《電機(jī)學(xué)》課程介紹與教學(xué)大綱

PAGE1PAGE5《電機(jī)學(xué)》課程簡介課程編號(hào)：06054004課程名稱：電機(jī)學(xué)/ElectricMachinery學(xué)分:4.5學(xué)時(shí)：72（實(shí)驗(yàn)：8上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化建議修讀學(xué)期：第4學(xué)期開課單位：電氣與信息工程學(xué)院電氣工程系先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路理論、電磁場考核方式與成績評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時(shí)成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時(shí)成績占課程考核成績的30%，平時(shí)成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問、實(shí)驗(yàn)和報(bào)告相結(jié)合的方式；期終成績考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。教材與主要參考書目：教材：《電機(jī)學(xué)》，湯蘊(yùn)璆編，機(jī)械工業(yè)出版社，2014.3，第五版參考書：《電機(jī)學(xué)》，李發(fā)海等編著，科學(xué)出版社，2013.6，第五版《電機(jī)學(xué)》，胡敏強(qiáng)等編著，中國電力出版社，2014.7，第三版《電機(jī)學(xué)習(xí)題解析》，胡虔生主編，中國電力出版社，2010.3，第二版內(nèi)容概述：中文：本課程為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是電氣類其他專業(yè)的平臺(tái)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)了“電磁場”，“高等數(shù)學(xué)”，“大學(xué)物理”和“電路理論”等課程以后，通過本課程的學(xué)習(xí)，從磁路入手，以介紹機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)，較深入地闡述了變壓器、直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)的原理。本課程的側(cè)重點(diǎn)為電機(jī)的物理本質(zhì)和分析方法，主要目的是使學(xué)生在電機(jī)原理方面打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，獲得電機(jī)基本理論和電機(jī)穩(wěn)態(tài)分析等方面的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，為下一步學(xué)習(xí)“電機(jī)課程設(shè)計(jì)”，“電力系統(tǒng)分析”，“電機(jī)拖動(dòng)與控制系統(tǒng)”等后續(xù)專業(yè)課做好準(zhǔn)備。英文：ThecourseisafundamentaloneinthemajorofElectricalEngineeringanditsAutomation,andalsoabasiccourseforotherelectricalmajors.Afterstudents’learningsomepreliminarycourses,suchasElectromagneticField,AdvancedMathematics,CollegePhysicsandCircuitTheory,startingfromtheintroductionofmagneticcircuits,theywilllearntheelectro-mechanicalenergyconversionprinciplefirst,andthentheprinciplesoftransformer,DCmachines,inductionmachinesandsynchronousmachinesindepth.Thecourseemphasizesonphysicalessenceandanalysismethodsofelectricalmachines.Themainobjectiveistomakethestudentslaysolidfoundationforprinciplesofelectricmachinery,andtogainthebasicsofelectricmachineryandsteadystateanalysis,whichwillbepreparationforlearningnextmajorcourses,suchascoursedesignofelectricmachinery,powersystemanalysis,andelectricaldrivesandcontrolsystems,andsoforth.《電機(jī)學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：06054004課程名稱：電機(jī)學(xué)/ElectricMachinery學(xué)分:4.5學(xué)時(shí)：72（實(shí)驗(yàn)：8上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化建議修讀學(xué)期：第4學(xué)期開課單位：電氣與信息工程學(xué)院電氣工程系先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路理論、電磁場一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)課程性質(zhì)：本課程是電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，是一門“強(qiáng)電”特點(diǎn)顯著、理論性與工程實(shí)踐性尤強(qiáng)的課程，在本專業(yè)課程體系和人才培養(yǎng)中起著承上啟下的特殊作用。教學(xué)目的：本課程在介紹變壓器、直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，著重系統(tǒng)闡述它們的電磁關(guān)系、工作原理、運(yùn)行特性及實(shí)驗(yàn)方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對電機(jī)的基本理論、分析方法和工程應(yīng)用有比較完整的理解和掌握，同時(shí)學(xué)會(huì)分析工程問題的一些基本方法。本程課的任務(wù)是為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及從事電氣工程學(xué)科的工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本課程對應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、4.1、4.2。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時(shí)分配（按章節(jié)列出內(nèi)容要求學(xué)時(shí)等，實(shí)驗(yàn)上機(jī)項(xiàng)目要列在課程內(nèi)容一欄）課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第0章緒論（講課2學(xué)時(shí)）C2磁路（4學(xué)時(shí)）1.1磁路的基本定律；A☆21.2常用的鐵磁材料及其特性；1.3直流和交流磁路的特點(diǎn)。B2第二章變壓器（12學(xué)時(shí)）2.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)與原理；B☆22.2變壓器的空載運(yùn)行及變壓器的負(fù)載運(yùn)行；A☆22.3變壓器的基本方程、等效電路和相量圖；A☆22.4變壓器等效電路參數(shù)的測定；A☆22.5標(biāo)幺值及其計(jì)算方法；B☆22.6變壓器的運(yùn)行特性；三相變壓器。B△2實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）2第三章直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析（10學(xué)時(shí)）3.1直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)A☆23.2直流電樞繞組B△23.3 空載與負(fù)載時(shí)直流電機(jī)磁場電樞的感應(yīng)電動(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩B☆23.4直流電機(jī)的基本方程直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性A☆23.5直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性啟動(dòng)、調(diào)速與制動(dòng)換向A☆△2實(shí)驗(yàn)二直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）2第四章交流繞組及其電動(dòng)勢和磁動(dòng)勢（10學(xué)時(shí)）4.1交流繞組的構(gòu)成原則和分類三相雙層繞組B☆△24.2三相單層繞組正弦磁場下交流繞組的感應(yīng)電勢B☆△24.3感應(yīng)電動(dòng)勢中的高次諧波C☆△24.4通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢A☆△24.5通有對稱三相電流時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢A☆△2第五章感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析（14學(xué)時(shí)）5.1感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)并理解其運(yùn)行狀態(tài)；A☆25.2三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢和磁場；B☆△25.3三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓方程和等效；A☆25.4感應(yīng)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程；A☆25.5感應(yīng)電機(jī)參數(shù)的測定；B☆25.6感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)差率曲線；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性；A☆25.7感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，深槽和雙籠電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。A☆2實(shí)驗(yàn)三三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測定（2學(xué)時(shí)）2第六章同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析（12學(xué)時(shí)）6.1同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)A☆26.2空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場隱極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程、相量圖和等效電路B☆△26.3凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖同步發(fā)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程A☆26.4同步電抗的測定同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性A☆26.5同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行B☆26.6同步電動(dòng)機(jī)與同步補(bǔ)償機(jī)A☆2實(shí)驗(yàn)四三相同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）2（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配建議安排4個(gè)實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配如下：實(shí)驗(yàn)一單相變壓器實(shí)驗(yàn)(通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測定變壓器的變比和等效電路參數(shù)，通過負(fù)載實(shí)驗(yàn)測取變壓器的外特性和效率特性)，2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性，必做。實(shí)驗(yàn)二直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)(包括他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)和他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)兩部分，測定他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性，測取直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性、機(jī)械特性和調(diào)速方法)，2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性，必做。實(shí)驗(yàn)三三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測定(通過空載和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)掌握三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的等效電路參數(shù)及損耗測定方法)，2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性，必做。實(shí)驗(yàn)四三相同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)(通過空載和短路實(shí)驗(yàn)掌握三相同步發(fā)電機(jī)的同步電抗測定方法)/