guān)系3、教學(xué)方法課堂講授4、教學(xué)主要內(nèi)容（1）三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理和主要結(jié)構(gòu)。（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析（3）三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（4）三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)與調(diào)速。5、學(xué)生練習(xí)習(xí)題與思考題20四、實(shí)驗(yàn)要求（一）實(shí)驗(yàn)的目的與要求目的：配合理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，為今后學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段，使學(xué)生對(duì)電機(jī)的構(gòu)成，工作原理等有更感性的認(rèn)識(shí)和理性的理解（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、學(xué)時(shí)分配表實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開出要求分

組（人/組）1三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)直流電阻測(cè)試和定子繞組的判斷2驗(yàn)證（1）測(cè)量定子繞組的直流電阻；（2）判定定子繞組的首末端。必開2人/組2三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的空載、短路、起動(dòng)和調(diào)速實(shí)驗(yàn)3綜合（1）空載實(shí)驗(yàn)；（2）短路（堵轉(zhuǎn)）實(shí)驗(yàn)(選作)；（3）起動(dòng)、調(diào)速實(shí)驗(yàn)