电机与拖动基础B教学大纲.docx

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1、电机与拖动基础B教学大纲一、课程开设目的与要求4二、教学中应注意的问题5三、课程内容及学时分配5第一章磁路5第一节磁路的基本定律5第二节常用的铁磁材料及特性5第三节直流磁路的计算5第四节交流磁路的特点5第二章直流电机5第一节直流电机的工作原理和结构6第二节直流电机的铭牌数据6第三节直流电机的绕组6第四节 直流电机的励磁方式及磁场6第五节机电能量转换过程的简述6第六节感应电动势与电磁转矩的计算6第七节直流电机的运行原理6第八节直流电机的换向6第三章变压器6第一节变压器的工作原理、分类和结构6第二节单相变压器的空载运行6第三节单相变压器的基本方程式6第四节变压器的等效电路及相量图6第五节等效电路的

2、参数测定6第六节三相变压器6第七节变压器的稳态运行6第一节三相异步电动机的起动方法第二节改善起动性能的三相异步电动机第三节三相绕线转子异步电动机转子对称起动电阻的计算第四节 三相异步电动机的起动过程第五节三相异步电动机过渡过程的能量损耗复习思考题：教材本章后面的习题。第十二章三相异步电动机的调速重点内容：三相异步电动机的变频调速方法的基本原理、方法及特性。基本要求：1 .熟练掌握三相异步电动机的变频调速方法的基本原理、方法及特性。重 点掌握变频调速方法。2 .熟悉其他调速方法的基本原理及特性。第一节变极调速第二节变频调速第三节能耗转差调速复习思考题：教材本章后面的习题。第十三章多电动机拖动系统

3、重点内容：多机拖动系统的负载分配问题、工作原理及能量传送。基本要求：1、理解多机拖动系统的负载分配问题、工作原理及能量传送。第一节硬轴联结的双电动机拖动系统第二节同步旋转系统复习思考题：教材本章后面的习题。第十四章电力拖动系统电机的选择重点内容：为生产机械正确的选择电机的方法。基本要求：1 .掌握为生产机械正确的选择电机的方法。2 . 了解电动机的发热和冷却过程。第一节电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类第二节连续工作制电动机的选择第三节短时工作制电动机的选择第四节 断续周期工作制电动机的选择第五节笼型异步电动机允许小时合闸次数的确定第六节带冲击负载时电动机的选择第七节电力拖动调速电动机功率

4、的选择第八节择电动机功率的统计第九节 电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择 复习思考题：教材本章后面的习题。四、授课学时分配本课程计划课时76,其中理论授课64学时，实验12学时。教学课时分配表章次课时分配（学时）授课实验绪论1第一章磁路2第二章直流电机6第三章变压器6第四章三相异步电动机的基本原理6第五章 三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机6第六章同步电机2第七章控制电机4第八章电力拖动系统的动力学基础3第九章直流电机的电力拖动66第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态86第r卜一章二相异步电动机的起动及起动设备的计算6第十二章三相异步电动机的调速4第十三章多电动机拖动

5、系统2第十四章电力拖动系统电机的选择2合计6412五、实践环节安排实验教学是电机及拖动基础课程的重要组成部分。通过实验巩固、验证 、加深和拓宽“电机及拖动基础”课程理论教学内容，培养学生的动手能力、理 论联系实际的能力以及严谨的科学作风；为专业课、毕业设计以及今后从事自动化工程技术工作和科学研究奠定初步基础。基本要求：1 .每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验 步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。2 .掌握科学实验的基本技能，能正确使用和操作常用的电工仪表和电子仪 器设备，能按电路图正确连接实验电路和初步分析，并能排除故障。3 .认真观察实验现象，仔细读取数据，随时

6、分析实验结果，具有综合运用 知识，科学地观察、分析、解决实际问题的能力和初步的技术创新能力。4 .能根据实验任务设计实验电路，确定实验方案，正确选择仪器设备，学 会处理实验数据，分析实验结果，正确书写实验报告。本课程实验共12学时6个实验。实验具体内容如下。实验课时分配表实验内容实验学时直流发电机实验2直流他励电动机机械特性实验2单相、三相变压器实验2三相鼠笼异步电动机的工作特性实验2三相异步电动机的起动与调速实验2三相同步电动机的运行特性2合 计12六、教材及参考书目教材：顾绳谷.电机及拖动基础M.机械工业出版社,2003年参考书：1 .李发海.电机与拖动基础（第三版）M .清华大学出版社,

7、2003年.许建国.电机与拖动基础M,高等教育出版社,2004年2 .唐介.电机与拖动M .高等教育出版社,2003年.朱东起.电机学（上、下册）M.中央广播电视大学出版社，1995年3 .李发海,电机学（上、下册）M .科技出版社，1991年.杨兴瑶.电动机调速的原理及系统M,水利电力出版社，1979年7.丛望.电机学M,哈尔滨工程大学出版社，1996年第八节自耦变压器与互感器6第四章三相异步电动机的基本原理6第一节三相异步电动机的工作原理与结构7第二节三相异步电动机的铭牌数据7第三节三相异步电动机的定子绕组7第四节 三相异步电动机的定子磁动势及磁场7第五节三相异步电动机定子绕组的电动势7第

8、五章三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机7第一节三相异步电动机运行时的电磁过程7第二节三相异步电动机的等效电路及相量图7第三节三相异步电动机的功率和转矩7第四节三相异步电动机的工作特性及其测取方法7第五节三相异步电动机的参数测定7第六节三相异步电动机的转矩与转差率的关系7第七节单相异步电动机7第八节直线异步电动机7第六章同步电机7第一节 三相同步电动机8第二节 无换向器电动机一自控式同步电动机8第三节其他同步电动机8第七章控制电机8第一节伺服电动机8第二节测速发电机；8第三节自整角机8第四节旋转变压器8第八章电力拖动系统的动力学基础8第一节电力拖动系统的运动方程式8第二节工作机构转矩、力、

9、飞轮矩和质量的折算8第三节考虑传动机构损耗时的折算方法8第四节生产机械的负载转矩特性8第九章直流电动机的电力拖动8第一节他励直流电动机的机械特性9第二节他励直流电动机的起动9第三节他励直流电动机的制动9第四节他励直流电动机的调速9第五节 晶闸管一直流电动机系统9第六节他励直流电动机的过渡过程的能量损耗9第七节串励直流电动机的电力拖动9第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态9第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式9第二节三相异步电动机的固有机械特性与人为机械特性9第三节三相异步电动机的各种运转状态9第四节根据异步电动机的技术数据计算其参数9第十一章三相异步电动机的起动及起动设备的计算9第

10、一节三相异步电动机的起动方法10第二节改善起动性能的三相异步电动机10第三节三相绕线转子异步电动机转子对称起动电阻的计算10第四节三相异步电动机的起动过程10第五节三相异步电动机过渡过程的能量损耗10第十二章三相异步电动机的调速10第一节变极调速10第二节变频调速10第三节能耗转差调速10第十三章多电动机拖动系统10第一节硬轴联结的双电动机拖动系统10第二节同步旋转系统10第十四章电力拖动系统电机的选择10第一节 电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类11第二节 连续工作制电动机的选择11第三节 短时工作制电动机的选择11第四节 断续周期工作制电动机的选择11第五节笼型异步电动机允许小时合闸次

11、数的确定11第六节 带冲击负载时电动机的选择11第七节 电力拖动调速电动机功率的选择11第八节 择电动机功率的统计11第九节 电动机电流种类、形式、额定电压与额定转速的选择11四、授课学时分配11五、实践环节安排11六、教材及参考书目12课程名称：电机与拖动基础B课程编号：056215英文名称:Fundamentals of Electrical Machines and Drives B课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第5学期学时学分：课程总学时一-76,授课课时64,实验课时12,课程总学分一-4学生类别：本科生适用专业：自动化先修课程：电路、模拟电子技术、数字电子技术一、

12、课程开设目的与要求电机与拖动基础是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业必 选课，主要研究电机与电力拖动理论问题，同时也联系到科学实验与生产实际内 容。通过本课程的学习，使学生了解常用的电机的基本理论，掌握直流电动机、 交流电动机的工作原理，以及电动机起动、反转、调速方法和电力拖动的理论知 识，同时要掌握各种常用低压电器的结构、性能和应用的基础知识，掌握交、直 流电动机的基本控制线路，要学会基本的控制线路设计和实践动手操作。教师在教学中，应严格执行教学大纲，在讲授教材基本内容的基础上，要突 出重点、难点。注意理论与实践相结合，进行启发式教学，让学生课前做好预习, 利用灵活多样的方法组织教

13、学，如提问、布置作业、辅导答疑等，充分发挥实验 课的作用，全面提高学生的综合素质和能力。通过本课程的学习，获得由各种电 动机所组成的电力拖动系统的基本理论，系统在各种运行状态时的特性与计算方 法,并能掌握结合生产实践,用工程的方法正确的选择电动机的容量等基本技能。 同时为后续电气控制技术、自动控制系统等专业课打下坚实基础，为从事专业技 术工作做好基本培养和锻炼。二、教学中应注意的问题1 .其先修课程是：高等数学、物理、电路与磁路（电路原理），后续课程为 自动控制系统、工厂电气控制技术、工厂供电。2 .本课程的教学内容以讲授为主，配合必要的教学实验。引用幻灯，投影 等现代化教学手段进行辅助教学。

14、3 .在教学过程中，应突出以交直流电机及各种运行状态的基本理论，电力 拖动系统中的调整方法，基本原理及技术经济指标为重点、难点。4 .为解决计算方法的基本问题应给以启发性的示范以提高学生的运算能力。 同时也起到巩固理论知识的作用，在教学中应安排1-2次习题课。5 .为了深入掌握本课程的有关内容，应在教学中选择适当的课外习题进行 演习。三、课程内容及学时分配第一章磁路重点内容：磁路的有关常用量和基本定律，磁路概念。基本要求：1 .熟练掌握磁路的有关常用量和基本定律。2 . 了解常用的铁磁材料及特性，建立清晰的磁路概念。3 .理解有分支磁路和无分支磁路的计算方法。第一节磁路的基本定律第二节常用的铁

15、磁材料及特性第三节直流磁路的计算第四节交流磁路的特点复习思考题：教材本章后面的习题。第二章直流电机重点内容：直流电机的基本工作原理、主要结构、电枢电动势与电磁转矩， 直流发电机的基本方程式、功率关系，直流电动机的运行原理。基本要求：1 .熟练掌握直流电机的基本工作原理、主要结构、直电枢电动势与电磁转 矩，直流发电机的基本方程式、功率关系，直流电动机的运行原理。2 . 了解直流电机的用途、型号、直流电机的换向。第一节直流电机的工作原理和结构第二节直流电机的铭牌数据第三节直流电机的绕组第四节直流电机的励磁方式及磁场第五节机电能量转换过程的简述第六节感应电动势与电磁转矩的计算第七节直流电机的运行原理

16、第八节直流电机的换向复习思考题：教材本章后面的习题。第三章变压器重点内容：变压器的基本工作原理、结构、空载运行、负载运行及联结组别。 基本要求：1 .熟练掌握变压器的基本工作原理、结构、空载运行、负载运行及联结组 别。2 . 了解变压器的型号、额定数据、参数的测定及几种特殊变压器。第一节变压器的工作原理、分类和结构第二节单相变压器的空载运行第三节单相变压器的基本方程式第四节变压器的等效电路及相量图第五节等效电路的参数测定第六节三相变压器第七节变压器的稳态运行第八节自耦变压器与互感器复习思考题：教材本章后面的习题。第四章三相异步电动机的基本原理重点内容：三相异步电动机的工作原理、结构及额定数据。

17、基本要求：1 .熟练掌握三相异步电动机的工作原理、结构及额定数据。2 . 了解变压器的型号、额定数据、参数的测定及几种特殊变压器。第一节三相异步电动机的工作原理与结构第二节三相异步电动机的铭牌数据第三节三相异步电动机的定子绕组第四节三相异步电动机的定子磁动势及磁场第五节三相异步电动机定子绕组的电动势复习思考题：教材本章后面的习题。第五章三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机重点内容：三相异步电机的功率和转矩、机械特性、工作特性及其测试方法、 参数的测定。基本要求：1 .熟练掌握异步电机的功率和转矩、机械特性、工作特性及其测试方法、 参数的测2 , 了解了解其他异步电动机的工作原理及特性。第一

18、节三相异步电动机运行时的电磁过程第二节三相异步电动机的等效电路及相量图第三节三相异步电动机的功率和转矩第四节三相异步电动机的工作特性及其测取方法第五节三相异步电动机的参数测定第六节三相异步电动机的转矩与转差率的关系第七节单相异步电动机第八节直线异步电动机复习思考题：教材本章后面的习题。第六章同步电机重点内容：三相同步电动机的工作原理，基本结构，电动势平衡方程式，相 量图及运行特性。基本要求：1 .熟练掌握三相同步电动机的工作原理，基本结构，电动势平衡方程式， 相量图及运行特性。2 , 了解其他同步电动机的基本结构和原理。第一节三相同步电动机第二节 无换向器电动机一自控式同步电动机第三节其他同步

19、电动机复习思考题：教材本章后面的习题。第七章控制电机重点内容：控制电机的基本工作原理及特性，控制电机在自动控制系统中的 应用。基本要求：1 .掌握控制电机的工作原理特性，了解其用途。2 .熟悉控制电机在自动控制系统中的应用第一节伺服电动机第二节测速发电机；第三节自整角机第四节旋转变压器复习思考题：教材本章后面的习题。第八章电力拖动系统的动力学基础重点内容：电力拖动系统的运动方程式。基本要求：1 .掌握电力拖动系统的运动方程式。2 .熟悉各种折算方法和负载转矩特性。第一节电力拖动系统的运动方程式第二节工作机构转矩、力、飞轮矩和质量的折算第三节考虑传动机构损耗时的折算方法第四节生产机械的负载转矩特

20、性复习思考题：教材本章后面的习题。第九章直流电动机的电力拖动重点内容：他励直流电动机机械特性及各种运行状态的基本理论，制动及调 速方法。基本要求：1 .掌握他励直流电动机机械特性及各种运行状态的基本理论，2 .掌握调速方法的基本原理和制动及调速方法。3 . 了解电力拖动的机械过渡过程的基本特性，主要分析方法及机械惯性和 电磁惯性同时作用时，对直流电力拖动过渡过程的影响。第一节他励直流电动机的机械特性第二节他励直流电动机的起动第三节他励直流电动机的制动第四节他励直流电动机的调速第五节晶闸管一直流电动机系统第六节他励直流电动机的过渡过程的能量损耗第七节串励直流电动机的电力拖动复习思考题：教材本章后

21、面的习题。第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态重点内容：三相异步电动机机械特性的三种表达式。基本要求：1 .掌握三相异步电动机机械特性的三种表达式。2 .熟悉三相异步电动机机械特性。3 .理解各种运转状态。第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式第二节三相异步电动机的固有机械特性与人为机械特性第三节三相异步电动机的各种运转状态第四节根据异步电动机的技术数据计算其参数复习思考题：教材本章后面的习题。第十一章三相异步电动机的起动及起动设备的计算重点内容：三相异步电动机的直接启动方法，三相笼式异步电动机的降压启 动方法，三相绕线式异步电动机的启动方法。基本要求：1 .掌握三相异步电动机的直接启动方法，三相笼式异步电动机的降压启动 方法，三相绕线式异步电动机的启动方法。2 .理解改善性能的三相异步电动机的基本原理。3 . 了解三相异步电动机的起动过程及其能量损耗。