第一篇:電機(jī)與拖動(dòng) 視頻教程 教學(xué)大綱與課件
開心在線學(xué)院 電機(jī)與拖動(dòng) 李勇 哈爾濱工業(yè)大學(xué) | http:// 電機(jī)與拖動(dòng) 浙江大學(xué) | http://
一、課程目標(biāo)
本課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,為本專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)目標(biāo)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
本課程的目標(biāo)是:
1.使學(xué)生對(duì)電機(jī)的原理和能量轉(zhuǎn)換關(guān)系,以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行特性有比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。
2.在由基礎(chǔ)課教學(xué)向?qū)I(yè)課教學(xué)的過渡中,使學(xué)生逐步轉(zhuǎn)變思維方式,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng),樹立工程觀念,掌握工程計(jì)算方法,提高進(jìn)一步自學(xué)相關(guān)科學(xué)知識(shí)的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能以及分析解決問題的能力。
二、基本要求
本課程的先修課程為高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路及磁路。學(xué)習(xí)本課程要求掌握交直流電機(jī)、控制電機(jī)和變壓器的基本結(jié)構(gòu)工作原理、主要特征,以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算、電機(jī)的選擇和實(shí)驗(yàn)方法。
由于電力拖動(dòng)系統(tǒng)范圍很廣,涉及內(nèi)容很多,本課程僅討論電力拖動(dòng)系統(tǒng)的一些基本原理。對(duì)交直流電機(jī)的起制動(dòng)和調(diào)速,只介紹基本原理、基本方法、一般特性,以及評(píng)價(jià)調(diào)速方法的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),而如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起制動(dòng)和調(diào)速的實(shí)施方案和具體線路以及系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的分析調(diào)整等問題,不屬于本課程的范圍。這些內(nèi)容將在交直流調(diào)速、自動(dòng)控制系統(tǒng)等后續(xù)課程中講授。
開心在線學(xué)院 www.tmdps.cn | 專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容提供商 開心在線學(xué)院 www.tmdps.cn | 專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容提供商
三、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配建議
第一章 緒論
本章重點(diǎn)難點(diǎn):電機(jī)理論中常用的基本電磁定律。
本課程的專業(yè)地位和特點(diǎn);電機(jī)的主要類型;鐵磁材料的特性;電機(jī)理論中常用的基本電磁定律。
第二章 直流電機(jī)
本章重點(diǎn)難點(diǎn):電樞電動(dòng)勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率;直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理。
1.直流電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu);直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù);
2.電樞繞組;
3.直流電機(jī)的磁場(chǎng);
4.電樞電動(dòng)勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率;直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理;
5.直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理;直流電機(jī)的換向。
第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)
本章重點(diǎn)難點(diǎn):他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。
1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程;生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性;
2.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性;
3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng);
4.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng);
5.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速;
第四章 變壓器
本章重點(diǎn)難點(diǎn):?jiǎn)蜗嘧儔浩鞯目蛰d運(yùn)行;單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行。
1.變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu);
2.單相變壓器的空載運(yùn)行;單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行;
3.變壓器等值電路參數(shù)的測(cè)定;
4.變壓器的工作特性;
5.三相變壓器;
6.其它用途變壓器。
第五章 三相感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)
本章重點(diǎn)難點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩。
1.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu);
2.交流電機(jī)的電樞繞組;
3.交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
4.交流繞組的磁動(dòng)勢(shì);
開心在線學(xué)院 www.tmdps.cn | 專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容提供商 開心在線學(xué)院 www.tmdps.cn | 專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容提供商
5.三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的電磁分析;
6.三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析;
7.三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩;
8.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性;三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定。
第六章 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)
本章重點(diǎn)難點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。
1.三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性;
2.三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng);
3.三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng);
4.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。
第七章 三相同步電機(jī)
本章重點(diǎn)難點(diǎn):同步電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)。
1.同步電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu);
2.同步電機(jī)的電樞反應(yīng);
3.同步電動(dòng)機(jī)的電壓方程式、同步電抗和相量圖;
4.同步電動(dòng)機(jī)的功(矩)角特性和有功功率的調(diào)節(jié);
5.無功功率的調(diào)節(jié)和V型曲線;
四、教材及主要參考資料
1.《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》,馬文忠主編,中國石油大學(xué)出版社,2009
2.《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》,林瑞光主編,浙江大學(xué)出版社,2004
3.《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》,顧繩谷主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2004
4.《電機(jī)學(xué)》,辜承林, 陳喬夫,熊永前等編,華中科技大學(xué)出版社,2005
5.《電機(jī)與電力拖動(dòng)》,趙影主編,國防工業(yè)出版社,2006.7
6.《電機(jī)學(xué)》,徐德淦,機(jī)械工業(yè)出版社,2004第一版
7.《電機(jī)學(xué)》,湯蘊(yùn)繆主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1 第二版
開心在線學(xué)院 www.tmdps.cn | 專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容提供商
第二篇:電機(jī)與拖動(dòng)教學(xué)大綱
《電機(jī)與拖動(dòng)》課程教學(xué)大綱 英文名稱:MotorsandElectricDrives
一、課程說明
1.課程性質(zhì):學(xué)科基礎(chǔ)選修課。2.課程的目的和任務(wù)
本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生掌握常用的交、直流電機(jī),控制電機(jī)及變壓器等的 基本結(jié)構(gòu)與工作原理以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算及電機(jī)選擇與實(shí)驗(yàn)方法 等,為學(xué)習(xí)《機(jī)床電氣控制》及《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》等后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ) 知識(shí)。
3.適應(yīng)專業(yè):本大綱適用于機(jī)械電子工程、電氣化與自動(dòng)化等非電機(jī)制造類專業(yè)的 本科課程教學(xué)。4.學(xué)時(shí)與學(xué)分
總學(xué)時(shí)80學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)66學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)14學(xué)時(shí),共4.5學(xué)分。教 學(xué)學(xué)時(shí)分配見第四部分。
5.先修課程:電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等。6.推薦教材或參考書目:(含教材名,主編,出版社,出版年份)
推薦使用由電子工業(yè)出版社出版,邱阿瑞主編的《電機(jī)與電力拖動(dòng)》教材。主要參考書目:
(1)唐介主編.電機(jī)與拖動(dòng).北京:高等教育出版社,2003(2)顧繩谷主編.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)(第二版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997(3)朱東起主編.電機(jī)學(xué)(上、下冊(cè)).北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,1995(4)李發(fā)海等編著.電機(jī)學(xué)(上、下冊(cè)).北京:科技出版社,1991(5)楊興瑤編.電動(dòng)機(jī)調(diào)速的原理及系統(tǒng).北京:水利電力出版社,1979(6)叢望,郭鎮(zhèn)明編.電機(jī)學(xué).哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,1996 7.主要教學(xué)方法與手段
本課程采用課堂教學(xué)與模型、實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方法。共開設(shè)有關(guān)實(shí)驗(yàn)14個(gè)學(xué) 時(shí),具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與所需實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備等見實(shí)驗(yàn)大綱要求。8.考核方式:(說明,成績(jī)?cè)u(píng)定辦法)
理論考試成績(jī)占70%,實(shí)驗(yàn)及平時(shí)作業(yè)等占30%。9.課外自學(xué)要求(包含作業(yè)要求)
課前需要預(yù)習(xí),課后看書復(fù)習(xí)。每一章后留適量的作業(yè),要求按時(shí)完成。每次作 業(yè)批改一半,抽查一半。
二、教學(xué)基本要求和能力培養(yǎng)要求
1.通過本課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),達(dá)到以下基本要求:
(1)了解磁場(chǎng)、磁路、變壓器及各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本理論與知識(shí),了解電力拖動(dòng)系 統(tǒng)的組成及典型生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)形式,掌握電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式及多軸旋轉(zhuǎn)系 統(tǒng)的折算。
(2)掌握各電機(jī)的工作原理,了解其基本結(jié)構(gòu)、勵(lì)磁方式以及電樞繞組等概念,掌 握直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)勢(shì)、功率和轉(zhuǎn)矩等的概念及計(jì)算方法,會(huì)對(duì)他勵(lì)和并勵(lì) 電動(dòng)機(jī)作運(yùn)行分析;掌握變壓器和異步電動(dòng)機(jī)的等效電路和基本方程式。
(3)掌握直流電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、主要起動(dòng)方法和調(diào)速方法,了 解電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)原理和制動(dòng)方法。(4)了解電動(dòng)機(jī)選擇的基本內(nèi)容。2.通過學(xué)習(xí)本課程,應(yīng)具備以下能力:
通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生能夠正確選用和使用變壓器及交、直流電機(jī),并對(duì) 一些簡(jiǎn)單的電機(jī)故障能夠進(jìn)行檢修。
三、課程教學(xué)內(nèi)容(各章、節(jié)基本內(nèi)容,重點(diǎn)、難點(diǎn)等,用※標(biāo)注為選學(xué)內(nèi)容)
第一章電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)
1、講述內(nèi)容
電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式。工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩、力、飛輪矩和質(zhì)量的折算方法及 公式,生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的類型及特點(diǎn)。
2、基本要求
會(huì)分析電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系,能夠在忽略損耗或計(jì)損耗而采取簡(jiǎn)化方 法時(shí)把工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩、力、飛輪矩和質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)軸上。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
本章的重點(diǎn)是掌握電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式。第二章直流電機(jī)原理
1、講授內(nèi)容
直流電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)。直流電機(jī)的電路及磁路系統(tǒng)。直流電機(jī)的運(yùn)行原理 及換向問題。直流電機(jī)的繞組。直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩的概念及計(jì)算。電
樞反應(yīng)。
2、基本要求
掌握直流電機(jī)基本工作原理,會(huì)分析其電路系統(tǒng)和磁路系統(tǒng),掌握單疊繞組的基本分 布規(guī)律,正確理解電刷、換向器在直流電機(jī)中的作用,會(huì)計(jì)算直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 和電磁轉(zhuǎn)矩。3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
理解直流電機(jī)的工作過程,正確分析電樞反應(yīng)對(duì)電機(jī)磁場(chǎng)的影響以及分析單疊繞 組的分布規(guī)律是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。第三章直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)
1、講述內(nèi)容
他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性及人為機(jī)械特性,電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件,他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)速。
2、基本要求
會(huì)分析他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,掌握各種起動(dòng)方法及調(diào)速方法的原理及特 點(diǎn)。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是本章的重點(diǎn)。第四章變壓器
1、講述內(nèi)容
變壓器的工作原理、分類及主要結(jié)構(gòu)。普通雙繞組單相電力變壓器的基本原理及空 載運(yùn)行特性、負(fù)載運(yùn)行特性的分析與計(jì)算。三相變壓器的電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)及其對(duì) 電動(dòng)勢(shì)波形的影響。自耦變壓器與互感器的基本概念。變壓器的等效電路及相量圖。
2、基本要求
掌握變壓器基本工作原理及運(yùn)行特性,會(huì)用等效電路和相量圖分析求解變壓器電 路,掌握等效電路參數(shù)的測(cè)定方法。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
本章重點(diǎn)是變壓器電路的等效方法、等效原則及等效電路的基本方程式。第五章交流電機(jī)的繞組、電動(dòng)勢(shì)和磁通勢(shì)
1、講述內(nèi)容
對(duì)交流電機(jī)電樞繞組基本要求。電樞繞組基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。三相單層繞組及雙層繞組。單相繞組、三相繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)。
2、基本要求
掌握電樞繞組基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的分析和計(jì)算,了解諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念。正確
理解單相繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)及三相合成基波磁通勢(shì)的概念及特點(diǎn)。了解兩相繞組產(chǎn)生 的磁通勢(shì)。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)是三相合成磁通勢(shì)的概念及特點(diǎn)。第六章三相異步電動(dòng)機(jī)原理
1、講述內(nèi)容
三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及基本結(jié)構(gòu)。三相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路及相量圖,其功率及轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。三相異步電動(dòng)機(jī)工作特性及其測(cè)取方 法,勵(lì)磁參數(shù)、矩路參數(shù)的概念及測(cè)定方法。
2、基本要求
理解三相異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)概念及工作原理,清楚其定子、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式,能正 確分析三相異步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)。會(huì)分析三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁過程,掌握其等 效電路的作法。對(duì)其運(yùn)行過程中功率的傳遞情況應(yīng)該清楚,能夠計(jì)算其功率和轉(zhuǎn)矩。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
本章的重點(diǎn)是三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的人為機(jī)械特性。本章的難點(diǎn)是對(duì)異步電動(dòng)機(jī)運(yùn) 行時(shí)電磁過程的分析。
第七章三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)
1、講述內(nèi)容
三相異步電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)方法的原理及特點(diǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速、變
頻調(diào)速的基本原理、方法與特點(diǎn)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法及特點(diǎn)。異步電動(dòng)機(jī)的各種 運(yùn)行狀態(tài)。
2、基本要求
理解三相異步電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)方法,對(duì)籠形異步電動(dòng)機(jī)定子對(duì)稱起動(dòng)電阻會(huì)計(jì) 算,了解繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)稱起動(dòng)電阻的計(jì)算方法。掌握主要調(diào)速方法的調(diào)速 原理及特點(diǎn)。了解三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)原理和制動(dòng)方法。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
本章的重點(diǎn)是三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速原理及特點(diǎn)。※
第八章三相同步電動(dòng)機(jī)
1、講述內(nèi)容
三相同步電機(jī)的基本原理及結(jié)構(gòu)、同步電機(jī)的物理模型,電樞反應(yīng),三相同步電 動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性、功率及轉(zhuǎn)矩。三相同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、起動(dòng)、調(diào)速及制動(dòng)。
2、基本要求 了解各種同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握同步電機(jī)物理模型概念,正確理解同 步電機(jī)的電樞反應(yīng)現(xiàn)象。掌握同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。
3、重點(diǎn)和難點(diǎn)
本章的重點(diǎn)在于對(duì)概念的理解。第九章電動(dòng)機(jī)的選擇
1、講述內(nèi)容
電動(dòng)機(jī)選擇時(shí)應(yīng)注意的問題,電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和冷卻過程簡(jiǎn)介。電動(dòng)機(jī)工作制的分類,連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的選擇,電動(dòng)機(jī)絕緣材料等級(jí)概念。
2、基本要求
本章主要是讓學(xué)生了解在實(shí)際電力拖動(dòng)系統(tǒng)中選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)考慮的因素。掌握 恒定負(fù)載電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇。
第三篇:電機(jī)與拖動(dòng)教學(xué)大綱(新)
《電機(jī)與拖動(dòng)》教學(xué)大綱 課程名稱:電機(jī)與拖動(dòng)(Electrical Machine and Drive)學(xué)
分:5分
總 學(xué) 時(shí):80課時(shí),其中理論課 64課時(shí) 實(shí)驗(yàn)課 16課時(shí) 適用專業(yè):機(jī)械系電氣專業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化專業(yè) 先學(xué)課程:高等數(shù)學(xué);大學(xué)物理;電路分析 執(zhí) 筆 人:李 鑒 審 定 人:路 勇
一.課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)
《電機(jī)與拖動(dòng)》是電氣專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)的技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課。是高學(xué)分考試課程。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握直流電機(jī)、交流電機(jī)以及變壓器的基本原理知識(shí)、基本的計(jì)算方法及特性曲線、掌握一般的應(yīng)用分析問題,并了解自動(dòng)控制系統(tǒng)中使用的各種控制電機(jī)的結(jié)構(gòu)、基本原理、控制方式,使學(xué)生在系統(tǒng)中能正確的選擇、分析和使用各種電機(jī),為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打好必要的基礎(chǔ)。本課程是電氣及自控本科專業(yè)中應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,用一定課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課加深理解所學(xué)理論,提高學(xué)生以后工作實(shí)踐能力。
二.教學(xué)內(nèi)容、基本要求和課時(shí)分配
緒論與第一章
電機(jī)理論中常用的基本知識(shí)和基本定律
主要內(nèi)容:1.本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、性質(zhì)、任務(wù)及學(xué)習(xí)方法。
(0.5—1課時(shí))
2.電機(jī)與拖動(dòng)應(yīng)用的磁場(chǎng)知識(shí)和磁電基本定律。
(2—2.5課時(shí))
基本要求:引起學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)的興趣和提高對(duì)本課程重要性的認(rèn)識(shí);
掌握電機(jī)與拖動(dòng)所用到的基本電磁定律和電磁材料的基本特性。
課時(shí)分配: 3課時(shí)
第二章
直流電機(jī)
主要內(nèi)容:1.直流電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)及磁場(chǎng)。
(2課時(shí))
2.直流電機(jī)的電樞繞組,電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩。(2課時(shí))
3.直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理
(3課時(shí))
4.直流電機(jī)的換向及其換向方法改善。
(1課時(shí))
基本要求:了解直流電機(jī)的工作原理、磁場(chǎng)和電樞繞組及換向等基本知識(shí);
掌握直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理、基本方程式、電動(dòng)勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩等;
理解并掌握直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和運(yùn)行特性;
一般的了解直流發(fā)電機(jī)的原理和特性。
課時(shí)分配: 8課時(shí)
第三章
直流電機(jī)的電力拖動(dòng)
主要內(nèi)容:1.電力拖動(dòng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、負(fù)載特性。
(2課時(shí))
2.電力拖動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行、直流拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程分析。
(2課時(shí))
3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法、調(diào)速方法及指標(biāo)和制動(dòng)方法。(2課時(shí))
單元復(fù)習(xí)(2課時(shí))
基本要求:了解電力拖動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式和平衡運(yùn)行的概念;
掌握電力拖動(dòng)的負(fù)載特性、穩(wěn)定運(yùn)行條件;
了解分析直流電力拖動(dòng)的過渡過程;
掌握直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)方法。
課時(shí)分配:8課時(shí)
第四章
變壓器
主要內(nèi)容:1.變壓器基本結(jié)構(gòu)和工作原理;
(1課時(shí))
2.變壓器空載和負(fù)載運(yùn)行的基本方程式、等效電路和向量圖;(2.課時(shí))
3.變壓器參數(shù)測(cè)定標(biāo)幺值計(jì)算變壓器運(yùn)行性能和特性;
(1課時(shí))
4.三相變壓器的聯(lián)接以及并聯(lián)運(yùn)行;
(1課時(shí))自偶變壓器和儀用互感器
(1課時(shí))
單元復(fù)習(xí)(1課時(shí))
基本要求:了解變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理;掌握單相變壓器空載和負(fù)載運(yùn)行的方程式、向量
圖及等效電路;理解三相變壓器的連接方式及并聯(lián)運(yùn)行。一般了解自偶變壓器和互感
器的性能和使用。
課時(shí)分配: 7課時(shí)
第五章
異步電動(dòng)機(jī)
主要內(nèi)容:1.三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及額定值。
(1課時(shí))
2.三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組結(jié)構(gòu)和磁動(dòng)勢(shì)、磁場(chǎng)及其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(2課時(shí))
3.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、運(yùn)行狀態(tài)和電磁關(guān)系。
(2課時(shí))
4.三相異步電動(dòng)機(jī)的基本方程式、等效電路和向量圖。
(2課時(shí))
5.三相異步電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩及參數(shù),三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性。(2課時(shí))
6.單相異步電動(dòng)機(jī)原理和等效電路等。
(1課時(shí))
基本要求:了解異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握三相異步電機(jī)電磁關(guān)系、磁場(chǎng)、磁動(dòng)勢(shì);
掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本方程式、等效電路和向量圖;
理解并掌握直流電動(dòng)機(jī)的工作特性和功率及轉(zhuǎn)矩的平衡方程式;
了解單相異步電動(dòng)機(jī)的原理和等效電路。
課時(shí)分配: 10課時(shí)
第六章
三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)
主要內(nèi)容:1.三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性。
(2課時(shí))
2.三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
(2課時(shí))
3.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速及其計(jì)算。
(2課時(shí))
4.三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)及其計(jì)算。
(2課時(shí))
單元復(fù)習(xí)(2課時(shí))
基本要求:掌握三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的固有和人為機(jī)械特性;
熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)和降壓及軟起動(dòng);
掌握三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速、制動(dòng)方法和參數(shù)計(jì)算。
課時(shí)分配:10課時(shí)
第七章
三相同步電機(jī)
主要內(nèi)容:1.三相同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和參數(shù)以及磁場(chǎng)和電樞反應(yīng)。(1課時(shí))
2.三相同步電動(dòng)機(jī)和三相同步電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式等效電路和向量圖。
(1課時(shí))
3.三相同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角特性、三相同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)調(diào)節(jié)及V型曲線。
(1課時(shí))
4.三相同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
(1課時(shí))
基本要求:理解三相同步電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式等效電路和向量圖;
掌握三相同步電機(jī)的功角特性和有功功率調(diào)節(jié)理論;
理解無功功率調(diào)節(jié)方法和V型曲線。
課時(shí)分配:4課時(shí)
第八章
控制電機(jī)
主要內(nèi)容:1.交流和直流伺服電機(jī)及測(cè)速電機(jī)。
(1課時(shí))
2.無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、特性及控制方法。(1課時(shí))
3.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理和特性.(1課時(shí))
4.自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及其控制。
(1課時(shí))
5.旋轉(zhuǎn)變壓器和線性旋轉(zhuǎn)變壓器。
(1課時(shí))
6.直線異步和直線直流電動(dòng)機(jī)。
(1課時(shí))
單元復(fù)習(xí)(2課時(shí))
基本要求:了解各種控制電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理。
重點(diǎn)掌握伺服電機(jī)、測(cè)速電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的特性和自控系統(tǒng)對(duì)其要求。
了解自整角機(jī)的應(yīng)用;
課時(shí)分配: 8課時(shí)
第九章
電動(dòng)機(jī)容量的選擇
主要內(nèi)容:1.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和冷卻規(guī)律及熱平衡方程式。
(1課時(shí))
2.連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)容量選擇。
(1課時(shí))
3.短時(shí)和斷續(xù)周期工作制電動(dòng)機(jī)容量選擇。
(1課時(shí))
4.電動(dòng)機(jī)容量選擇的工程方法。
(0.5課時(shí))
5.電動(dòng)機(jī)種類、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和型式選擇。(0.5課時(shí))
基本要求:理解電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和冷卻規(guī)律及熱平衡方程式;
理解電動(dòng)機(jī)的功率、電壓、轉(zhuǎn)速額定參數(shù)及其適工作制應(yīng)用選擇的概念
掌握電動(dòng)機(jī)容量選擇的工程方法;
課時(shí)分配:4課時(shí)
總復(fù)習(xí):2課時(shí)
三.實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容及課時(shí)(略,視實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和條件而變動(dòng))
實(shí)驗(yàn)一:他激直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性;
(4課時(shí))
實(shí)驗(yàn)二:變壓器實(shí)驗(yàn);
(2課時(shí))
實(shí)驗(yàn)三:三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng);
(6課時(shí))
實(shí)驗(yàn)四:三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性;
(4課時(shí))課時(shí)分配: 16課時(shí)
四.大綱說明
1.本課程理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),應(yīng)抓住重點(diǎn)深入淺出,講述中要多舉實(shí)例。
2.實(shí)驗(yàn)課要鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力,但因接入380V 動(dòng)力電源,過程應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)注意人員和設(shè)備安全。3.每章課后要有作業(yè),按直流、交流、變壓器、控制電機(jī)等分單元設(shè)置作業(yè)答疑復(fù)習(xí)。4.考試成績(jī)占60%,平時(shí)考勤作業(yè)成績(jī)占30%,實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占10%。
五.教學(xué)參考書
1.劉錦波編:《電機(jī)與拖動(dòng)》清華大學(xué)出版社 2005年10月 2.顧繩古編:《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》浙江大學(xué)出版社 2008年5月 3.劉玫編:《電機(jī)與拖動(dòng)習(xí)題解答》2012年 2月
審查意見:
第四篇:《電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱
《電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱
課程設(shè)計(jì)名稱 :電機(jī)與電力拖動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn) 課程設(shè)計(jì)編號(hào) :03050512 課程設(shè)計(jì)學(xué)分 :1 課程設(shè)計(jì)周 :1周
授課單位 :信息與通信工程學(xué)院電氣工程系 指導(dǎo)方式 :集中指導(dǎo),分散答疑
課程設(shè)計(jì)適用專業(yè): 自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化 服務(wù)課程名稱 :電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ) 服務(wù)課程編號(hào) :02050503 服務(wù)課程講課學(xué)時(shí) :56 服務(wù)課程學(xué)分 :3.5 課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料:電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)
一、課程設(shè)計(jì)教學(xué)目的及基本要求: 1.本課程設(shè)計(jì)是為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,對(duì)學(xué)生的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析研究和設(shè)計(jì)也有較高要求,同時(shí)也能培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。2.應(yīng)掌握直流電機(jī)、交流電機(jī)和變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、分析計(jì)算、運(yùn)行性能、實(shí)驗(yàn)方法以及在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中選擇電機(jī)的原理和方法,了解電機(jī)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。考慮到這是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此將本課程的實(shí)驗(yàn)單列,為學(xué)習(xí)《自動(dòng)控制系統(tǒng)》等課程準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)和打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及安排
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容涉及到自動(dòng)控制原理、電力電子技術(shù)、電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等課程的內(nèi)容。具體的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面
1.了解直流電機(jī)的電樞繞組和直流電機(jī)的磁場(chǎng)。掌握直流電機(jī)的基本運(yùn)行原理和直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。
2.理解他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程,熟練掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的計(jì)算方法,特別是串電阻啟動(dòng)過程的計(jì)算方法;理解他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的幾種制動(dòng)過程,熟練掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)幾種制動(dòng)過程的計(jì)算方法,以及能量傳遞過程;熟練掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行的情況。
3.了解變壓器的分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值;理解變壓器的空載運(yùn)行、變壓器的負(fù)載運(yùn)行;掌握變壓器的等效電路;變壓器的參數(shù)測(cè)定、標(biāo)幺值、變壓器的運(yùn)行特性;理解三相變壓器和三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)行;掌握變壓器的瞬變過程分析;了解特殊變壓器.統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
4.了解異步電動(dòng)機(jī)的電樞繞組和磁場(chǎng)。掌握異步電動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行原理和異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。
5.理解異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程,熟練掌握異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的計(jì)算方法,特別是串頻敏變阻器啟動(dòng)過程的計(jì)算方法;理解異步電動(dòng)機(jī)的幾種制動(dòng)過程,熟練掌握異步電動(dòng)機(jī)幾種制動(dòng)過程的計(jì)算方法,以及能量傳遞過程;熟練掌握異步電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行的情況。
6.理解同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程,熟練掌握同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的計(jì)算方法,特別是牽入同步啟動(dòng)過程的計(jì)算方法;理解同步電動(dòng)機(jī)的幾種制動(dòng)過程,熟練掌握同步電動(dòng)機(jī)幾種制動(dòng)過程的計(jì)算方法,以及能量傳遞過程。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1.2.3.4.5.6.直流電機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 變壓器 異步電動(dòng)機(jī)
異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 同步電動(dòng)機(jī)及其電力拖動(dòng)
三、課程設(shè)計(jì)的考核方法及成績(jī)?cè)u(píng)定
本課程設(shè)計(jì)采用書面與口試結(jié)合的考試方法:即首先由學(xué)生提供書面的設(shè)計(jì)說明書,在詳細(xì)閱讀完學(xué)生的設(shè)計(jì)說明書后,由指導(dǎo)教師組織學(xué)生進(jìn)行答辯,就設(shè)計(jì)說明書中的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行詢問。最后根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計(jì)說明書以及在學(xué)生在答辯中的問答情況最后綜合評(píng)定學(xué)生的設(shè)計(jì)成績(jī)。
四、課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排
本課程設(shè)計(jì)安排在第七學(xué)期進(jìn)行。
第五篇:電機(jī)與電力拖動(dòng)
《電機(jī)與電力拖動(dòng)》復(fù)習(xí)題
備注:1.請(qǐng)考生自帶計(jì)算器;
2.計(jì)算題只有答案以零分計(jì)。
一. 試說明他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法及其特點(diǎn)。二. 試說明變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。
三. 電壓變化率ΔU%和阻抗電壓UK有什么聯(lián)系?UK的大小決定于哪些因素? UK的大小對(duì)變壓器運(yùn)行的影響如何?
四. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī),如果把轉(zhuǎn)子抽掉,而在定子繞組上加三相額定電壓,會(huì)產(chǎn)生什么后果?
五. 一臺(tái)八極異步電動(dòng)機(jī)電源頻率?=50Hz,額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04,試求額定轉(zhuǎn)速nN。
六. 一臺(tái)單相變壓器,額定容量SN=1000kVA ,額定電壓U1N/U2N=60/6.3kV , 額定頻率?=50Hz,歸算至高壓側(cè)的ZK=61+j205Ω,P0=5000W,PKN=16950W。求:(1)阻抗電壓UK;
(2)額定負(fù)載且cosψ2=0.8(滯后)時(shí)的電壓調(diào)整率;(3)cosψ2=0.8(滯后)時(shí)的最高效率。
七. 如果一對(duì)自整角機(jī)定子繞組的一根連接線接觸不良或脫開,試問是否能同步轉(zhuǎn)動(dòng)?
八. 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=100kW,UN=230V,nN=2850r/min,ηN=85%,試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
九. 如果一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)不能建立電壓時(shí),檢查的方法是什么? 十. 試說明變壓器的效率在什么樣的情況下達(dá)到最大值,這個(gè)最大值是如何得到的?
十一. 三相異步電動(dòng)機(jī)能在低于額定電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行嗎?為什么?
十二. 三相異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵芯如用非磁性材料制成,會(huì)產(chǎn)生什么后果?
十三. 拆換異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組時(shí),若把每相的匝數(shù)減少,則氣隙中的每極磁通與磁密數(shù)值將怎樣變化? 十四. 異步電動(dòng)機(jī)為什么又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)?
十五. 一臺(tái)六極直流電機(jī),1200r/min,74槽,每槽4個(gè)元件邊,單匝元件,單疊繞組,每極磁通為1.38×10-2Wb,電樞電流為120A,求其電磁轉(zhuǎn)矩及電樞電動(dòng)勢(shì)。
十六. 一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=17kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=83%,試求該電動(dòng)機(jī)的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
十七. 一臺(tái)他勵(lì)直流電機(jī)并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運(yùn)行,單波繞組,已知p=2,N=372(電樞總導(dǎo)線數(shù)),n=1500r/min,每極磁通為φ=1.1×10-2Wb,電樞回路總電阻Ra=0.208Ω,PFe=362W,PΩ=204W,忽略附加損耗。試求:
a)b)此直流電機(jī)是發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)? 電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少?
十八. 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=7.5kW,UN=220V,IN=39.8A,nN=1500r/min,試計(jì)算并繪制其固有機(jī)械特性。十九. 一臺(tái)四極直流發(fā)電機(jī)是單疊繞組,每極磁通為3.79×10-2Wb,電樞總導(dǎo)線數(shù)為152根,轉(zhuǎn)速為n=1200r/min,求電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)。若改為單波繞組,其他條件不變,問空載電動(dòng)勢(shì)為230V時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)是多少?
二十. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)PN=60kW,nN=577 r/min,cosψN=0.77,ηN=88.5%,試求在額定線電壓為
380V時(shí)的額定電流IN。
二十一. 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率8.6kW,定子銅耗為425W,鐵耗為210W,轉(zhuǎn)差率為S=0.034,試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械損耗。
二十二. 某臺(tái)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=90kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.6%,試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN。二十三. 一臺(tái)四極直流電動(dòng)機(jī),單疊繞組,額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min,36槽,每槽6個(gè)元件邊,每極磁通為2.2×10-2Wb,問電樞電流為800A時(shí),求其電磁轉(zhuǎn)矩。
二十四. 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩,電磁轉(zhuǎn)矩增大時(shí),轉(zhuǎn)速似乎應(yīng)該上升,但從直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速特性來看,電磁轉(zhuǎn)矩增大時(shí),轉(zhuǎn)速反而下降,這是什么原因?
二十五. 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)若勵(lì)磁繞組斷線,會(huì)出現(xiàn)什么后果?
二十六. 三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率PN=55kW,額定電壓UN=380V,額定電流IN=119A,額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min,額定功率因素
cosψN=0.89,求同步轉(zhuǎn)速、極對(duì)數(shù)、額定負(fù)載時(shí)的效率和轉(zhuǎn)差率。已知電網(wǎng)頻率為50Hz。
二十七. 某臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率P1及額定電流IN。
二十八. 有一臺(tái)三相變壓器,額定容量SN=50kVA , 高壓側(cè)額定電壓U1N=10kV , 低壓側(cè)額定電壓U2N=400V , 高低壓繞組都接成星形,試求高低壓側(cè)的額定電流I1N和I2N。
二十九. 某臺(tái)直流發(fā)電機(jī)為單疊繞組,每極磁通為3.5×10-2Wb,電樞總導(dǎo)線為152根,轉(zhuǎn)速為1200 r/min,求電機(jī)的空載電動(dòng)勢(shì)。若改為單波繞組,其他條件不變,問空載電動(dòng)勢(shì)為210V時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少?
三十. 為什么說交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)是交流侍服電動(dòng)機(jī)的一種逆運(yùn)行方式?