电机原理与拖动基础课程教学大纲201003.doc

电机原理与拖动基础课程教学大纲英文名称： Electric Machine and Drive Basics 课程代码： 03110290 课程类别：公共类课程（ ）学科类课程（ ）专业必修课（ ）专业选修课（ ）其他（ ） 学 分： 4 总 学 时： 64 其中实践学时： 8 授课对象： 自动化，电气工程及其自动化 先修课程： 高等数学，大学物理，电路原理（含磁路），工程电磁场 一、课程目的与任务 本课程是自动化专业方向2的主要专业基础课程之一。学生在掌握了高等数学、物理学和电路和电磁场等基础理论，通过本课程的学习，获得电机的基础理论、基本知识和实验技能，为进一步学习专业课程作好准备，并为今后从事专业工作打下坚实的基础。本课程所研究的电机是电、磁、力、运动等物理问题和工程问题的综合；其特点是电磁过程与空间运动相结合。在培养学生的综合分析能力方面，在基础课和专业课的联系方面，在培养学生的实验操作和实验技能方面都起着重要的作用。通过本课程的学习，使学生能定性地分析直流电机、变压器和交流电机的基本工作原理和运行特性。能运用特殊的分析方法（旋转磁场理论、电机等效电路、时空矢量图等）分析电机。 二、教学基本要求 学生通过本课程的学习，了解磁路的计算方法及交、直流磁路的铁芯线圈的性能；对变压器和各种典型电机（交直流电机）的基本结构有一定的认识；对电机中的气隙磁场的性质和时空关系有一定的了解。掌握常用电机的分析方法和运行原理，能正确地建立基本方程，明确电机中的能量关系。能用电机的等效电路来计算电机的性能和主要数据。通过实验掌握电机的基本实验方法和操作技能。能对实验结果进行分析。 三、教学内容（按章、节、目三个层次详细编写，含具体要求、重难点内容和学时分配）1 总论1.1 电机的基本功能与分类1学时1.2 电机的基本作用原理2学时1.3 电机的基本结构2学时1.4 电机的基本分析方法2学时重点：电机的基本作用原理和结构难点：电机中的磁场与磁路2 直流电机原理2.1 直流电机的基本工作原理2学时2.2 直流电机的磁场2学时2.3 直流电机的绕组2学时2.4 直流电机的电动势和电磁转矩2学时2.5 直流发电机和直流电动机2学时2.6 电机的特性1学时重点：电机的电动势和电磁转矩，直流电机的工作原理难点：电磁感应，电磁力，电机的电动势和电磁转矩3 直流电机的电力拖动3.1 电力拖动系统的运动方程式1学时3.2 负载的机械特性2学时3.3 直流电机的机械特性2学时3.4 直流电机的起动、调速和制动2学时3.4 电力拖动系统的过渡过程4学时重点：电力拖动系统的运动方程式，负载的机械特性难点：电力拖动系统的过渡过程4 变压器4.1 变压器的基本工作原理1学时4.2 变压器的空载运行和负载运行2学时4.3 变压器的参数测定1学时4.4 变压器的运行特性1学时4.5 三相变压器及特种变压器1学时重点：变压器的基本工作原理及基本方程，变压器的运行难点：变压器的磁路，电压平衡方程，磁势平衡方程5 三相异步电动机原理5.1 异步电机的基本工作原理2学时5.2 交流电机的绕组及感应电势2学时5.3 交流电机绕组的磁动势 2学时5.4 转子不转时的异步电机2学时5.5 转子旋转时的异步电机2学时5.6 异步电机的的功率和转矩1学时5.7 异步电机的参数测定1学时5.8 异步电机的的工作特性1学时重点：交流绕组及感应电势，异步电机的工作原理，转差率难点：交流绕组的磁动势，旋转磁场，定转子磁动势的相对静止6 三相异步电动机的电力拖动6.1 三相异步电机的机械特性2学时6.2 三相异步电动机的起动、调速和制动2学时重点：异步电机的机械特性，异步电机的起动、调速和制动难点：异步电机电磁转矩，异步电机机械特性7 同步电机7.1 同步电机的基本工作原理2学时7.2 同步电动机2学时重点：同步电机的工作原理难点：同步电机的功角特性8 控制电机8.1 测速发电机2学时8.2 伺服电动机2学时8.3 步进电机 2学时重点：测速发电机的工作原理，步进电机的工作原理难点：测速发电机的负载特性，步进电机的特性四、推荐教材或参考书目（一）推荐教材：刘锦波，张承慧 编.电机与拖动. 北京：清华大学出版社，2007年3月 （二）参考书目： 1 彭鸿才.电机原理及拖动. 北京：机械工业出版社，2000.62 邱阿瑞，柴建云.现代电力传动与控制. 北京：电子工业出版社，2004.63 顾绳谷.电机及拖动基础. 第二版. 北京：机械工业出版社，1997.84 徐德淦. 主编.电机学. 北京：机械工业出版社，2004.85 汤蕴璆，史乃.电机学.北京：机械工业出版社，1999.56 A.E.fitzgerald,Charles Kingsley,Jr.,Stephen D.Umans. Electric Machinery(Sixth Ed