电机与拖动课程标准(新).doc

电机与拖动课 程 标 准湖南化工职业技术学院自动化与信息工程系2011.5电机与拖动课程标准第一部分：前言一、课程基本信息课程代码课程类型必修课课程性质电气自动化专业课课程属类自然科学类课程部门自动化系开课单位仪电教研室课程名称电机与拖动计划课时96课程学分4适用专业电气自动化技术、生产过程自动化技术、应用电子技术、数控技术和机电技术先修课程高等数学、电路基础、电工电子技术后续课程PLC应用技术，自动控制原理二、课程地位、作用1、课程的地位：电气自动化专业的专业课程2、课程的作用：包含电机学、电力拖动两个部分内容。它既是研究电机及电力拖动系统基础理论的学科，为后续课程准备必要的基础知识，又可以作为一门独立的基础应用课，直接为工农业生产服务。电机与拖动课程的理论性与实践性都很强，通过本课程学习，使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理，独立分析电力拖动系统各种运行状态，掌握有关计算方法，合理地选择和使用电动机，为后续电力拖动自动控制系统等专业课打下坚实基础，为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。三、课程基本理念本课程以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”。根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生的综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。四、课程设计思路电机与拖动实践性强，设备种类多，因此改变以书本为主实验为辅的旧教学模式，构建本课程开放的理论实践教学和学生自学平台，把课程内容按系统分解成项目，每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成，并把实践落实到具体的操作任务中。通过讲练结合、学做相辅、融汇贯通，让学生有效地掌握电机与电气控制技术的知识和技能。既让学生在教师带领下经历知识探究过程，也使学生拥有自主学习的研究空间。第二部分：课程目标总目标：通过本课程的学习，使学生掌握各种电机的基础理论和拖动的基础知识，培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力，形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度，在未来的岗位上有能力进一步学习新技术，解决新问题。一、专业能力目标知识目标：1、通过学习，掌握常用交、直流电机、变压器的基本结构和工作原理2、掌握电力拖动系统的基本理论，计算方法3、掌握基本的实验方法和操作技能以及常用电气仪表（器）的使用。4、掌握一定的电磁计算方法，培养学生运算能力。5、应用电机基本理论分析电机及拖动的实际问题。技能目标：1、培养学生电机与电力拖动系统的基本的实验方法与技能2、培养学生正确合理选择各种电机和变压器的能力；3、培养学生独立思考和创新能力；4、培养学生处理电机运行常见故障的能力。二、方法能力：自我学习能力：养成良好的学习习惯和适合个人的高效率学习方法；自我管理能力：能自定目标、自我监督、自我评价、自我改进和调整。信息处理能力：善用搜索引擎、网络资源和图书馆资料；数字应用能力：高效获得所需数字信息，解读并做分类、汇总、统计、计算等；三、社会能力：健康身心体能：有良好的道德素质、身体素质和心理素质；与人交流能力：能从容交谈、发言、讨论、演讲、报告和书面表达；与人合作能力：培养自信、守信、尊重、宽容、公正、公平、担责、坦诚等素养；解决问题能力：能综合运用所学知识和技能，解决生活和工作中的新问题；革新创新能力：能针对事物现状，以创新思维和技法为主要手段，通过提出改进或革新的方案，勇于实践并能调整和评估创新方案，以推动事物不断发展。第三部分：课程内容和要求模块一：直流电机序教学内容教学要求实训项目及要求学时1直流电机的工作原理和结构（1）掌握直流电机的基本结构及各部件的作用，掌握直流发电机和直流电动机的工作原理，掌握直流电机的型号、额定值的含义，掌握电枢电动势、电磁转矩的计算公式及其计算。（2）了解影响电枢反应性质，改善换向的主要方法，了解直流发电机励磁方式分类，了解直流发电机的运行特性。了解直流电动机的工作特性。（3）理解电刷、换向器在直流发电机和直流电动机中的作用。理解直流电枢绕组的基本概念，理解电枢反应的概念，理解直流发电机的电势、功率、转矩平衡方程式。理解直流电动机的电势、功率、转矩平衡方程式。项目：直流发电机实训内容：他励发电机、并励发电机、复励发电机运行特性要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：评定被试电机性能、观察自励条件122直流电机的电枢绕组3直流电机的电枢反应4直流电机的换向5直流电机的电枢电动势与电磁转矩6.直流发电机7直流电动机模块二：直流电动机的电力拖动1电力拖动系统的动力学基础（1）掌握他励直流电动机固有机械特性及人为机械特性应用。能求取直流电动机机械特性。掌握他励直流电动机的起动方式，会计算电枢回路串电阻起动时的电阻。掌握直流电动机调速的原理及方法。掌握直流电动机反转的原理及方法，掌握直流电动机三种制动方法的特点及应用。（2）了解动力学基础知识，了解电力拖动系统稳定运行的条件。了解直接起动对电动机、负载机械和电网的影响。了解各种控制线路。（3）理解生产机械的负载特性，调速性能的基本指标，理解直流电动机的制动原理，1）项目1：直流他励电动机实训内容：起动、调速、改变转向要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：掌握直流他励电动机起动、调速、改变转向的方法（2）项目2：直流并励电动机内容：机械特性、调速特性、能耗制动过程要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：测机械特性、掌握调速方法122他励直流电动机的机械特性3直流电动机的起动4他励直流电动机的调速5直流电动机反转和制动模块三：变压器1变压器的基本工作原理和结构（1）掌握变压器的基本工作原理。掌握变压器主要结构部件及其作用。掌握空载试验和负载试验的方法，初步学会变压器参数的计算。掌握变压器运行特性，会计算电压变化率及效率。掌握三相变压器极性概念，理解联接组别的含义，掌握并联运行的条件，掌握电压互感器和电流互感器结构特点、工作原理及使用注意事项。（2）了解变压器的种类和用途，了解变压器的空载运行的物理过程，了解变压器负载运 行的物理过程，了解变压器空载试验和负载实训的目的，了解标幺值的概念及应用计算。了解三相组式和心式变压器的磁路特点。了解自耦变压器的用途、结构特点、工作原理及优缺点了解电压互感器和电流互感器的用途了解电焊变压器的用途、结构特点、工作原理及使用常识。（3）理解理解变压器各额定值的含义。理解变压器空载运行时的基本方程式等值电路及相量图。理解变压器磁动势平衡方程式，理解变压器负载运行时的基本方程式等值电路及相量图。理解三相变压器并联运行的意义，（1）项目1：单相变压器内容：空载实训、短路实训、负载实训要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：测定单相变压器的变比、参数、运行特性（2）项目2：三相变压器内容：空载实训、短路实训、负载实训要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：测定三相变压器的变比、参数、运行特性（3）项目3：三相变压器的并联运行内容：两台三相变压器空载并联运行、阻抗电压相等或不相等的两台三相变压器并联运行要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：学习变压器并联方法及阻抗电压对负载分配的影响222单相变压器的空载运行3单相变压器的负载运行4变压器参数的测定5变压器的运行特性6三相变压器7变压器的并联运行8其它用途的变压器模块四：交流电机的绕组、电动势和磁动势1交流电机的绕组（1）掌握三相交流绕组的类别及常用三相绕组的连接规律和特点。掌握交流电机绕组的感应电势计算（2）了解交流电机绕组的构成原则及其基本知识。了解短距系数、分布系数及绕组系数的物理意义，了解改善感应电动势波形的基本方法。了解单相绕组磁动势性质（3）理解交流电机绕组的感应电势公式。理解三相绕组磁动势性质及特.62交流电机绕组的感应电动势3交流电机绕组的磁动势模块五：异步电动机1三相异步电动机的工作原理和基本结构（1）掌握鼠笼式和绕线式异步电动机的基本构造及主要结构部件的作用。掌握三相异步电动机的基本工作原理。掌握异步电动机功率、转矩计算。（2）理解异步电动机铭牌额定值的含义，理解异步电动机空载运行时的基本方程式、等值电路，理解转差率对转子回路各物理量的影响，理解异步电动机负载运行时的基本方程式，等值电路。理解异步电动机负载运行时的功率，转矩平衡关系。理解电磁转矩表达式及其物理意义。（3）理解交流电机绕组的感应电势公式。理解三相绕组磁动势性质及特项目1：三相异步电动机的工作特性内容：空载实训、短路实训、负载实训要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：测取参数和工作特性122三相异步电动机的空载运行3三相异步电动机的负载运行4三相异步电动机的电磁转矩5三相异步电动机的工作特性模块六：三相异步电动机的电力拖动1三相异步电动机的机械特性（1）掌握三相异步电动机的转矩特性及机械特性，三相异步电动机的人为机械特性，掌握鼠笼式异步电动机常用起动方法、起动性能及适用范围。熟悉异步电动机正、反转控制接线，掌握异步电动机的制动方法，制动原理及应用。掌握单相异步电动机的基本结构和工作原理。（2）了解异步电动机的起动概念了解其常用起动方法。了解深槽式和双鼠笼式异步电动机的结构特点和工作原理，了解异步电动机常用调速方法的特点及其适用范围。了解电磁调速异步电动机结构特点和工作原理。了解单相异步电动机的起动、反转和调速方法。（3）理解对异步电动机起动性能的要求，绕线式异步电动机改善起动性能的原理（1）项目1：三相异步电动机的起动和调速内容：各种起动、调速要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：掌握三相异步电动机的起动和调速方法2）项目2：双速异步电动机内容：测二极电机、四极电机工作特性要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：理解变极调速原理182三相异步电动机的起动概述3鼠笼式异步电动机的起动4绕线式异步电动机的起动5深槽式和双鼠笼式异步电动机6异步电动机的调速7异步电动机的反转与制动8单相异步电动机模块七：同步电机1同步电机的基本工作原理和结构（1）掌握同步电动机有功功率和无功功率的调节，掌握同步电动机的起动方式。（2）了解同步发电机和同步电动机的基本工作原理、结构特点、分类。了解同步发电机的基本方程式及功角特性，了解同步调相机的用途。（3）理解同步电动机基本方程式及功角特性，理解同步发电机并列运行条件及有功功率和无功功率的调节。理解同步电动机调相运行特点。项目1：三相同步电动机内容：三相同步电动机异步起动、工作特性实训要求：熟悉实训操作、学会分析实训现象及数据目的：掌握异步起动方法、测工作特性122同步发电机3同步电动机4同步电动机调相运行及同步调相机模块八：电力拖动系统中电动机的选择1电动机选择的一般概念（1）掌握连续工作制电动机额定功率的选择、短时工作制电动机额定功率的选择、断续周期工作制电动机额定功率的选择（2）了解电动机选择的一般概念，电动机发热及冷却，电动机的工作制。了解连续工作制电动机额定功率的选择，了解短时工作制电动机额定功率的选择，了解断续周期工作制电动机额定功率的选择，了解电动机类型、额定电压、额定转速的选择22电动机发热及冷却3电动机的工作制4连续工作制电动机额定功率的选择5短时工作制电动机额定功率的选择6断续周期工作制电动机额定功率的选择7电动机类型、额定电压、额定转速的选择第四部分：实施建议一、教材编写与使用建议（1）必须依据本课程标准编写教材，教材应充分体现行动导向与教学做合一的理念，突出项目驱动与任务引领的设计思想。（2）按完成工作项目的需要组织教材内容。课程内容突出对学生职业能力的训练，融合相关职业资格标准对知识、技能和态度的要求。（3）“项目”最好是依托“工学结合”取材于来自企业的真实工作任务，也可以是结合实际的模拟工作任务。（4）教材应图文并茂，表述必须精炼、准确、科学。（5）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将课程所涉及到的新技术、新工艺、新设备及时纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。（6）教材中活动内容的设计要具体，并具有可操作性。二、教学建议（1）本课程是一门应用性很强的专业核心课程，比较适合采用项目化教学，教学团队成员要认真开发项目化教材和提供相关的学习材料。（2）教学中除理论教学外，可以多使用实训室、多媒体、实物参观、讨论、室外教学等。提高学生对知识的理解及掌握。（3）教学中坚持突出教师主导、学生主体地位，坚持理论与实践相结合，（4）教学过程中教师应积极引导学生发散思维、沟通交流、综合运用知识、团结协作、科学创新等，在提高学生岗位适应能力和就业竞争能力的同时，提升职业素养，提高职业道德。三、教学评价（一）对学生的评价改革传统的学生评价手段和方法，不仅考核学生的专业能力，还应关注学生社会能力和方法能力的培养。采用课程综合考核评价体系，制定科学合理的评价标准，遵循的原则是：1、重视发展创新，淡化甄别与选拔，实现评价功能的转化；2、突出综合评价，关注个体差异，实现评价指标的