《電機與拖動基礎(chǔ)A》課程介紹與教學(xué)大綱

PAGE5《電機與拖動基礎(chǔ)A》課程簡介課程編號：06014002課程名稱：中文/英文電機與拖動基礎(chǔ)A/（Electrical

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DrivesA）學(xué)分:4.5學(xué)時：72（實驗：12上機：課外實踐：）適用專業(yè)：自動化建議修讀學(xué)期：4開課單位：電氣與信息工程學(xué)院自動化系先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路理論考核方式與成績評定標準：考試百分制評定(期末考試卷面成績占70%,平時成績占30%)教材與主要參考書目：彭鴻才，《電機原理及拖動》，北京：機械工業(yè)出版社，2012年第2版。內(nèi)容概述：中文：本課程是一門自動化專業(yè)的必修課，具有難度大、多學(xué)科交叉、技術(shù)要求高、理論與實踐結(jié)合強的特點。主要內(nèi)容包括直流電機原理、電力拖動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)、直流電動機的電力拖動、變壓器、三相異步電動機原理、三相異步電動機的電力拖動、同步電動機以及控制電機。著重講述了各種電動機的工作原理、分析方法及電動機的靜態(tài)、動態(tài)特性。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握常用的直流電動機、交流電機、變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理；能夠獨立分析電力拖動系統(tǒng)的運行性能，掌握有關(guān)分析方法與實驗技能；進而合理選擇和使用電動機，為后續(xù)電力拖動自動控制系統(tǒng)等專業(yè)課打下堅實基礎(chǔ)，為從事專業(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.《電機與拖動基礎(chǔ)A》教學(xué)大綱課程編號：06014002課程名稱：中文/英文電機與拖動基礎(chǔ)A/（ElectricmotorsandtheDrivesA）學(xué)分:4.5學(xué)時：72（實驗：12上機：課外實踐：）適用專業(yè)：自動化建議修讀學(xué)期：4開課單位：電氣與信息工程學(xué)院自動化系先修課程：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)：電機與拖動基礎(chǔ)A是自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課，是自動化、電氣工程等專業(yè)必修的主干核心課，主要研究電機與電力拖動系統(tǒng)的基本問題，和生產(chǎn)實踐、工程設(shè)計聯(lián)系緊密，具有很強的理論性和專業(yè)性。教學(xué)目的：本課程旨在讓學(xué)生掌握直流電機、變壓器、交流電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，以及電力拖動系統(tǒng)的運行性能、分析計算、電機選擇及試驗方法，為后續(xù)專業(yè)課程準備必要的基礎(chǔ)知識。通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)加深學(xué)生對課程知識的理解和掌握，初步建立理論聯(lián)系生產(chǎn)實踐，掌握對電力拖動系統(tǒng)進行一般操作的動手能力和對實驗數(shù)據(jù)的分析能力，并提高實驗技能和實踐能力。(對應(yīng)畢業(yè)要求：1.2、1.5、2.2、2.4)二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配本課程總學(xué)時數(shù)為72學(xué)時，其中理論教學(xué)為60學(xué)時，實驗教學(xué)為12學(xué)時；課程教學(xué)共有8章，具體內(nèi)容及學(xué)時安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點（☆）難點（△）學(xué)時安排實驗學(xué)時上機學(xué)時備注緒論

2介紹電機與電力拖動的發(fā)展C2講授第一章

直流電機原理

10直流電機的用途、結(jié)構(gòu)、基本工作原理A☆2講授

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

直流電機的電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩A☆△3講授直流發(fā)電機和直流電動機、直流電機的換向B1講授

第二章

電力拖動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)

3

典型生產(chǎn)機械的運動形式及轉(zhuǎn)矩、電力拖動系統(tǒng)的運動方程式A☆1講授

多軸電力拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩及飛輪力矩的折算A1講授

負載的機械特性B1講授第三章

直流電動機的電力拖動

10講授

他勵直流電動機的機械特性A☆3講授

他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)A☆2講授他勵直流電動機的調(diào)速和制動A☆△3講授電力拖動系統(tǒng)的過渡過程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行和負載運行A△3講授變壓器的試驗測定B△1講授變壓器的運行特性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機原理

8

異步電動機的用途、結(jié)構(gòu)和基本工作原理A☆2講授

交流電機的繞組和感應(yīng)電動勢B△2講授交流電機繞組的磁動勢C1講授

轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的異步電動機B△1

講授異步電動機的功率傳遞與轉(zhuǎn)矩平衡B△1講授異步電動機的參數(shù)測定和工作特性B☆1講授

第六章

三相異步電動機的電力拖動12

三相異步電動機的機械特性A☆3講授籠型電動機和繞線轉(zhuǎn)子電動機的起動B△1講授

三相異步電動機的調(diào)速A☆3講授三相異步電動機的各種運行狀態(tài)B△3講授異步電動機拖動系統(tǒng)的機械過渡過程及能量損耗C2第七章

同步電動機

4

同步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理A☆2講授

同步電動機的電動勢相量圖、功(矩)角特性C△1講授

同步電動機的起動、自控式同步的電動機C△1講授第八章

控制電機和特種電機

1

伺服電動機、自整角機、步進電機C1自學(xué)實驗1、直流電動機的參數(shù)測定(熟悉直流電動機的起動和調(diào)速方法，測定工作特性)2實驗2、他勵直流電動機的機械特性(測定他勵直流電動機在各種狀態(tài)下的機械特性)3實驗3、變壓器的參數(shù)測定(用變壓器空載、短路及負載實驗測定參數(shù))2實驗4、三相異步電動機的參數(shù)測定(測定定子繞組各相對應(yīng)端，并測定參數(shù))2實驗5、三相異步電動機的機械特性(測定三相繞線異步電動機機械特性)3（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實驗（上機）項目及學(xué)時分配實驗1、直流電動機的參數(shù)測定(熟悉直流電動機的起動和調(diào)速方法，測定工作特性)，2學(xué)時，驗證性，必做；實驗2、他勵直流電動機的機械特性(測定他勵直流電動機在各種狀態(tài)下的機械特性)，3學(xué)時，綜合性，必做；實驗3、變壓器的參數(shù)測定(用變壓器空載、短路及負載實驗測定參數(shù))，2學(xué)時，驗證性，必做；實驗4、三相異步電動機的參數(shù)測定(用感應(yīng)法測定定子繞組各相對應(yīng)端，并測定參數(shù))2學(xué)時，驗證性，必做；實驗5、三相異步電動機的機械特性(用試驗的方法測定三相繞線異步電動機機械特性)3學(xué)時，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)課件進行課堂教學(xué)。課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合實驗、作業(yè)及專題報告等共同實施。以現(xiàn)代先進的多媒體技術(shù)為主，結(jié)合傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法，并穿插必要的視頻教學(xué)內(nèi)容。五、考核方式與成績評定標準課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問、實驗和報告相結(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%。六、教材與主要參考書目1、彭鴻才主編，《