《電機(jī)與拖動(dòng)》課程教學(xué)大綱

《電機(jī)與拖動(dòng)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程中文名稱電機(jī)與拖動(dòng)課程英文名稱ElectricalMachinery&Towage課程編號(hào)33142201課程模塊￡思想政治理論課￡通識(shí)教育課￡專業(yè)基礎(chǔ)課專業(yè)課課程性質(zhì)￡必修限選￡專業(yè)任選￡任選總學(xué)時(shí)48講授學(xué)時(shí)38實(shí)驗(yàn)（專題輔導(dǎo)）學(xué)時(shí)10總學(xué)分3開課單位電信學(xué)院開課系（室）自動(dòng)化系授課對(duì)象本科適用專業(yè)自動(dòng)化先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程數(shù)學(xué)、電路分析二、課程簡(jiǎn)介和教學(xué)目標(biāo)1．課程簡(jiǎn)介《電機(jī)與拖動(dòng)》是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)教育核心課之一，既是研究運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理等基礎(chǔ)理論學(xué)科，也是一門獨(dú)立的技術(shù)應(yīng)用課。本課程主要內(nèi)容為變壓器原理和分析方法；異步電機(jī)與拖動(dòng)、同步電機(jī)與拖動(dòng)以及直流電機(jī)與拖動(dòng)的原理和分析方法。在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生應(yīng)具備高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理，工程數(shù)學(xué)，電路分析等前序課程基礎(chǔ)。本課程將為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、電氣控制及PLC、工廠氣動(dòng)控制、船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)、工廠供電以及自動(dòng)控制原理等課程綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)，以及走向工作崗位奠定良好基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生總體上掌握分析電機(jī)與拖動(dòng)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，使學(xué)生具有分析和解決工程實(shí)踐中電機(jī)與拖動(dòng)相關(guān)問題的能力。2.教學(xué)目標(biāo)通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠比較全面的掌握變壓器、同步機(jī)、異步機(jī)、直流機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行原理，以及同步機(jī)、異步機(jī)、直流機(jī)的機(jī)械特性及其拖動(dòng)原理；熟練掌握各類電機(jī)的電磁基本理論及其分析方法，并能有效地應(yīng)用方程式組、等值電路和相量圖等工具，分析并解決有關(guān)電機(jī)與拖動(dòng)方面的實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的電機(jī)與拖動(dòng)基本理論和基本知識(shí)，具有獨(dú)立分析和解決電機(jī)與拖動(dòng)方面及相關(guān)問題的基本技能，為后續(xù)專業(yè)課和從事專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)1：了解電機(jī)與拖動(dòng)的理論基礎(chǔ)和發(fā)展趨勢(shì)；教學(xué)目標(biāo)2：了解變壓器、感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)和直流電機(jī)的基本特征、基本方程和分析方法；教學(xué)目標(biāo)3：熟悉和掌握以上四種電機(jī)問題的基本計(jì)算方法、基本模型和實(shí)驗(yàn)技能以及感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)和直流電機(jī)拖動(dòng)應(yīng)用。3．教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)11.1能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的語言工具用于工程問題的表述教學(xué)目標(biāo)22.1能夠識(shí)別和判斷工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，并能基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)自動(dòng)化相關(guān)領(lǐng)域的工程問題教學(xué)目標(biāo)35.2能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對(duì)自動(dòng)化相關(guān)領(lǐng)域的工程問題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)；能夠針對(duì)具體的對(duì)象，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預(yù)測(cè)專業(yè)問題，并能夠分析其局限性三、理論教學(xué)表1理論教學(xué)安排序號(hào)章節(jié)（學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他1磁路基礎(chǔ)理論（2）1、磁場(chǎng)中的基本物理量和磁路的概念。2、磁路的基本定律（）3、磁性材料及其特性（）4、簡(jiǎn)單磁路計(jì)算5、交流磁路中的勵(lì)磁電流和磁通（）6、能量轉(zhuǎn)換基本定律講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合1課堂表現(xiàn)、習(xí)題作業(yè)2變壓器（4）1、變壓器用途、種類、基本結(jié)構(gòu)2、變壓器的工作原理（）

3、變壓器的運(yùn)行分析（）

4、變壓器的參數(shù)測(cè)定

5、變壓器的運(yùn)行特性（）6、三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行（）7、幾種特殊變壓器及應(yīng)用講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合2、3課堂表現(xiàn)、習(xí)題作業(yè)3異步電機(jī)的基本理論與電力拖動(dòng)（12）1、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；

2、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理（）

3、三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)平衡方程式（）4、三相異步電動(dòng)機(jī)磁通勢(shì)平衡方程式（）

5、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析

6、三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩（）

7、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性

8、單相異步電動(dòng)機(jī)9、三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（）10、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（）

11、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（）

12、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（）講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合2、3課堂表現(xiàn)、習(xí)題作業(yè)4同步電機(jī)的基本理論與電力拖動(dòng)（6）三相同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；

2、三相同步電動(dòng)機(jī)的工作原理（）

3、三相同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析

4、三相同步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩

5、三相同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)的調(diào)節(jié)（）6、三相同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（）7、三相同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（）

8、三相同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（）

9、三相同步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（）講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合2、3課堂表現(xiàn)、習(xí)題作業(yè)5直流電機(jī)的基本理論與電力拖動(dòng)（10）1、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；

2、直流電機(jī)的工作原理（）

3、直流電機(jī)的電樞反應(yīng)（）

4、直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)勢(shì)（）

5、直流電機(jī)的運(yùn)行分析

6、直流電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩7、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（）8、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（）

9、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（）

10、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（）講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合2、3課堂表現(xiàn)、習(xí)題作業(yè)6控制電機(jī)（4）1、控制電機(jī)的用途和種類2、伺服電動(dòng)機(jī)（）

3、力矩電動(dòng)機(jī)

4、步進(jìn)電機(jī)（）

5、測(cè)速發(fā)電機(jī)

6、自整角機(jī)

7、旋轉(zhuǎn)變壓器講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合1課堂表現(xiàn)、習(xí)題作業(yè)四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)表2實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱（學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)類型支撐教學(xué)目標(biāo)其他1變壓器實(shí)驗(yàn)（2）（1）通過空載和短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定變壓器參數(shù)；（2）熟悉并掌握變壓器的聯(lián)接方法；（3）理解并掌握變壓器原理與參數(shù)測(cè)試方法；（4）會(huì)利用matlab軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。驗(yàn)證2、3小組討論并完成2直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)（2）（1）理解并掌握并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的接線和操作方法；（2）掌握直流電動(dòng)的起動(dòng)、調(diào)速方法；（3）熟悉并掌握并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性和機(jī)械特性。驗(yàn)證2、3小組討論并完成3直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（2）（1）理解并掌握直流發(fā)電機(jī)的接線和操作方法；（2)熟悉并掌握發(fā)電機(jī)的機(jī)械特性。驗(yàn)證2、3小組討論并完成4交流異步機(jī)實(shí)驗(yàn)（2）（1）掌握繞線交流電機(jī)起動(dòng)與調(diào)速實(shí)驗(yàn)；（2）掌握籠式交流機(jī)并網(wǎng)電動(dòng)的機(jī)械特性；（3）掌握繞式交流電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻特性。驗(yàn)證2、3小組討論并完成5交流同步機(jī)實(shí)驗(yàn)（2）（1）掌握同步發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)方法；（2）掌握同步發(fā)電機(jī)的有功和無功調(diào)節(jié)。驗(yàn)證2、3小組討論并完成五、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定方法表3課程考核及評(píng)價(jià)細(xì)則成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則支撐教學(xué)目標(biāo)平時(shí)成績(jī)（40%）平時(shí)成績(jī)5出勤情況，含曠課、遲到早退、請(qǐng)假等情況1、2、3課堂表現(xiàn)5根據(jù)學(xué)生課堂回答老師提問時(shí)積極性和準(zhǔn)確性；小組討論時(shí)的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力1、2、3作業(yè)15根據(jù)是否按時(shí)交作業(yè)，是否準(zhǔn)確理解和掌握知識(shí)點(diǎn)給分2、3實(shí)驗(yàn)15根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量2、3考試成績(jī)（60%