电机学教学大纲-

1、电机学课程教学大纲课程代码：060132008课程英文名称：Electrical Machine Theory课程总学时：32 讲课： 24 实验： 8 上机 : 0适用专业：自动化大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的教学目标是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、 “变频控制技术”和“控制电机”及“过程控制技术”等课程打下坚实基础。（二）知识、能

2、力及技能方面的基本要求通过本门课程学习, 要求学生掌握各种电机的基本原理、基本方程式、等值电路、矢量图,并具备一定的实际工作能力，掌握各电机的运行特性及实验方法，了解电机在工程上的实验应用知识，了解电机在控制系统中的地位和作用。本课程理论严谨，系统性强，教学过程中应注意培养学生的思维能力，及严谨的科学态度。在本课程的教学过程中，应注意运用启发式教学，注意阐述各种分析方法的横向联系，以达到培养学生分析、归纳和总结的能力。（三）实施说明本课程教学实施说明：1. 在直流电机部分，着重介绍直流电机的工作原理、结构和铭牌数据，感应电动势和电磁转矩，直流电动机，直流发电机。2. 在变压器部分，着重介绍变压

3、器的工作原理、结构和铭牌数据，变压器空载运行、负载运行和三相变压器。3. 在交流电机部分，着重介绍三相异步电动机的工作原理、结构，三相异步电动机的等值电路、相量图。（四）对先修课的要求在电路、大学物理基础上进行。（五）对习题课、实验环节的要求习题是对讲授内容的消化, 因此 , 要求学生按时完成作业, 并将作业内容带到实践环节去验证.（六）课程考核方式1. 考核方式：考查。2. 考核目标：重点考核学生对电机学的基本理论的掌握，直流电机、变压器和三相异步电动机各种工作状态下参数的计算。3. 成绩构成：本课程的总成绩由平时表现（包括作业情况、小测验、上课回答问题情况和出勤情况等），实验情况和最后测试

4、三部分组成。平时如果出现3 次以上无故旷课的情况，总成绩以不及格计，实验无成绩或实验不及格，总成绩直接以不及格计。（七）主要参考书目:电机与拖动基础，许建国编，高等教育出版社，出版时间： 2009年电机及拖动基础上册，顾绳谷编，高等教育出版社，出版时间：2004年电机原理及拖动，彭鸿才编，机械工业出版社，出版时间： 1994年二、中文摘要电机学课程是自动化专业的一门主要技术基础课。其目的是使学生了解直流电机、变压器和交流异步电动机的基本结构，掌握电机的基本工作原理、基本分析方法和基本实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下

5、必要的基础。三、课程学时总体分配表序号章节名称学时讲课实验上机1直流电机12841.1直流电机的结构及基本工作原理21.2直流电机的电枢电动势与电磁转矩21.3r直流电动机及机械特性21.4直流发电机2直流发电机空载特性及外特性2直流电动机工作特性22变武10822.1变压器的工作原理、结构和铭牌数据22.2变压器的空载运行22.3变压器的负载运行22.4r二相变压器2;三相变压器极性及联结组别确定23交流异步电动机10823.1三相异步电动机的用途、结构及基本工作 原理23.2交流电机的感应电动势23.3异步电动机的等值电路和相量图23.4三相异步电动机的功率传递与转矩平衡、 工作特性及机械

6、特性2r三相异步电动机工作特性研究2合计32248四、教学内容及基本要求第1部分直流电机总学时（单位：学时）：12 讲课8学时 实验4学时 上机0学时第1.1部分直流电机的结构及基本工作原理（讲课 2学时） 具体内容：1）直流电动机的基本工作原理2）直流发电机的基本工作原理3） 直流电机的结构4） 直流电机的额定值重点:直流电动机的基本工作原理和直流电机的结构难点：直流电机的结构第 1.2 部分 直流电机的电枢电动势与电磁转矩（讲课1） ） 直流电机的电枢电动势2） 直流电机的电磁转矩重 点:直流电机的电枢电动势和电磁转矩难点：直流电机的电枢电动势和电磁转矩习题:直流电机的电枢电动势和电磁转矩

7、的计算第 1.3 部分 直流电动机及机械特性（讲课2 学时）3） ） 直流电动机稳态运行的基本关系式4） 直流电动机的工作特性5） 直流电动机的机械特性重点:1 ） 直流电动机的机械特性难点：直流电动机稳态运行的基本关系式习题:直流电动机基本方程式和特性参数的计算实验:直流电动机工作特性（2 学时）第 1.4 部分 直流发电机（讲课2 学时）1 ）直流发电机稳态运行的基本关系式2）直流发电机的工作特性3）直流发电机自励过程和自励条件重点:直流发电机自励过程和自励条件难点：直流发电机自励过程习题:直流发电机基本方程式和特性参数的计算实验:直流发电机空载特性及外特性（2 学时）第 2 部分 变压器

8、总学时 10 学时 讲课 8 学时 实验 2 学时第 2.1 部分 变压器的工作原理、结构和铭牌数据（讲课具体内容：2 学时）上机 0 学时2 学时）1) ） 变压器的工作原理2) 变压器的结构3) 变压器的铭牌数据重点:变压器的工作原理和铭牌数据难点：变压器的结构第 2.2 部分 变压器的空载运行(讲课2学时)具体内容：4) ) 变压器空载运行的物理状况5) 电磁量参考方向的习惯规定6) 变压器绕组的感应电动势7) 变压器空载运行时的电压平衡方程式8) 空载运行时的相量图及等值电路重 点:1) ) 变压器绕组的感应电动势2) 空载运行时的相量图及等值电路难 点：空载运行时的相量图第 2.3

9、部分 变压器的负载运行(讲课2学时)具体内容：3) ) 变压器负载运行的物理状况及磁动势平衡方程式4) 变压器负载运行时的电压平衡方程式5) 变压器的折算法和折算后的电压基本方程式、等值电路及相量图4)标幺值重 点:1 ) 变压器的折算法和折算后的电压基本方程式、等值电路及相量图2 ) 标幺值难点：变压器的折算法和折算后的电压基本方程式、等值电路及相量图习题:变压器等值电路参数计算第 2.4 部分 三相变压器(讲课2 学时)具体内容：1 ) 单相变压器联结组2 )三相变压器联结组重点:三相变压器联结组的确定难点：三相变压器联结组习题:三相变压器联结组别判断实验:三相变压器极性及联结组别确定(2

10、 学时)第 3 部分 三相异步电动机总学时 10 学时 讲课 8 学时 实验 2 学时 上机 0 学时第 3.1 部分 三相异步电动机的结构及基本工作原理（讲课2学时）具体内容：1） ） 三相异步电动机的基本工作原理2） 三相异步电动机的结构重点:三相异步电动机的基本工作原理难点：三相异步电动机的结构第 3.2 部分 三相异步电动机定子绕组的感应电动势和磁动势（讲课2学时）具体内容：3） ） 三相异步电动机绕组的感应电动势4） 三相异步电动机定子绕组的磁动势重点:三相异步电动机绕组的感应电动势难点：三相异步电动机定子绕组的磁动势第 3.3 部分 异步电动机的等值电路和相量图（讲课2 学时）具体内容：5） ） 转子绕组开路时的等值电路和相量图6） 转子绕组闭合时的等值电路和相量图重点:转子绕组闭合时的等值电路和相量图难点：转子绕组闭合时的等值电路和相量图第 3.4 部分 三相异步电动机的功率传递与转矩平衡、工作特性及机械特性（讲课2 学时）具体内容：7） ） 三相异步电动机的功率