当前位置:文档之家› 应用型本科电机与拖动基础课程教学大纲

应用型本科电机与拖动基础课程教学大纲

应用型本科《电机与拖动基础》课程教学大纲一、课程名称:电机与拖动基础二、教学对象:适用于学制四年的应用型本科电气自动化专业和自动化类专业,以及相关专业。

三、学分与学时:建议学时为:总课时66~76学时,理论54~64学时,实验课时12学时四、课程性质是专业基础课程,是电气自动化专业和自动化类专业的必修课。

五、课程的目的与要求:课程性质:《电机及拖动基础》属于电气自动化及自动化类专业的专业基础课程。

开设该课程的目的是:通过该课程的学习和实验教学,使学生能够掌握直流发电机、直流电动机和变压器,以及交流发电机和交流电动机的工作原理、结构及其特性,能够根据生产实际的需要,选择适当类型的电机,并对电动机拖动生产机械的过程进行分析计算。

即要电机能够“转”;又要拖得“动”;并满足生产实际的要求。

《电机及拖动基础》课程作为学习“电机”和“拖动”的基础。

对于不同的专业对这两部分内容的要求也不尽相同。

可以根据本专业的需要进行选择。

本大纲是专为应用型本科院校电气自动化专业和自动化类专业开设的《电机及拖动》课程制定。

在学习本课程之前,最好修完《高等数学》、《电路原理》、《模拟电子技术》、这些前续课程,使学生能够拥有一定的必备基础。

六、教学内容:第一章直流电机【目的要求】本章节是电机的入门章节,特别强调基本概念的掌握,从电磁感应定律(右手定则)和电磁力定律(左手定则)这两个基本定律入手,使学生掌握发电机和电动机工作的基本原理、基本概念,以及它们的可逆原理。

弄清楚导体的运动运动方向、导体所在的磁场方向和导体中的感生电动势流的方向之间的关系,并能够熟练应用。

这是学习整个《电机》课程的基础。

重点讲授:1,直流电机原理,两个基本定律。

2,直流电机的两个磁场及电枢反应。

3,电机电枢回路电压平衡平衡方程式,电磁力矩与电枢电流公式、电动势与转速公式。

简要讲授:1,直流电机结构,电枢绕组结构。

2,直流电机的换向问题。

第二章直流电动机的电力拖动【目的要求】本章节内容牵涉到拖动的基本概念,是一个重点章节。

重点掌握电机运行的平衡状态以及是否能获得平衡状态,从而掌握对直流电动机机械特性的认识。

这是掌握电动机运行状态的基础。

重点讲授:1、拖动系统的运动方程;2、转动惯量的折算3、生产机械的负载特性和直流电动机的机械特性。

4、拖动系统获得稳定平衡的条件;5、直流电动机的人为机械特性;6、直流电动机的起动和正反转;掌握起动转矩、起动电流、额定电磁转矩的计算,以及起动和正反转的方法。

7直流电动机的制动。

重点掌握直流电动机制动状态的获得、制动过程及稳定状态。

8、直流电动机的调速。

重点掌握调速的概念和方法。

掌握稳定状态下速度的计算。

第三章变压器【目的要求】本章节所讲授的内容是电力电源传输的基础,同时也是交流电机工作原理与交流电机拖动部分学习的基础。

是进一步加深理解和学习电磁感应定律、安培定律的过程。

通过本章的学习要求学生掌握恒磁通原理、安培定律,并通过二者推导出变压器的原边与副边的电压、电流,以及阻抗之间的关系,从而理解变压器变压、变流、变阻抗的三个作用。

同时,让学生理解,从原理上讲,变压器与后面要讲到的交流电机的工作原理是一致的,交流变压器就是副边一侧为静止的电机。

主要讲授内容:1、变压器的正方向的规定2、主磁通、漏增通、绞链、额定参数等基本概念3、恒磁通原理、安培定律和变压器的三个作用4、变压器的空截运行5、变压器的负截运行6、变压器的等值电路表示7、变压器的矢量图表示8、三相变压器的工作原理9、三相变压器的等值电路与矢量图10、三相变压器的型别和判定方法简要讲授内容:1、三相变压器的结构和铭牌参数2、自耦变压器、互感器和一些为同种类的变压器。

3、变压器的参数测定试验第四章三相异步电动机的绕组、磁动势和电动势【目的要求】本章要讲述的内容是,异步电动机的许多基本概念,如“异步”的概念、“转差”与“转差率”的概念,以及转差率的作用。

尤其是交流电机磁场部分,如:磁路、磁动势、三相旋转磁场的形成及其特点,以及异步电动机的空载运行状态和堵转运行状态是本课程的教学难点。

重点讲授内容:1、三相异步电动机原理、三相旋转磁场的形成2、主磁通与漏磁通、转差与转差率的概念与作用3、三相异步电动机的空截状态、转子开路状态、转子堵转状态和负载运行状态下电机参数的相互关系4、电机在空载和负载两种不同状态下的等值电路与矢量图5、功率之间的关系和能量流程图3、三异步电动机的平衡方程(功率平衡和转矩平衡)简要讲授内容:1、异步电动机绕组结构与分类2、异步电动机的参数测定试验与额定值4、效率第五章三相异步电动机【目的要求】本章要讲述的内容是,异步电动机的结构、额定数据和产品主要系列,以及三相异步电动机的工作原理和转差率的作用。

尤其是交流电机在静止和转动状态下的电磁关系、转矩和功率的关系、能流图和等值电路,以及异步电动机机械特性都是本课程的教学难点。

重点讲授内容:1、三相异步电动机的工作原理及转差率2、三相异步电动机的在转子静止和转动时的电磁关系3、三相异步电动机的转矩和功率的关系和能量流程图4、三相异步电动机在空载和负载两种不同状态下的等值电路与矢量图简要讲授内容:1、三相异步电动机的结构及额定数据、主要系列2、三相异步电动机的工作特性第六章三相异步电动机的电力拖动【目的要求】本章节是异步电动机从工作原理转入拖动运用的转折点。

必须使学生加深对异步电机运行中输入功率、电磁功率、全机械输出功率和输出功率(额定功率)传递关系的认识。

在这个基础上熟练掌握异步电动机的机械特性,说明特性的特点以及与运行状态的关系。

重点讲授:1、三相异步电动机电磁转矩表达式及其运行状态2、三相异步电动机机械特性3、三相异步电动机的起动问题和制动4、三相异步电动机的四象限运行5、三相异步电动机的调速方法及其特点实验安排:1、三相异步电动机机械特性测定2、三相异步电动机降压起动3、三相异步电动机调压调速和变频调速第七章单相交流异步电动机【目的要求】本章专门为应用本科学生而单独开设,目的是为了适应当前人们生活逐渐向电气化方向发展的需要,电动机已起来越深入人们的生活,不再仅仅是一个工业用产品,而是和人们的生活密不可分。

因此,在对电机的工作原理已经了解的情况下,对单相电机进行单独讲解是非常有意义的。

本章,主要对单相电动机的工作原理、电动机的起动的特殊性和各种起动方法进行讲解,重点讲授:1、单相交流异步电动机中的磁场2、单相交流异步电动机机械特性3、单相交流异步电动机的起动问题和各种解决方法实验安排:1、单相交流异步电动机种类2、单相异步电动机应用场合举例第八章其他用途的电动机【目的要求】本章也是专门为应用本科学生而单独开设,目的是为了适应当前人们生活逐渐向电气化方向发展的需要,各种电动机已起来越深入人们的生活,不再仅仅是一个工业用产品,而是和人们的生活密不可分。

因此,在对电机的工作原理已经了解的情况下,对其它各种不同用途的电动机进行单独讲解是非常有意义的。

本章,主要对目前广泛应用于电动自行车中的无刷直流电动机的工作原理、各流水方式作业的生产线和机器人运动中应用的各种电动机的工作原理进行讲解,重点讲授:1、无刷直流电动机的工作原理2、无刷直流电动机机械特性3、无刷直流电动机的控制4、伺服电动机的工作原理3、伺服电动机的应用第九章电动机容量的选择【目的要求】本章节作为对电机知识的扩展,主要讲解电动机容量的选择和电机容量选择的计算方法。

七、学时分配表:学时分配表八、考核方式:本课程考核方式:为闭卷考试。

九、教学方法和建议:《电机与拖动基础》是一门理论性与实践性都较强的专业基础课课程,要求学生要有一定的基础,因此,在开设该课程之前,应首先开设《电路原理》、《模拟电子技术基础》和大学物理等课程。

以使学生具有一定的基本概念和抽象和逻辑思维能力。

同时,在教学中要注意:1、在讲课的过程中,适当补充和加强电工基础中有关交流电和感性负载的概念;2、尽量以图解的方式、形象的方式,生活中的事例的方式进行讲解。

3、电机的特性分析和电机的起动、调速、制动三个阶段相结合,应尽可能联系实际十、教材目录第0章绪论(浙江科技学院——邵世凡)0.1 电机的分类0.2 直流电机的结构和额定值0.3 电力拖动系统的组成与转动方程式0.4 课程的性质及任务0.5 常用的几个基本定律小结思考题作业题教材参考书第一章直流电动机(浙江大学生城市学院——王雪洁或杜鹏英)1.1 直流电机的工作原理和结构1.2 直流电机的结构和额定值1.3 直流电机电枢绕组1.4 直流电机的磁场1.5 直流发电机1.6 直流电动机1.7 直流电动机换向小结思考题作业题教材参考书第二章直流电动机的电力拖动(浙江科技学院——张震宇)2.1 电力拖动系统的运动方程式2.2 工作机构的转矩、飞轮矩和质量的折算2.3 负载的机械特性2.4 他励直流电动机机械特性和稳定运行条件2.5 他励直流电动机的起动2.6 他励直流电动机的调速2.7 他励直流电动机的制动2.8 他励直流电动机的过渡过程小结思考题作业题教材参考书第三章变压器(浙江大学城市学院——杜鹏英或王雪洁)3.1 变压器的用途、结构及额定数据3.2 变压器的工作原理3.3 变压器的空载运行3.4 变压器的负载运行3.5 变压器的标么值3.6 变压器的变压器参数测定3.7 三相变压器3.8 变压器的运行特性3.9 自耦变压器和仪用互感器小结思考题作业题教材参考书第四章交流电机的绕组、电动势和磁动势——邵世凡4.1 交流电机的绕组4.2 交流电机绕组的电动势4.3 交流电机绕组的磁动势小结思考题作业题第五章三相异步电动机(之江学院——陈祥华)5.1 三相异步电动机的结构及额定数据、主要系列5.2 三相异步电动机的工作原理及转差率5.3 三相异步电动机在转子静止时的电磁关系5.4 三相异步电动机在转子转动时的电磁关系5.5 三相异步电动机的转矩和功率5.6 三相异步电动机的工作特性小结思考题作业题教材参考书第六章三相异步电动机的电力拖动(之江学院——陈祥华)6.1 三相异步电动机的机械特性6.2 鼠笼式三相异步电动机的起动方法6.3 三绕线式三相异步电动机的起动方法6.4 三相异步电动机的调速6.5 三相异步电动机的制动6.6 三相异步电动机四象限运行小结思考题作业题教材参考书第七章单相交流异步电动机(浙江海洋学院——计青山)7.1 单相异步电动机结构及应用7.2 单相异步电动机的磁场7.3 单相异步电动机的力矩特点7.4 单相异步电动机的起动方法小结思考题作业题教材参考书第八章微控电机(中国计量学院——孙冠群)8.1 无刷直流电动机8.2 伺服电动机8.3 步进电动机8.4 其它各种微型同步电动机小结思考题作业题教材参考书第九章电动机容量的选择(中国计量学院和宁波理工学院——孙冠群与李英道)9.1 电力拖动系统电动机一般选择9.2 电动机的发热与冷却9.3 电动机的额定功率9.4 电动机额定功率的计算与容量选择小结思考题作业题教材参考书另外:整书的课件由浙江科技学院的张震宇制作实验内容(宁波理工学院——李英道)(共12学时,必做4个实验,其中标※号的最多占1个)一、变压器电压调整率及联接组二、他励直流电动机机械特性与调速三、三相鼠笼异步电动机机械特性及起动四、三相绕线式异步电动机的起动及调速※六、单相异步电动机※七、交流伺服电动机※八、自整角机※九、步进电动机十、教材参考书略。

相关主题