《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)A》課程介紹與教學(xué)大綱

PAGE5《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)A》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：06014002課程名稱(chēng)：中文/英文電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)A/（Electrical

Machines

and

DrivesA）學(xué)分:4.5學(xué)時(shí)：72（實(shí)驗(yàn)：12上機(jī)：課外實(shí)踐：）適用專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化建議修讀學(xué)期：4開(kāi)課單位：電氣與信息工程學(xué)院自動(dòng)化系先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路理論考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：考試百分制評(píng)定(期末考試卷面成績(jī)占70%,平時(shí)成績(jī)占30%)教材與主要參考書(shū)目：彭鴻才，《電機(jī)原理及拖動(dòng)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012年第2版。內(nèi)容概述：中文：本課程是一門(mén)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的必修課，具有難度大、多學(xué)科交叉、技術(shù)要求高、理論與實(shí)踐結(jié)合強(qiáng)的特點(diǎn)。主要內(nèi)容包括直流電機(jī)原理、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、變壓器、三相異步電動(dòng)機(jī)原理、三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、同步電動(dòng)機(jī)以及控制電機(jī)。著重講述了各種電動(dòng)機(jī)的工作原理、分析方法及電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握常用的直流電動(dòng)機(jī)、交流電機(jī)、變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理；能夠獨(dú)立分析電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，掌握有關(guān)分析方法與實(shí)驗(yàn)技能；進(jìn)而合理選擇和使用電動(dòng)機(jī)，為后續(xù)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作做好基礎(chǔ)培養(yǎng)和鍛煉。英文：Thecourseisanimportantcompulsorycourseinthetrainingprogramoftheautomation,whichisdifficulttolearnandinvolvedknowledgeofseveraldisciplines.Moreover,itrequiredthetightcombinationofthetheoryandthepractice.Thiscourseincludestheintroductionofthedcmotor,transformer,thethree-phaseacasynchronousmotor,thesynchronousmotorandthecontrolmachine.Thedynamicsofdc/acmotordrivearealsoincluded.Itfocusedontheprincipleofoperation,theanalysismethodandthestatic/dynamiccharacteristicoftheelectricmotors.Bylearningthiscourse,thestudentsarerequiredtobefamiliarwiththestructureandtheoperationoftheelectricmotorsandthetransformer.Meanwhile,theexperimentalskillsandanalysismethodsshouldbeperformedbythemselves.Alloftheseskillsareverynecessaryforthefollowingcourses,suchastheautomaticcontrolsystemoftheelectricmotors.Moreover,theseskillscanbeveryusefulinthefutureprofessionalwork.《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)A》教學(xué)大綱課程編號(hào)：06014002課程名稱(chēng)：中文/英文電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)A/（ElectricmotorsandtheDrivesA）學(xué)分:4.5學(xué)時(shí)：72（實(shí)驗(yàn)：12上機(jī)：課外實(shí)踐：）適用專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化建議修讀學(xué)期：4開(kāi)課單位：電氣與信息工程學(xué)院自動(dòng)化系先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路理論一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)課程性質(zhì)：電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)A是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、必修課，是自動(dòng)化、電氣工程等專(zhuān)業(yè)必修的主干核心課，主要研究電機(jī)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本問(wèn)題，和生產(chǎn)實(shí)踐、工程設(shè)計(jì)聯(lián)系緊密，具有很強(qiáng)的理論性和專(zhuān)業(yè)性。教學(xué)目的：本課程旨在讓學(xué)生掌握直流電機(jī)、變壓器、交流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算、電機(jī)選擇及試驗(yàn)方法，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和掌握，初步建立理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，掌握對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行一般操作的動(dòng)手能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力，并提高實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力。(對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求：1.2、1.5、2.2、2.4)二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為72學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為60學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為12學(xué)時(shí)；課程教學(xué)共有8章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示：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)備注緒論

2介紹電機(jī)與電力拖動(dòng)的發(fā)展C2講授第一章

直流電機(jī)原理

10直流電機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、基本工作原理A☆2講授

直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)和電樞繞組A△2講授直流電機(jī)的電樞反應(yīng)B△2講授

直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩A☆△3講授直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)、直流電機(jī)的換向B1講授

第二章

電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

3

典型生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)形式及轉(zhuǎn)矩、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式A☆1講授

多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩及飛輪力矩的折算A1講授

負(fù)載的機(jī)械特性B1講授第三章

直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

10講授

他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性A☆3講授

他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和反轉(zhuǎn)A☆2講授他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速和制動(dòng)A☆△3講授電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程B△2講授第四章

變壓器10

變壓器的用途、工作原理及結(jié)構(gòu)A☆3講授變壓器的空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行A△3講授變壓器的試驗(yàn)測(cè)定B△1講授變壓器的運(yùn)行特性B△1講授三相變壓器和特殊變壓器B☆2講授

第五章三相異步電動(dòng)機(jī)原理

8

異步電動(dòng)機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)和基本工作原理A☆2講授

交流電機(jī)的繞組和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B△2講授交流電機(jī)繞組的磁動(dòng)勢(shì)C1講授

轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的異步電動(dòng)機(jī)B△1

講授異步電動(dòng)機(jī)的功率傳遞與轉(zhuǎn)矩平衡B△1講授異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定和工作特性B☆1講授

第六章

三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)12

三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性A☆3講授籠型電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)B△1講授

三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速A☆3講授三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)B△3講授異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械過(guò)渡過(guò)程及能量損耗C2第七章

同步電動(dòng)機(jī)

4

同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理A☆2講授

同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)相量圖、功(矩)角特性C△1講授

同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、自控式同步的電動(dòng)機(jī)C△1講授第八章

控制電機(jī)和特種電機(jī)

1

伺服電動(dòng)機(jī)、自整角機(jī)、步進(jìn)電機(jī)C1自學(xué)實(shí)驗(yàn)1、直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定(熟悉直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速方法，測(cè)定工作特性)2實(shí)驗(yàn)2、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(測(cè)定他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在各種狀態(tài)下的機(jī)械特性)3實(shí)驗(yàn)3、變壓器的參數(shù)測(cè)定(用變壓器空載、短路及負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)定參數(shù))2實(shí)驗(yàn)4、三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定(測(cè)定定子繞組各相對(duì)應(yīng)端，并測(cè)定參數(shù))2實(shí)驗(yàn)5、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(測(cè)定三相繞線異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性)3（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)1、直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定(熟悉直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速方法，測(cè)定工作特性)，2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性，必做；實(shí)驗(yàn)2、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(測(cè)定他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在各種狀態(tài)下的機(jī)械特性)，3學(xué)時(shí)，綜合性，必做；實(shí)驗(yàn)3、變壓器的參數(shù)測(cè)定(用變壓器空載、短路及負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)定參數(shù))，2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性，必做；實(shí)驗(yàn)4、三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定(用感應(yīng)法測(cè)定定子繞組各相對(duì)應(yīng)端，并測(cè)定參數(shù))2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性，必做；實(shí)驗(yàn)5、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(用試驗(yàn)的方法測(cè)定三相繞線異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性)3學(xué)時(shí)，綜合性，必做；四、教學(xué)方法與教學(xué)手段采用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行課堂教學(xué)。課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合實(shí)驗(yàn)、作業(yè)及專(zhuān)題報(bào)告等共同實(shí)施。以現(xiàn)代先進(jìn)的多媒體技術(shù)為主，結(jié)合傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方法，并穿插必要的視頻教學(xué)內(nèi)容。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程考核采用百分制。課程考核成績(jī)采用平時(shí)成績(jī)+期終考試成績(jī)相結(jié)合的方式，平時(shí)成績(jī)占課程考核成績(jī)的30%，平時(shí)成績(jī)考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)和報(bào)告相結(jié)合的方式；期終成績(jī)考核采用閉卷考試方式，期終考試成績(jī)占課程考核成績(jī)的70%。六、教材與主要參考書(shū)目1、彭鴻才主編，《