电机与电力拖动A 教学大纲

第页电机与电力拖动A一、课程说明课程编号：090123Z10课程名称：电机与电力拖动A/MotorsandElectricDrives(A)课程类别：专业课学时/学分：64/4（其中实验学时：16）先修课程：高等数学、大学物理、电路理论适用专业：自动化教材、教学参考书：1.彭鸿才主编.电机原理及拖动.北京：机械工业出版社，20112.张广溢.电机与拖动基础.北京:中国电力出版社,20123.李光中,周定颐.电机及电力拖动.北京:机械工业出版社,2013二、课程设置的目的意义通过本课程各个环节的学习，使学生掌握电机与电力拖动的基本理论、基本知识和基本技能；掌握各类电机的工作原理、结构与运行知识；掌握电力拖动系统的起动、调速与制动的定性分析与定量计算；掌握电力拖动系统电动机容量的选择步骤及其方法。该课程是自控原理、运到控制系统、变流技术、工厂供电、楼宇自动化等课程的先行课，为后续课程的学习以及将来的工作打下必要的基础。三、课程的基本要求知识：通过本课程的学习，使学生掌握直流电机、交流电机及变压器的工作原理、基本结构和运行知识，应该掌握电力拖动系统的起动、调速、正反转与制动的基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程打下基础。能力：通过本课程学习，要求学生了解电机与电力拖动的发展概况、基本原理和应用领域，掌握主要技术及应用方法；在交互式教学和实验过程中培养创新意识，提高分析、发现、研究和解决问题的能力。素质：在学习和实验过程中，能通过多种渠道收集信息，会对收集的信息进行处理、分析和概括，具有信息收集、信息处理能力和分析概括的素质；也能通过参与学习活动，学习制订计划和实施方案，应用已学的知识和技能去解决具体的问题，具有制订计划和解决问题的素质；在参与师生、生生之间的信息交流活动中，能相互合作，共同解决问题，在交流中培养责任心和责任感，具有信息交流和相互合作的素质；也能在实验中，培养质量意识和安全意识的素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计(含教学方法、教学手段)讲课(含研讨)实践第1章电机原理及电力拖动181441、直流电机的工作原理、换向器的作用；2、直流电机的主要结构；3、直流电机的激磁方式；4、直流电机的磁场；5、直流电机的电枢绕组；6、电枢绕组所产生的电枢电势与电磁转矩；7、他激直流发电机；8、并激直流发电机；9、他激直流电动机、发电机的可逆原理，运行规律；10、串激直流电动机的特点；11、直流电机的换向。1、主磁场、电枢磁场与电枢反应；2、电枢电势公式，电磁转矩公式，电势系数与转矩系数；3、电势、功率、转矩平衡方程式。开展研讨式、案例式、互动式教学，引导学生对磁路与电路的对比，从而加强对磁路的理解；注重启发、引导学生自主学习和研究性学习，采取师生互动、生生互动、学习小组交流研讨等多种方式加强学生对电机拖动5个核心公式在不同类型电机的理解。第2章电力拖动系统的动力学基础221、单轴电力拖动系统的运动方程式；2、多轴电力拖动系统的运动方程式；3、生产机械的机械特性。1、电力拖动系统的转动惯量J与飞轮转矩GD2。采用多样性、启发性、激励性的教学方法引导学生对本章2个重点的理解。第3章直流电动机的电力拖动141221、他激直流电动机的机械特；2、他激直流电动机的起；3、他激直流电动机的调；4、他激直流电动机的制动。1、起动电阻的计算；2、调速范围D与静差度δ的关系；3、各种制动方法的定性分析与定量计算。开展研讨式、案例式、互动式教学，加深学生对直流电机起动、调速和制动的理解。第4章变压器10641、变压器的用途、分类与结构；2、单相变压器的运行分析；3、三相变压器；4、特种变压器。1、变压器的折算，等值电路，相量图；2、三相变压器的连接方法与连接组；3、三相变压器中的三次谐波。注重启发、引导学生自主学习和研究性学习，让学生把变压器与电动机对比，从而加深对变压器的理解。第5章三相异步电动机原理8621、交流电机的一般问题；2、三相交流异步电动机；3、单相异步电动机。1单相绕组的磁势是脉动磁势；2、三相绕组的磁势是旋转磁势。采取师生互动、生生互动和学习小组交流研讨等多种方式加强学生对单相脉动磁势和三相旋转磁势的理解。第6章三相异步电动机的电力拖动12841、三相交流异步电动机的机械特性；2、交流异步电动机的起动；3、三相交流异步电动机的制动；4、交流异步电动机的转速调节。1、三相交流异步电动机的四象限运行。采用启发式教学，如引导学生从课本上的串电阻起动方式的不足向液体变阻器、变介质电抗器新产品上思考，从而培养学生的创新意识。合计644816注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求实验名称实验内容学时基本要求直流发电机直流发电机的空载特性、外特性和调节特性。2了解接线方法与仪表的使用方法；通过实验观察并激直流发电机的自激过程和自励条件，测定剩磁电压；作出并激直流发电机的空载特性、外特性与调节特性；作出他激直流发电机的空载特性、外特性与调节特性。并励直流电动机的运行特性并励直流电动机的起动。2了解直流电动机的主要结构及各绕组的接线方式；了解与掌握转速表的使用方法；熟悉直流并励电动机电枢串电阻的起动方法；掌握用实验的方法测取并励直流电动机的运行特性。他励直流电动机机械特性直流他励电动机的电动及回馈制动特性；电动及反接制动特性；能耗制动特性。2了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性。单、三相变相变压器的空载、短路和负载实验。4通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数；通过负载实验测取变压器的外特性，确定电压变化率和效率；作出变压器的等值电路；熟悉判断绕组的方法；掌握用实验方法判别变压器的联接组。三相异步电动机工作特性测定电机的转差率；由负载试验数据计算工作特性。2熟悉绕线式异步电动机转子串电阻起动与调速方法；掌握求取异步电动机工作特性的方法。三相异步电动机的起动方法三相异步电动机的起动、逆转与单相运行。2了解判别感应电动机定子绕组引出端点的方法；熟悉感应电动机的起动方法和设备；掌握感应电动机逆转的方法；观察三相感应电动机的单相运行。三相绕线异步电动机在各种运行状态下的机械特性求取异步电动机的自然机械特性，包括延伸到第Ⅱ象限的反馈制动运行特性；求取异步机电阻特性，包括倒拉进入反接制动运行特性；能耗制动特性；求取机组1-2