《電機學(xué)教學(xué)大綱》

《電機學(xué)》教學(xué)大綱（學(xué)分4課時64）課程闡明本課程是電氣工程及其自動化專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程是“電路分析”等基礎(chǔ)課的后續(xù)課程，同步又為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識。本課程的理論性與實踐性都很強，通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握多種電機的基本構(gòu)造、工作原理、分析措施及其重要特性；掌握電力拖動系統(tǒng)中電動機的起動、調(diào)速和制動措施及有關(guān)計算措施；合理地選擇和使用電動機，為從事專業(yè)技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。課程與培養(yǎng)方案中“畢業(yè)能力”的對應(yīng)關(guān)系1.能力4：具有運用與本專業(yè)有關(guān)的（包括電機學(xué)、電器學(xué)、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)、電力電子技術(shù)等）專門知識理論與實踐知識處理問題的能力，理解本學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢；2.能力7：具有綜合運用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段分析并處理電氣工程實際問題的基本能力；3.能力11：具有不停學(xué)習(xí)和適應(yīng)電氣工程發(fā)展的能力，對終身學(xué)習(xí)具有對的認(rèn)識。課程目的1.學(xué)習(xí)電機學(xué)基礎(chǔ)知識和基本理論知識，掌握常用電機的構(gòu)造、工作原理分析措施和重要特性等基本知識；2.學(xué)習(xí)電力拖動系統(tǒng)中電動機的起動、調(diào)速和制動措施及有關(guān)計算措施，具有合理地選擇和使用電動機的能力；3.理解電機發(fā)展歷史，培養(yǎng)學(xué)生追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；4.培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生掌握電機的試驗措施，獲得試驗技能的基本訓(xùn)練；5.理解電機領(lǐng)域的前沿和發(fā)展動向。教學(xué)內(nèi)容、基本規(guī)定與課時分派序號教學(xué)內(nèi)容教學(xué)規(guī)定課時教學(xué)方式對應(yīng)目的1一、電機學(xué)基礎(chǔ)知識1．理解電機的基本分類；2．理解磁場的基本物理量；3．掌握磁路的分析措施；4．掌握電機學(xué)的基本定律：全電流定律、電磁感應(yīng)定律和電磁力定律；5．理解電機的可逆性原理；6．理解電機的重要制造材料。4講授1、3、4、52二、直流電機1、基本原理與構(gòu)造2、基本特性1．理解直流電機的基本構(gòu)造和勵磁方式，掌握其額定值；2．掌握直流電機的工作原理；3．理解直流電機電樞反應(yīng)的作用；4．掌握直流電機的電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算；5．掌握他勵和并勵直流電動機的運行分析，理解串勵和復(fù)勵直流電動機的運行分析；6．掌握直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩計算；7．掌握他勵和并勵直流發(fā)電機的運行分析，掌握并勵直流發(fā)電機的自勵條件，理解串勵和復(fù)勵直流發(fā)電機的運行分析；8．掌握直流發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩。8講授、討論1、3、4、53三、變壓器1、基本原理2、基本特性3、基本分析措施1．理解變壓器的基本構(gòu)造和重要種類，掌握變壓器額定值的定義及其計算措施。2．掌握變壓器的工作原理，理解變壓器的電磁關(guān)系，尤其是磁動勢平衡方程的意義。3．掌握變壓器繞組的折算措施和等效電路，純熟使用等效電路和基本方程式分析計算變壓器的有關(guān)問題。4．理解標(biāo)幺值的定義，會使用標(biāo)幺值分析問題。5．掌握變壓器參數(shù)的測定措施。6．掌握變壓器的運行特性，理解變壓器的參數(shù)對運行特性的影響，掌握電壓調(diào)整率和效率的計算措施。7．理解三相變壓器聯(lián)結(jié)組的表達(dá)措施及其判斷措施。8．掌握變壓器理想并聯(lián)運行的條件，理解聯(lián)結(jié)組、電壓比和短路阻抗的標(biāo)幺值對變壓器并聯(lián)運行的影響。9．理解自耦變壓器、三繞組變壓器和儀用互感器的工作原理和特點。8講授、討論1、3、4、54四、異步電機1、基本原理與構(gòu)造2、基本特性3、基本分析措施1．理解三相異步電機的基本構(gòu)造、重要類型，掌握三相異步電機的額定值、轉(zhuǎn)差率；2．掌握旋轉(zhuǎn)磁場和三相異步電機的工作原理；3．理解三相交流繞組的基本概念；4．理解單相交流繞組的脈振磁動勢和三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動勢；5．理解交流繞組的電動勢和繞組因數(shù)的意義；6．理解三相異步電動機的分析措施，掌握三相異步電動機的等效電路和基本方程式，理解三相異步電機的相量圖。7．掌握三相異步電動機的功率和轉(zhuǎn)矩關(guān)系，掌握三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率特性。8．理解三相異步電動機的工作特性，掌握三相異步電動機的參數(shù)測定措施。9．理解兩相繞組的磁動勢，理解單相異步電動機工作原理和重要類型。10講授、討論1、3、4、55五、同步電機1、基本原理與構(gòu)造2、基本特性3、基本分析措施1．理解三相似步電機的基本構(gòu)造、勵磁方式、基本類型，掌握三相似步電機的額定值；2．理解三相似步電機的電樞反應(yīng)，掌握三相似步電機的工作原理；3．理解三相似步發(fā)電機的基本方程式、等效電路和相量圖，掌握三相隱極和凸極同步發(fā)電機的基本分析措施；4．掌握三相似步發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩，理解三相似步發(fā)電機的功角特性和矩角特性；5．理解三相似步發(fā)電機的外特性、調(diào)整特性和效率特性；6．掌握三相似步發(fā)電機并聯(lián)運行的條件，理解并聯(lián)運行的措施，理解三相似步發(fā)電機并聯(lián)運行時有功功率和無功功率的調(diào)整措施，理解三相似步發(fā)電機功率因數(shù)調(diào)整的原理；7．理解三相似步電動機的工作原理，理解三相似步電動機功率因數(shù)調(diào)整的原理，理解同步賠償機的工作原理。6講授、討論1、3、4、56六、控制電機1、基本原理與構(gòu)造2、基本特性1．理解伺服電動機的工作原理和特點；2．理解步進(jìn)電動機的工作原理和特點；3．理解測速發(fā)電機的工作原理；4．理解自整角機的分類和原理。3講授、討論1、3、4、57七、電力拖動基礎(chǔ) 1．理解電力拖動系統(tǒng)的基本概念與分類；2．掌握電力拖動系統(tǒng)的運動方程式；3．掌握多軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的折算措施；4．掌握平移運動系統(tǒng)的折算措施；5．掌握升降運動系統(tǒng)的折算措施；6．掌握電力拖動系統(tǒng)中的負(fù)載機械特性；7．掌握電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的條件；8．掌握電力拖動系統(tǒng)調(diào)速的基本概念和調(diào)速系統(tǒng)的重要指標(biāo)。4講授、討論2、3、4、58八、直流電動機電力拖動1、基本特性2、基本措施1．掌握他勵直流電動機的固有機械特性和人為機械特性；2．掌握他勵直流電動機的重要起動措施，理解他勵直流電動機的反轉(zhuǎn)；3．掌握他勵直流電動機的調(diào)速措施；4．掌握他勵直流電動機的制動原理和措施；5．理解他勵直流電動機的四象限運行概念。6講授、討論2、3、4、59九、異步電動機電力拖動1、基本特性2、基本措施1．掌握三相異步電動機的機械特性，掌握實用轉(zhuǎn)矩計算公式；2．掌握三相異步電動機的起動指標(biāo)、重要起動措施和起動計算；3．掌握三相異步電動機的調(diào)速措施；4．掌握三相異步電動機的制動原理和制動措施；5．理解三相異步電動機的多種運行狀態(tài)。8講授、討論2、3、4、510十、同步電動機電力拖動1、基本特性2、基本措施1．理解三相似步電動機的機械特性；2．掌握三相似步電動機的起動措施；3．理解三相似步電動機的調(diào)速措施；4．理解三相似步電動機的制動措施。3講授、討論2、3、4、511十一、電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇 1．理解電力拖動系統(tǒng)中電動機選擇的基本原則，掌握電動機選擇種類、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和構(gòu)造型式的措施；2．理解電動機的發(fā)熱與冷卻的變化規(guī)律；3．掌握電動機工作制以及工作制的劃分根據(jù)；4．了處理定電動機容許輸出功率大小的原因；5．掌握多種工作制電動機額定功率的選擇措施。4講授、討論2、3、4、5其他教學(xué)環(huán)節(jié)本課程配有對應(yīng)的試驗課（單獨設(shè)課）。講課闡明1.開課學(xué)期：秋季。2.講課單位：電氣工程學(xué)院。3.合用專業(yè)：電氣工程及其自動化。4.先修課程：《電路理論》、《電磁場原理》、《大學(xué)物理》等。教材和參照書1.使用教材:孫建忠劉鳳春主編.電機與拖動(第2版).機械工業(yè)出版社,2.重要參照書（1）劉鳳春，孫建忠，牟憲民編著.電機與拖動MATLAB與仿真學(xué)習(xí)指導(dǎo).機械工業(yè)出版社,（2）TheodoreWildi.ElectricalMachines,Drives,andPowerSystem.(英文影印版).科學(xué)出版社,

《電機學(xué)試驗》教學(xué)大綱（學(xué)分1.0課時24）課程闡明本課程是配合《電機學(xué)》課程而開設(shè)的，通過試驗教學(xué)，加深電氣工程學(xué)生對電機學(xué)基礎(chǔ)知識和基本理論的深入理解和鞏固，是電氣工程的專業(yè)課。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面著重基本理論和基本試驗措施的學(xué)習(xí)；在培養(yǎng)實踐能力方面著重基礎(chǔ)設(shè)計和處理實際工程問題的綜合能力。課程與培養(yǎng)方案中“畢業(yè)能力”的對應(yīng)關(guān)系1.能力4：具有運用與本專業(yè)有關(guān)的（包括電機學(xué)、電器學(xué)、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)、電力電子技術(shù)等）專門知識理論與實踐知識處理問題的能力，理解本學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢；2.能力7：具有綜合運用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段分析并處理電氣工程實際問題的基本能力；課程目的1.學(xué)習(xí)電機學(xué)基礎(chǔ)知識和基本理論知識，理解發(fā)電機、電動機、變壓器的原理、特性等基本知識，提高認(rèn)知能力；2.通過經(jīng)典發(fā)電機、電動機、變壓器等驗證試驗，加深學(xué)生對理論知識的深入理解，鞏固電機學(xué)基礎(chǔ)知識和基本理論知識，發(fā)現(xiàn)電機專業(yè)的規(guī)律；3.開展一系列設(shè)計性電機試驗和仿真試驗，使學(xué)生掌握基本的電機控制措施和設(shè)備的使用，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和處理問題的能力；4.結(jié)合生產(chǎn)實際的需要，開展電機試驗研究，將基礎(chǔ)理論與工程實踐相結(jié)合,為社會培養(yǎng)所需專業(yè)人才；5.培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生掌握發(fā)電機并網(wǎng)條件、操作等，獲得試驗技能的基本訓(xùn)練，處理實際工程問題的綜合能力；6.理解電機專業(yè)的前沿和新發(fā)展動向，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)習(xí)能力。教學(xué)內(nèi)容、基本規(guī)定與課時分派序號教學(xué)內(nèi)容教學(xué)規(guī)定課時教學(xué)方式對應(yīng)目的1直流發(fā)電機試驗1．掌握用試驗措施測定直流發(fā)電機的運行特性，并根據(jù)所測量的運行特性評估該被測試電機的有關(guān)性能；2．通過試驗觀測并勵發(fā)電機的自勵過程和自勵條件。2講授、討論、試驗1、22并勵與串勵直流電動機試驗1.測取串勵電動機工作特性和機械特性。2.掌握串勵電動機調(diào)速及變化轉(zhuǎn)向的措施。3講授、討論、試驗3、43并勵與復(fù)勵直流發(fā)電機試驗1.掌握試驗措施測定直流發(fā)電機的運行特性。2.測取積復(fù)勵發(fā)電機的外特性。3講授、討論、試驗3、44單相變壓器試驗1.通過空載和短路試驗測定變壓器的電壓比和參數(shù)；2.通過負(fù)載試驗測取變壓器的運行特性；2講授、討論、試驗1、25三相變壓器試驗熟悉三相變壓器繞組極性的鑒別措施。熟悉三相變壓器的聯(lián)接措施。掌握試驗措施確定三相變壓器的聯(lián)結(jié)組。通過空載和短路試驗，測定電壓比和參數(shù)3講授、討論、試驗1、26變壓器的并聯(lián)運行試驗1.掌握變壓器并聯(lián)運行的特點。2.并聯(lián)運行的條件。3.并聯(lián)運行參數(shù)測試。3講授、討論、試驗3、47三相籠型異步電動機試驗1．熟悉電機絕緣電阻的檢測措施；2．熟悉三相異步電動機繞組極性的鑒定措施；3．掌握三相異步電動機的直接起動和反轉(zhuǎn)的措施；4．掌握三相異步電動機的星形-三角形減壓起動和自耦變壓器減壓起動的措施；2講授、討論、試驗1、2、38三相繞線型異步電動機試驗1.掌握繞線型三相異步電機轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻起動措施。2.測取電機固有機械特性。3.測取電動機轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻時的人為機械特性。3講授、討論、試驗3、49三相似步發(fā)電機并聯(lián)運行試驗1．掌握三相似步發(fā)電機投入電網(wǎng)并聯(lián)運行的條件與操作措施；2．掌握三相似步發(fā)動機并聯(lián)運行時有功功率的調(diào)整措施；3．掌握三相似步發(fā)動機并聯(lián)運行時無功功率的調(diào)整措施；2講授、討論、試驗3、5、610三相似步電動機試驗1．掌握三相似步電動機異步啟動措施；2．測取電動機V型曲線；3．測取電動機工作特性；2講授、討論、試驗3、411步進(jìn)電動機試驗1．加深理解步進(jìn)電機的驅(qū)動電源和工作方式；2．學(xué)會測定步進(jìn)電機的基本特性。2講授、討論、試驗1、312力矩式自整角機試驗1.理解力矩式自整角機精度和特性的測定措施。2.掌握力矩式自整角機系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用知識。2講授、討論、試驗1、213伺服電動機試驗1.通過試驗測出直流伺服電機參數(shù)。2.掌握直流伺服電機的機械特性和調(diào)整特性的測量措施。3.測量直流伺服電機的機電時間常數(shù)，求傳遞函數(shù)。3講授、討論、試驗1、214仿真試驗（3個單項）通過MATLAB仿真軟件,學(xué)習(xí)并鞏固電機的多種性能曲線及調(diào)速措施等。6講授、討論、試驗1、3、6其他教學(xué)環(huán)節(jié)1、試驗匯報編寫：（１）試驗?zāi)康模ǎ玻┰囼炘O(shè)備（３）試驗設(shè)計（環(huán)節(jié)）（４）試驗數(shù)據(jù)（５）數(shù)據(jù)處理2、學(xué)生考核：學(xué)生的試驗成績由三部分構(gòu)成：（1）教師對學(xué)生預(yù)習(xí)狀況的現(xiàn)場考核20%（對預(yù)習(xí)題的提問、檢查）（2）學(xué)生在試驗過程的試驗操作能力50%（試驗接線、操作、測試數(shù)據(jù)）（3）試驗匯報30%（匯報完整性、圖、表、問題分析）講課闡明1.開課學(xué)期：秋季。2.講課單位：電氣工程學(xué)院。3.合用專業(yè)：電氣工程及其自動化。4.先修課程：《電機學(xué)》、《電路理論》、《電磁場原理》、《大學(xué)物理》。5.課時：24。教材和參照書1、使用教材：劉鳳春、孫建忠.《電機與拖動試驗》自編教材，2、重要參照書：孫建忠,劉鳳春.《電機與拖動》，機械工業(yè)出版社，課程教學(xué)大綱制定及管理措施為加強課程建設(shè)，規(guī)范課程教學(xué)大綱的制定、修訂和管理工作，特制定本措施。一、總則（一）課程教學(xué)大綱是課程教學(xué)的基本根據(jù)，它以文獻(xiàn)形式簡潔地規(guī)定了課程的教學(xué)目的、內(nèi)容的范圍、深度、重點、教學(xué)次序、進(jìn)度和教學(xué)措施的基本規(guī)定。課程教學(xué)大綱是組織課程教學(xué)活動的指導(dǎo)性文獻(xiàn)，無論是教材和參照書的編選，講課計劃的制定，還是成績考核，教學(xué)檢查及課程評價都要以課程教學(xué)大綱為根據(jù)。（二）教學(xué)大綱是開展教學(xué)改革和進(jìn)行課程建設(shè)的重要成果之一，應(yīng)集中反應(yīng)教學(xué)改革和課程建設(shè)的最新思想和內(nèi)容，重視教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和整合。（三）編寫教學(xué)大綱的指導(dǎo)思想：體現(xiàn)本課程或教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)中的地位與作用，及與其他有關(guān)課程或教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)；重視本學(xué)科基本理論、基本知識的教學(xué)和專業(yè)能力的培養(yǎng)；吸取本學(xué)科較新、較成熟的國內(nèi)外研究成果，反應(yīng)本學(xué)科的發(fā)展方向；教學(xué)內(nèi)容力爭完整、份量力爭適中，以適應(yīng)不一樣專業(yè)的教學(xué)需