電動機及其計算機仿真-教學(xué)大綱

《電動機及其計算機仿真》教學(xué)大綱課程信息課程名稱：電動機及其計算機仿真課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計劃學(xué)時：64計劃學(xué)分：4先修課程：無選用教材：《電動機及其計算機仿真》，刁統(tǒng)山主編，2020年，電子工業(yè)出版社。適用專業(yè)：本課程可作為高等院校電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)電動機及其拖動、電機學(xué)及機電傳動控制技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的課程，也可作為社會相關(guān)從業(yè)人員的參考課程。課程負(fù)責(zé)人：二、課程簡介本課程整合了電機學(xué)、電機控制和電機仿真三者的基本知識，簡要介紹了三者的基本理論并舉例進(jìn)行了說明，既有適合初學(xué)者的簡單理論和仿真，又有些需要創(chuàng)新能力的內(nèi)容。本課程按照工程認(rèn)證和新工科背景的要求，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識為主線，充分體現(xiàn)了理論和實踐的完美結(jié)合，使學(xué)生達(dá)到“學(xué)中做”和“做中學(xué)”的統(tǒng)一，提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門知識的自覺性和積極性。三、課程教學(xué)要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學(xué)要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識1.掌握電動機的基本概念和仿真分析技術(shù)。2.掌握變壓器和直流電動機的基本理論，三相同步電動機和永磁同步電動機的理論。L2問題分析1.學(xué)會對電動機及其計算機仿真處理中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決，包括硬件故障、軟件錯誤、網(wǎng)絡(luò)問題等。2.學(xué)會進(jìn)行故障排除和維修和計算方法，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用。H3設(shè)計/開發(fā)解決方案1.掌握電機學(xué)、電機控制和電機仿真三者的基本知識，能將電動機及其計算機仿真應(yīng)用到工作和生活領(lǐng)域中。2.學(xué)會進(jìn)行系統(tǒng)測試和驗證，以確保系統(tǒng)的質(zhì)量和性能符合要求。H4研究L5使用現(xiàn)代工具掌握MATLAB/Sinmlink和Ansoft仿真軟件，提高工作效率。M6工程與社會1.了解電動機及其計算機仿真對社會的影響和作用，以及相關(guān)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。2.學(xué)會將電動機及其計算機仿真技術(shù)應(yīng)用于實際生產(chǎn)和社會服務(wù)中，為社會做出貢獻(xiàn)。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團(tuán)隊1.學(xué)會個人發(fā)展和團(tuán)隊合作，提高個人和團(tuán)隊的綜合素質(zhì)。2.學(xué)會與他人合作和溝通，建立良好的人際關(guān)系和團(tuán)隊合作氛圍。H10溝通1.學(xué)會進(jìn)行有效的溝通和表達(dá)，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學(xué)會進(jìn)行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理1.學(xué)會進(jìn)行項目管理和組織，包括項目計劃、進(jìn)度控制、質(zhì)量管理等。2.學(xué)會進(jìn)行風(fēng)險評估和管理，提高項目成功的概率和效率。L12終身學(xué)習(xí)1.學(xué)會進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學(xué)會進(jìn)行終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學(xué)要求”欄中內(nèi)容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學(xué)要求的具體描述?！瓣P(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學(xué)要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點關(guān)鍵詞學(xué)時類型1緒論電動機及電力傳動負(fù)載特性及系統(tǒng)運動方程電動機控制基礎(chǔ)電動機仿真分析了解生產(chǎn)機械的負(fù)載特性；掌握電動機的控制技術(shù)7理論+實操2電動機基本理論磁路基本知識變壓器直流電機的基本工作原理直流電動機方程三相異步電動機的結(jié)構(gòu)電動機原理三相異步電動機的機械特性三相異步電動機的控制常用低壓電器籠型電動機的直接啟動了解變壓器的基本工作原理；掌握項直流發(fā)電機的基本工作原理17理論+實操3三相同步電動機和永磁同步電動機三相同步電動機永磁同步電動機掌握三相同步電動機的工作原理和結(jié)構(gòu)；了永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)4理論+實操4電動機的控制技術(shù)三相異步電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型交流電動機的矢量控制技術(shù)直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC)掌握磁鏈方程；了解異步電動機的直接轉(zhuǎn)矩控制6理論+實操5電動機MATLAB和Ansoft仿真基礎(chǔ)MATLAB的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境MATLAB常用命令Simulink簡介MATLAB簡單仿真算例電動機模型的繪制及仿真設(shè)置掌握SimPowerSystems工具箱，了解Ansoft電動機仿真啟動10理論+實操6電動機Ansoft有限元仿真三相感應(yīng)電動機的仿真分析永磁無刷直流電動機的仿真分析永磁同步電動機齒槽轉(zhuǎn)矩有限元仿真了解電動機幾何模型創(chuàng)建；掌握永磁同步電動機本體構(gòu)建6理論+實操7電動機MATLAB數(shù)值仿真三繞組變壓器仿真啟動仿真SpringMVC接收請求參數(shù)感應(yīng)電動機磁場定向控制掌握S三繞組變壓器帶負(fù)載模型的建立8理論+實操8特殊結(jié)構(gòu)永磁電動機研究特殊結(jié)構(gòu)永磁電動機的結(jié)構(gòu)和運行原理電動機的建模直接功率控制掌握特殊結(jié)構(gòu)永磁電動機直接功率控制原理6理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績期末考試大作業(yè)50百分制，60分為及格2平時成績實踐8次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學(xué)分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學(xué)生學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)方法建議1.依據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合崗位技能職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過案例展開學(xué)習(xí)，將每個項目分成多個任務(wù)，系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)。2.通過每個項目最后搭配的習(xí)題，鞏固知識點。3.了解行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，注重學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝和新方法，根據(jù)教材中穿插設(shè)置的智能終端產(chǎn)品應(yīng)用相關(guān)實例，對已有技術(shù)持續(xù)進(jìn)行更新。4.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團(tuán)隊協(xié)作能力，學(xué)會如何與他人合作、溝通、協(xié)調(diào)等等。學(xué)生課外閱讀參考資料《電動機及其計算機仿真》，刁統(tǒng)山主編，2020年，電子工業(yè)出版社。七、課程改革與建設(shè)內(nèi)容包括電動機的基本概念和仿真分析技術(shù)，變壓器和直流電動機的基本理論，三相同步電動機和永磁同步電動機的理論，交流電動機的矢量控制和異步電動機的直接轉(zhuǎn)矩控制，MATLAB和Ansoft仿真基礎(chǔ)，交流電動機和永磁同步電動機旭soft仿真，變壓器和電動機的MATLAB仿真分析，特殊結(jié)構(gòu)永磁電動機建模和直接功率控制。課程借助MATLAB/Sinmlink和An