《电机及拖动基础》课程教学大纲.doc

《电机及拖动基础》课程教学大纲

课程编号课程性质：专业方向课

适合专业：电子科学与技术

先修课程：电路分析、模拟电子技术

开设学期：第五学期

考核方式：闭卷考试

总学时数：54

学分：3

一、课程教学目标

使学生通过本课程的学习获得电机及拖动的基本概念、基本理论、基本分析计算方法，电机、电器的工作原理及其工作特性，在电工方面打下初步基础。

二、课程的目的与任务

电机及拖动基础是电子科学与技术专业一门专业方向课程。其目的是对电子科学与技术专业的学生进行电路和电机、电器基础理论教育。通过本课程的学习使学生获得电机、电器必要的基本理论、基本知识、基本分析方法和基本技能，以及电机、电器的工作原理及其特性，加强工程应用，并为电子科学与技术专业的学生拓宽专业视野、课程设计及毕业设计及以后的发展需要打下基础。

三、理论教学的基本要求

1、了解：

变压器的用途及分类、结构。三相变压器的联结组。三绕组变压器。

三相和单相异步电动机的结构。

电动机的负载机械特性。

同步电机的用途和种类、基本结构。

直流电机的用途和种类。他励电动机在四象限中的运行状态。

等效负载转矩、等效转动惯量的求解方法。

2、理解：

涡流损耗、磁滞损耗、铁芯损耗、铜芯损耗的概念。

交流铁心线圈电路的等效电路。

变压器的等效电路、运行分析。

变压器的参数测定、短路实验与空载试验。

旋转磁场的产生及条件，圆形旋转磁场、椭圆形旋转磁场的概念。

三相异步电动机的磁通势平衡方程式。脉振磁通势、旋转磁通势。

三相异步电动机的电动势平衡方程式。

三相异步电动机的运行分析。等效电路分析。折算的概念。

电力拖动系统的稳定运行的条件。

三相异步电动机的制动方法。

三相同步电动机的运行分析。隐极式、凸极式的等效电路。三相同步电动机电压平衡方程及其相量图。Ψ、θ、φ的定义。

三相同步电动机的功率和转矩。

三相同步发电机的运行分析。隐极式、凸极式的等效电路。三相同步发电机电压平衡方程及其相量图。Ψ、θ、φ的定义。

三相同步发电机的功率和转矩。三相同步发电机的运行特性。外特性及调节特性。同步发电机与电网的并联运行。并联运行的条件。

三相同步电动机的制动方法。

电枢反应对直流电机的影响；

直流发电机和直流电动机的工作原理，电枢电动势和电磁转矩的性质。

并励直流电动机的起动、调速、制动。直流电机的铭牌中主要额定数据及其含义。他励直流电动机的制动方法。

伺服电动机、直流力矩电动机、步进电动机、测速发电机、自整角机、旋转变压器的结构特点、工作原理、特性、控制方式。

单轴系统转速与转矩关系。多轴系统、平移系统、升降系统等系统折算为单轴系统。

3、掌握：

磁场的基本物理量。磁性物质的磁性能。

磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一、第二定律。掌握计算方法。

铁损的形成及减小铁损的方法。铁心线圈电路电磁关系、功率关系。

变压器的工作原理。变压、变流、变阻作用。三相变压器的电压、电流与功率。变压器的额定值。

变压器的外特性，电压调整率，效率。

三相变压器的并联运行。自耦变压器、仪用互感器的工作原理。

三相异步电动机转动原理，转差率的概念。

三相异步电动机的功率和转矩。

单相异步电动机的工作原理，起动方法。

三相异步电动机的转矩特性和机械特性。

三相异步电动机的起动、调速方法。

三相同步电机的工作原理。电枢反应的概念。

三相同步电动机的运行特性。功角特性、矩角特性；

三相同步电动机功率因数的调节。

三相同步电动机的机械特性。三相同步电动机的起动和调速方法。

直流电机的基本工作原理；电枢电动势和电磁转矩的计算公式；

直流电机的各种励磁方式；直流电机的铭牌中主要额定数据及其含义。

直流电动机的运行分析。他励、并励、串励电动机运行的基本方程式；电压、电流关系，功率平衡关系，转矩平衡关系。

自励直流发电机的自励建压过程和条件；并励发电机运行的基本方程式。电压、电流关系，功率平衡关系，转矩平衡关系。

直流发电机的运行特性；空载运行特性、外特性。电压调整率。

他励直流电动机的机械特性—固有特性，人为特性。

他励直流电动机的起动方法。他励直流电动机的调速方法。

控制电机的用途和种类。伺服电动机、直流力矩电动机、步进电动机、测速发电机、自整角机、旋转变压器的结构特点、工作原理、特性、控制方式。

电力拖动系统的组成。电力拖动系统的运动方程式。

四、教学学时数分配数

章次

各章名称

总学时

学时分配

讲课

实验

上机

课外

小计

一

磁路

4

4

4

二

变压器

10

10

10

三

异步电机的基本理论

8

8

8

四

异步电机的电力拖动

8

8

8

五

同步电机的基本理论

6

6

6

六

同步电机的电力拖动

2

2

2

八

直流电机的基本理论

7

7

7

九

直流电机的电力拖动

3

3

3

十

控制