《电机与拖动基础》课程教案.doc

(首页)北方工业大学课程教案课 程 名 称电机及拖动基础课 程 性 质必修开 课 年 度200 年至200 年开 课 学 期秋季 春季授 课 班 级电气0 A- 主 讲 教 师 课程所属学院(部门)机电工程学院课程所属系(教研室)自动化系课程第 1 讲第 1 周日期： 地点： 教 绪论第 1 节 电机的应用与分类第 2 节 本教材内容、课程性质、教学目的、学习方法第 3 节 电机中常用的基本定律第 4 节 电机中铁磁材料的特点教学重点: 电机中铁磁材料教学难点: 铁磁材料讲授主要内容: 电机的发展史、电机的应用与分类；本教材内容、课程性质、教学目的、学习方法；电机中常用的基本定律；电机中铁磁磁化曲线、磁滞回线、交流磁路中的铁心损耗等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业作业：补充题1、2（绪论的内容）教学后记下次从第一章直流电机原理讲起课程第 2 讲第 1 周日期： 地点： 教 第 1 章直流电机原理第 1 节 直流电机的用途、结构及基本工作原理第 2 节 直流电机的空载磁场第 3 节 直流电机的电枢绕组第 4 节 直流电机的电枢反应教学重点: 直流电机基本工作原理、电枢反应教学难点: 电枢反应讲授主要内容: 直流电机的用途、结构、铭牌数据、主要系列及基本工作原理；直流电机的电枢绕组；直流电机的空载磁场和负载磁场、直流电机的电枢反应等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲、播放直流电机资料片。布置作业思考题：P33 1-1、1-10 、 1-11、1-12 、1-15 、1-16作业：P33 1-3 、 1-4教学后记下次从直流机的感应电动势和电磁转矩讲起课程第 3 讲第 2 周日期： 地点： 教 第 1 章直流电机原理第 5 节 直流电机的电枢电动势与电磁转矩第 6 节 直流发电机第 节 第 节 教学重点: 直流机电枢电动势与电磁转矩、直流发电机基本方程式和工作特性教学难点: 并励直流发电机自励过程讲授主要内容: 直流电机的电枢电动势与电磁转矩、电压平衡方程式、转矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程图、空载特性、外特性、并励直流发电机自励条件等等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P33 1-16、1-17、 1-18、1-19作业：P33 1-21教学后记下次复习并励直流发电机自励条件，并从直流电动机讲起。课程第 4 讲第 2 周日期： 地点： 教 第 1 章直流电机原理第 7 节 直流电动机第 节 第 节 教学重点: 电机可逆原理、直流电动机基本方程式、工作特性教学难点: 功率流程讲授主要内容: 直流电动机的电压平衡方程式、转矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程图、转速特性、转矩特性、效率特性等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P33 1-22、1-23 、 1-26作业：P33 1-29 、1-32 教学后记下次从机械特性讲起，并将讲直流电机的换向问题。课程第 5 讲第 3 周日期： 地点： 教 第 1 章直流电机原理第 7 节 直流电动机第 8 节 直流电机换向简介第 节 教学重点: 电动机的机械特性、改善换向教学难点: 换向过程讲授主要内容: 直流电机的固有机械特性、直流电机的换向过程；直线换向、延迟换向、超越换向；改善换向的方法；火花、环火及补偿绕组；第一章小结；习题课，讲解例题等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲、习题课布置作业交第一章作业。教学后记下次从第二章电力拖动系统的动力学基础讲起。课程第 6 讲第 3 周日期： 地点： 教 第 2 章电力拖动系统的动力学基础第 1 节 典型生产机械的运动形式及转矩第 2 节 电力拖动系统的运动方程式第 3 节 多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算第 4 节 负载的机械特性教学重点: 运动方程式、负载机械特性。教学难点: 运动方程式。讲授主要内容: 典型生产机械的运动形式及转矩、电力拖动系统的运动方程式、多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算、负载的机械特性等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲、习题课（第二章内容）布置作业思考题：P48 2-1、2-2、2-3、2-4、2-7、补充题作业： P48 2-9教学后记下次从第三章直流电动机的电力拖动讲起。课程第 7 讲第 4 周日期： 地点： 教 第 3 章直流电动机的电力拖动第 1 节 他励直流电动机的机械特性第 2 节 他励直流电动机的起动和反转 第 节 教学重点: 机械特性、直流电动机的起动。教学难点: 电力系统的稳定运行讲授主要内容: 直流电机的固有机械特性和人为机械特性、电枢反应对机械特性的影响、电力拖动系统稳定运行条件、他励直流电动机的起动和反转。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P95 3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-8作业： P96 3-28、3-29、3-30教学后记下次从第三章的调速讲起。课程第 8 讲第 4 周日期： 地点： 教 第 3 章直流电动机的电力拖动第 3 节 他励直流电动机的调速第 4 节 他励直流电动机的制动第 节 教学重点: 直流电动机的调速方法。教学难点: 调速方法与负载类型的匹配问题讲授主要内容: 直流电动机调速的基本概念、他励直流电动机的调速方法、调速的性能指标、电动机调速时允许输出的转矩和功率、制动的一般概念。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P95 3-16、3-17作业:P97 3-35教学后记下次从制动讲起。课程第 9 讲第 5 周日期： 地点： 教 第 3 章直流电动机的电力拖动第 4 节 他励直流电动机的制动第 节 第 节 教学重点: 直流电动机的制动教学难点: 讲授主要内容: 制动的一般概念、直流电机的能耗制动过程和能耗制动运行、电压反接制动、电动势反接制动、回馈制动的基本概念、降低电源电压的回馈制动、为能负载下放重物时的回馈制动等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P96 3-18、3-19作业： P97 3-36、3-37。教学后记下次从第三章的第五节讲起。课程第 10 讲第 5 周日期： 地点： 教 第 3 章直流电动机的电力拖动第 5 节 电力拖动系统的过渡过程第 节 第 节 教学重点: 过渡过程的特性和方程。教学难点: 动态方程。讲授主要内容: 他励直流电动机四象限运行的分析方法、电力拖动系统过渡过程的一般概念、过渡过程的数学分析、过渡过程中的能量损耗。习题课讲第三章的例题。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P96 3-23、3-24、3-25作业： P97 3-44。 教学后记下次从第四章变压器讲起。课程第 11 讲第 6 周日期： 地点： 教 第 4 章变压器第 1 节 变压器的用途、工作原理及结构第 2 节 变压器的空载运行第 节 教学重点: 变压器的空载运行的电磁关系。教学难点: 各电磁量的惯例。讲授主要内容: 变压器的用途、简单工作原理、分类、基本结构、额定值、变压器的空载运行时的电磁状况、各量正方向的规定、平衡方程式、等值电路及相量图等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题： P131 4-1、4-3、作业：1.P132 4-2、4-8、4-9、补充题：试证明磁路饱和条件下，当磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波。（画图证明）教学后记下次从变压器负载运行讲起。课程第 12 讲第 6 周日期： 地点： 教 第 4 章变压器第 3 节 变压器的负载运行第 4 节 变压器参数的试验测定第 节 教学重点: 变压器的负载运行的电磁关系。教学难点: 各电磁量的惯例。讲授主要内容: 变压器的负载运行时的电磁状况、各量正方向的规定、平衡方程式、等值电路及相量图、变压器参数的试验测定等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P132 4-9、4-17作业：1）P132 4-18、2）分别定性画出变压器带感性负载、电阻性负载和电容性负载的相量图教学后记下次从变压器运行特性讲起。课程第 13 讲第 7 周日期： 地点： 教 第 4 章变压器第 5 节 变压器的运行特性第 6 节 三相变压器第 节 教学重点: 变压器的运行特性和三相变压器的联接组别。教学难点: 联接组别。讲授主要内容: 变压器的外特性和电压调整率、变压器的效率和效率特性、三相变压器的磁路系统、联接组别等。本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P133 4-23、4-31、4-32、4-31、4-32作业：P133 4-22、4-24（1）（3）、4-25（1）（3）、4-33教学后记下次是变压器这章的习题课。课程第 14 讲第 7 周日期： 地点： 教 第 4 章变压器习题课第 节 第 节 第 节 教学重点: 补充讲变压器例题。教学难点: 讲授主要内容: 复习第二章变压器的内容，补充讲变压器例题等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业交作业。 教学后记下次从第五章讲起。课程第 15 讲第 8 周日期： 地点： 教 第 5 章三相异步电动机原理第 1 节 异步电动机的用途、结构及基本工作原理第 2 节 交流电机绕组和它的感应电动势第 节 教学重点: 基本工作原理、交流电机绕组和感应电动势。教学难点: 感应电动势讲授主要内容: 异步电动机的用途、结构、基本工作原理、铭牌数据、国产异步电动机的主要系列、交流电机绕组和它的感应电动势等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲、播放异步电动机教学资料片。布置作业思考题：P178 5-1、5-2作业：P178 5-6（3）（4）教学后记下次从第3节讲起。课程第 16 讲第 8 周日期： 地点： 教 第 5 章三相异步电动机原理第 3 节 交流电机绕组磁动势第 4 节 转子不转时的异步电动机第 节 教学重点: 磁动势、转子堵转时的异步电动机。教学难点: 旋转磁动势讲授主要内容: 单相绕组的脉振磁动势、三相绕组的旋转磁动势、磁动势的空间适量表示法、转子开路时的异步电动机、转子堵转时的异步电动机等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲、播放旋转磁动势动画。布置作业思考题：P179 5-10、5-11、5-14作业：P179 5-13 教学后记下次从转子转动时的异步电动机讲起。课程第 17 讲第 9 周日期： 地点： 教 第 5 章三相异步电动机原理第 5 节 转子转动时的异步电动机第 6 节 异步电动机的功率传递与转矩平衡第 节 第 节 教学重点: 转子转动时的异步电动机。教学难点: 转子转动时的电磁关系讲授主要内容: 转子转动时的电磁关系、转子电路、定转字的磁动势平衡关系、折算与等值电路、功率传递与损耗、电磁转矩与转矩平衡关系等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P179 5-23作业：P179 5-26、5-27 教学后记下次从第七节讲起。课程第 18 讲第 9 周日期： 地点： 教 第 5 章三相异步电动机原理第 7 节 异步电动机的参数测定第 8 节 异步电动机的工作特性第 节 习题课 教学重点: 三相异步电动机工作特性。教学难点: 讲授主要内容: 三相异步电动机参数测定、工作特性等。复习第三章异步电动机内容，补充讲异步机例题。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业作业：P180 5-29 交作业。 教学后记下次从第六章异步电动机拖动讲起。课程第 19 讲第 10 周日期： 地点： 教 第 6 章三相异步电动机的电力拖动第 1 节 三相异步电动机的机械特性第 节 第 节 教学重点: 三相异步电动机固有机械特性。教学难点: 讲授主要内容: 三相异步电动机机械特性物理表达式、参数表达式以及机械特性的实用公式、固有机械特性、降低定子电压的人为机械特性、定子回路串三相对称电阻或电抗的人为机械特性、转子回路串三相对称电阻的人为机械特性等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P240 6-1、6-2、6-6作业:P241 6-33、6-34教学后记下次从第二节异步电动机起动讲起。课程第 20 讲第 10 周日期： 地点： 教 第 6 章三相异步电动机的电力拖动第 2 节 笼型异步电动机的起动第 3 节 绕线转子异步电动机的起动第 节 教学重点: 三相异步电动机起动方法。教学难点: 具有高起动转矩笼型电动机起动特性分析讲授主要内容: 对鼠笼异步电动机起动的要求、鼠笼异步电动机的直接起动、鼠笼异步电动机的减压起动、具有高起动转矩的鼠笼异步电动机的起动、转子串三相对称电阻分级启动、转子串频敏变阻器起动等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P240 6-7、6-8、6-9、6-10、6-11、6-13作业:P241 6-35 教学后记下次从第四节异步电动机调速讲起。课程第 21 讲第 11 周日期： 地点： 教 第 6 章三相异步电动机的电力拖动第 4 节 三相异步电动机的调速第 节 第 节 教学重点: 三相异步电动机调速。教学难点: 特性分析讲授主要内容: 三相异步电动机调速方法概述、三相异步电动机的变极调速、变频调速、降低定子电压调速、绕线转子异步电动机转子串电阻调速、串级调速、电磁转差离合器调速等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P241 6-16、6-17、6-21作业:P241 6-24 教学后记下次从第五节异步电动机各种运行状态讲起。课程第 22 讲第 11 周日期： 地点： 教 第 6 章三相异步电动机的电力拖动第 5 节 三相异步电动机的各种运行状态第 节 第 节 教学重点: 三相异步电动机制动。教学难点: 各种运行状态的过渡过程讲授主要内容: 三相异步电动机电动运行状态、定子两相反接的反接制动、转子反向的反接制动、回馈制动、能耗制动等。 本次课主体教学方式、方法： 教师主讲布置作业思考题：P241 6-27、6-29作业:P242 6-41、6-42、6-45 教学后记下次从第七章同步电动机讲起。课程第 23 讲第