《电机拖动》课程教学大纲 Electrical engineering and Motor Drive

《电机拖动》教学大纲一、课程基本信息中文名称：电机拖动英文名称：ElectricalengineeringandMotorDrive课程编码：10D3117B课程类别：专业核心课程总学时：48（理论学时40；实验学时8）。总学分：3学分适用专业：机械电子工程专业先修课程：电工技术、大学物理开课系部：机电工程系2、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑1、课程性质本课程为本科非电机专业的一门学科基础课程，是勘察电机与拖动技术的基础性学科。本课程系统介绍交直流拖动电机系统的工作原理、主要结构以及参数计算，为后读课程及从事与本专业有关的电机技术工作打好基础。2、课程目标课程目标1：获得电机技术必要的基础理论、基础知识和技能，具有在工程中应用所需要的拖动专业知识的能力：课程目标2：具备为设计简单拖动系统，选择直流电机、交流电机型号、参数能力，并能够对拖动系统方案的可行性进行初步分析与论证：课程目标3：掌握直流电动机参数计算，能对拖动系统运行参数进行检查和分析：课程目标4：掌握交、直流电动机起动及调速控制方法，具有对拖动系统进行调节的能力；课程目标5：了解电机技术发展方向，有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的意识。3、课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求2345

《电机拖动》教学大纲 一、课程基本信息 中文名称：电机拖动 英文名称：Electrical engineering and Motor Drive 课程编码：10D3117B 课程类别：专业核心课程 总 学 时：48（理论学时 40；实验学时 8）。 总 学 分：3 学分 适用专业：机械电子工程专业 先修课程：电工技术、大学物理 开课系部：机电工程系 2、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑 1、课程性质 本课程为本科非电机专业的一门学科基础课程，是勘察电机与拖动技术的基础性学科。 本课程系统介绍交直流拖动电机系统的工作原理、主要结构以及参数计算，为后读课程及从 事与本专业有关的电机技术工作打好基础。 2、课程目标 课程目标 1：获得电机技术必要的基础理论、基础知识和技能，具有在工程中应用所需 要的拖动专业知识的能力； 课程目标 2：具备为设计简单拖动系统，选择直流电机、交流电机型号、参数能力，并 能够对拖动系统方案的可行性进行初步分析与论证； 课程目标 3：掌握直流电动机参数计算，能对拖动系统运行参数进行检查和分析； 课程目标 4：掌握交、直流电动机起动及调速控制方法，具有对拖动系统进行调节的能 力； 课程目标 5：了解电机技术发展方向，有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的 意识。 3、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 课程目标 1 2 3 4 5

（1）工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础0.20.10.50.2和专业知识用于解决复杂机械工程问题。（3）设计/开发解决方案：能够设计针对复杂机械工程问题的解决方案，能够对解决方案的可行性进行初步分析与论证，设计满足特定需求的机械系统、零0.50.30.10.1部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识。（6）工程与社会：能够基于机电工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂机电工程0.50.10.4问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。三、课程教学基本要求第一部分绪论[教学内容与要求]了解本课程的性质和任务；介绍电机技术的历史、发展、现状；介绍磁和磁路的基本定理和知识，使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。[教学重点]磁和磁路的基本定理；课程学习的目的、方法、要求。[教学难点]麦克斯韦电磁定理。第二部分直流电机1、直流电机的基本结构[教学内容与要求]了解直流电机的基本结构：掌握额定参数计算过程；掌握单层选绕组绕组展开图画法。[教学重点]直流电机部件组成、额定参数、型号、绕组展开图、励磁方式。[教学难点]单层迭绕组绕组展开图画法

（1）工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决复杂机械工程问题。 0.5 0.2 0.2 0.1 （3）设计/开发解决方案：能够设计针对复杂机械工 程问题的解决方案，能够对解决方案的可行性进行 初步分析与论证，设计满足特定需求的机械系统、零 部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意 识。 0.5 0.3 0.1 0.1 （6）工程与社会：能够基于机电工程相关背景知识 进行合理分析，评价专业工程实践和复杂机电工程 问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的 影响，并理解应承担的责任。 0.5 0.4 0.1 三、课程教学基本要求 第一部分 绪论 [教学内容与要求] 了解本课程的性质和任务；介绍电机技术的历史、发展、现状；介绍磁和磁路的基本定 理和知识，使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。 [教学重点] 磁和磁路的基本定理；课程学习的目的、方法、要求。 [教学难点] 麦克斯韦电磁定理。 第二部分 直流电机 1、直流电机的基本结构 [教学内容与要求] 了解直流电机的基本结构；掌握额定参数计算过程；掌握单层迭绕组绕组展开图画 法。 [教学重点] 直流电机部件组成、额定参数、型号、绕组展开图、励磁方式。 [教学难点] 单层迭绕组绕组展开图画法

2、直流电机的基本理论【教学内容与要求】理解直流电机的基本理论，掌握直流电机工作原理；掌握电枢反应产生原因及影响。[教学重点]直流电机工作原理、电枢反应。[教学难点]电枢反应产生原因及影响。3、直流发电机【教学内容与要求]掌握直流发电机运行特性，理解并励直流发电机建压条件：掌握直流发电机基本参数计算。【教学重点]直流发电机功率流程、电势平衡方程、并励直流发电机建压条件。【教学难点]并励直流发电机建压条件。4、直流电动机[教学内容与要求]掌握直流电动机的机械特性：掌握直流电动机基本参数计算：掌握直流电动机调速特性。[教学重点]直流电动机功率流程、电势平衡方程、参数计算、外特性曲线、运行状态改变过程。[教学难点]直流电动机运行状态改变过程。第三部分交流电机1、交流电机基本理论[教学内容与要求]理解交流电机基本理论（圆形旋转磁场建立过程，同步转速计算）。[教学重点]圆形旋转磁场建立过程、脉振磁场、电势星形图、同步转速计算。[教学难点]圆形旋转磁场建立过程

2、直流电机的基本理论 [教学内容与要求] 理解直流电机的基本理论，掌握直流电机工作原理；掌握电枢反应产生原因及影响。 [教学重点] 直流电机工作原理、电枢反应。 [教学难点] 电枢反应产生原因及影响。 3、直流发电机 [教学内容与要求] 掌握直流发电机运行特性，理解并励直流发电机建压条件；掌握直流发电机基本参数 计算。 [教学重点] 直流发电机功率流程、电势平衡方程、并励直流发电机建压条件。 [教学难点] 并励直流发电机建压条件。 4、直流电动机 [教学内容与要求] 掌握直流电动机的机械特性；掌握直流电动机基本参数计算；掌握直流电动机调速特 性。 [教学重点] 直流电动机功率流程、电势平衡方程、参数计算、外特性曲线、运行状态改变过程。 [教学难点] 直流电动机运行状态改变过程。 第三部分 交流电机 1、交流电机基本理论 [教学内容与要求] 理解交流电机基本理论（圆形旋转磁场建立过程，同步转速计算）。 [教学重点] 圆形旋转磁场建立过程、脉振磁场、电势星形图、同步转速计算。 [教学难点] 圆形旋转磁场建立过程

2、异步电动机基本工作原理[教学内容与要求]掌握异步电动机基本工作原理及特性。[教学重点]鼠笼式异步电动机工作原理、异步原因。[教学难点]鼠笼式异步电动机异步原因。3、异步电动机机械特性[教学内容与要求]理解异步电动机机械特性。[教学重点]转差率、等效电路。[教学难点]异步电动机等效电路。4、同步电机[教学内容与要求]了解同步电机结构，掌握凸极同步电机、隐极同步电机基本工作原理。[教学重点]凸极同步电机、隐极同步电机结构、工作原理。[教学难点]凸极同步电机、隐极同步电机结构与工作特性关系。四、有关教学环节的要求1、教学方法：教学方法包括课堂讲授、随堂讨论、实验、答疑。（1）课堂讲授：以教师课堂讲授理论知识为主，读阅参考文献、书籍为辅。（2）随堂讨论：由教师就某一课程内容，要求学生随堂发表自己观点，或分组就某一问题进行讨论。（3）实验课：教师指导，分组操作完成，学时独立操作。（4）答疑：针对课程的重点和难点、作业中出现的同性问题及学生提出的问题，由教师组织进行现场或网络答疑。2、教学手段：

2、异步电动机基本工作原理 [教学内容与要求] 掌握异步电动机基本工作原理及特性。 [教学重点] 鼠笼式异步电动机工作原理、异步原因。 [教学难点] 鼠笼式异步电动机异步原因。 3、 异步电动机机械特性 [教学内容与要求] 理解异步电动机机械特性。 [教学重点] 转差率、等效电路。 [教学难点] 异步电动机等效电路。 4、 同步电机 [教学内容与要求] 了解同步电机结构，掌握凸极同步电机、隐极同步电机基本工作原理。 [教学重点] 凸极同步电机、隐极同步电机结构、工作原理。 [教学难点] 凸极同步电机、隐极同步电机结构与工作特性关系。 四、有关教学环节的要求 1、教学方法： 教学方法包括课堂讲授、随堂讨论、实验、答疑。 （1）课堂讲授：以教师课堂讲授理论知识为主，读阅参考文献、书籍为辅。 （2）随堂讨论：由教师就某一课程内容，要求学生随堂发表自己观点，或分组就某一 问题进行讨论。 （3）实验课：教师指导，分组操作完成，学时独立操作。 （4）答疑：针对课程的重点和难点、作业中出现的同性问题及学生提出的问题，由教 师组织进行现场或网络答疑。 2、教学手段：

在教学过程中要掌握传授知识和培养智能的辩证关系，特别注意培养学生的分析问题和解决问题的能力，始终贯彻教书育人的思想：充分利用多媒体课件以及视频信息，实物展示等教学手段。为巩固基本概念、基本理论，使学生灵活掌握所学知识，活跃学习气氛，增强学习兴趣，在教学中应适当安排习题课与课堂讨论。课程实验课以分组操作为主，并做好观察和记录。课后完成相应实验报告。3、作业要求：结合一定量的作业加强学生对概念和方法的理解。4、课程考试：课程考核内容为本大纲规定内容，期末考核方式为考查，期末考核方法为闭卷考试。成绩评定一般采用结构成绩，总评成绩=60%期末考试成绩+40%平时成绩。期末成绩采用闭卷考核，满分100分：平时成绩满分100分，按课堂表现（综合学生出勤情况和课堂学习质量）25%，作业25%，实验25%，课堂笔记质量25%计算。注意：期末考试成绩为50分以下时，不允许加平时成绩。五、学时分配各教学环节学时分配主要章节备注内容讲授讨论小计习题课外44第一部分绪论22直流电机的基本结构1082直流电机的基本理论第二部分22直流发电机运行特性624直流电动机的机械特性66交流电机基本理论4异步电动机工作原理4第三部分22异步电动机机械特性44同步电机工作原理40346合计六、使用教材及主要教学参考书1、教材阎治安崔新艺，电机学（第3版），西安交通大学出版社，20152、参考书目：①戴文进、徐龙权、张景明，电机学．北京：清华大学出版社，2008年

在教学过程中要掌握传授知识和培养智能的辩证关系，特别注意培养学生的分析问题 和解决问题的能力，始终贯彻教书育人的思想；充分利用多媒体课件以及视频信息，实物 展示等教学手段。为巩固基本概念、基本理论，使学生灵活掌握所学知识，活跃学习气 氛，增强学习兴趣，在教学中应适当安排习题课与课堂讨论。 课程实验课以分组操作为主，并做好观察和记录。课后完成相应实验报告。 3、作业要求： 结合一定量的作业加强学生对概念和方法的理解。 4、课程考试： 课程考核内容为本大纲规定内容，期末考核方式为考查，期末考核方法为闭卷考试。成 绩评定一般采用结构成绩，总评成绩=60%期末考试成绩+40%平时成绩。期末成绩采用闭卷 考核，满分 100 分；平时成绩满分 100 分，按课堂表现（综合学生出勤情况和课堂学习质 量）25%，作业 25%，实验 25%，课堂笔记质量 25%计算。注意：期末考试成绩为 50 分以 下时，不允许加平时成绩。 五、学时分配 章节 主要 内容 各教学环节学时分配 备注 讲授 习题 讨论 课外 小计 第一部分 绪论 4 4 第二部分 直流电机的基本结构 2 2 直流电机的基本理论 8 2 10 直流发电机运行特性 2 2 直流电动机的机械特性 2 4 6 第三部分 交流电机基本理论 6 6 异步电动机工作原理 4 4 异步电动机机械特性 2 2 同步电机工作原理 4 4 合计 34 6 40 六、使用教材及主要教学参考书 1、教材 阎治安 崔新艺 ，电机学（第 3 版），西安交通大学出版社，2015 2、参考书目： ① 戴文进、徐龙权、张景明. 电机学. 北京：清华大学出版社，2008 年

②李发海、王岩：电机与拖动基础（第4版）：北京：清华大学出版社，2013年执笔教师：弓教研室主任：刘春艳教学系（部）主任：许宝卉

②李发海、王岩. 电机与拖动基础（第 4 版）. 北京：清华大学出版社，2013 年. 执笔教师：弓锵 教研室主任：刘春艳 教学系（部）主任：许宝卉