电机与拖动
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spContent=电机与电力拖动广泛应用于国民经济各领域,如各种机床、轧制生产线、电力机车、风机、水泵、电动工具乃至家用电器等,数不胜数。要想理解它们的工作原理,那就跟随我们一起学习“电机与拖动基础”这门课吧!
—— 课程团队
课程概述

近年来,随着计算机控制技术、电力电子技术、网络和通信技术的发展,自动控制技术中的电机及电力拖动领域出现了许多新方法、新技术。为了适应这些新变化,作为自动化、电气工程及其自动化等本科专业的一门重要的专业基础必修课,《电机与拖动基础》的内容也要及时更新和改革。

本课程的主要内容包括直流电机的结构和基本理论、直流电动机的电力拖动、变压器、三相异步电动机的结构和基本理论、三相异步电动机的电力拖动、同步电动机及电力拖动、控制电机和电动机的选择等。本课程定位于工程应用型本科教育,以培养工程应用型人才为主要目标,注重应用能力的培养,内容选择和安排上突出了工程应用需要,以电机应用为主,够用为度,注重理论联系实际,内容简练,重点突出,为自动化、电气工程及其自动化等本科专业的后续课程学习和实际工作奠定基础。

本课程2005年被评为校级精品课程,2007年被评为省级精品课程,2013年获得河南省精品资源共享课立项建设,2016年获得河南省精品在线开放课程建设项目。

授课目标

学完本课程,应达到下列要求:

 (1)熟练掌握变压器和交直流电机的基本结构、工作原理、运行特性和内部电磁关系。

 (2)熟练掌握控制电机的工作原理、主要性能。 

(3)掌握电力拖动系统中电动机的起动、调速和制动方法。 

(4)掌握电机的基本试验方法与故障维护技能。

 (5)具备熟练的分析计算能力。

课程大纲

本课程教学安排从2018年9月17日到2019年1月8日,每周3学时,最后两周为复习周和考试测验周。

第一章    直流电机  (6学时)

1.掌握直流电机的基本工作原理、主要结构和额定值;

2.了解电枢绕组的分布方式;熟记电枢电动势、电磁转矩和电磁功率公式;

3.理解电枢反应和电枢反应的影响;

4.熟练掌握直流电动机稳态运行时的基本方程式和工作特性,

5.直流发电机的励磁方式、基本方程式和运行特性;

6.了解影响换向的电磁因素和改善换向的措施。

第二章    直流电动机的电力拖动  (8学时)

1.掌握电力拖动系统的运动方程式;

2.了解典型负载转矩特性;

3.理解电力拖动系统稳定运行的条件;

4.熟练掌握他励直流电动机的机械特性与特点,起动、制动、调速的方法与原理。

第三章    变压器  (10学时)

1.了解变压器的基本工作原理、结构和铭牌数据;

2.理解变压器空载、负载运行的物理概念;

3.掌握变压器空载运行、负载运行的电路原理图、电磁关系、基本方程式、等值电路和相量图;

4.掌握变压器参数测定方法;

5.理解标么值的含义;

6.熟练掌握变压器的运行特性;

7.熟练掌握三相变压器联接组别的判定方法;

8.理解并掌握并联运行变压器的条件;

9.掌握自耦变压器和仪用互感器的基本原理及使用注意事项。

第四章    三相异步电动机  (12学时)

1.掌握三相异步电动机的基本工作原理与结构;

2.了解三相交流电机定子绕组的单层和双层基本绕法;

3.理解单相和三相定子绕组磁势的建立;

4.了解分布绕组、短矩绕组、谐波磁势和电势等概念;

5.熟练掌握单相、三相磁势的性质,牢固建立时空概念和时空一致性思想;

6.熟记交流电机定子磁势和每相绕组感应电势计算公式;

7.掌握三相异步电动机空载和负载运行时的电磁关系、基本方程式、等值电路和相量图;

8.掌握异步电动机的功率、转矩及工作特性;

9.会用实验方法测定三相异步电动机的参数。

第五章    三相异步电动机的电力拖动  (12学时)

1.掌握三相异步电动机的机械特性;

2.熟练掌握三相异步电动机拖动系统的各种起动、制动、调速方法及原理。





预备知识

高等数学、大学物理、电路分析基础

证书要求

在线开放课程学习成绩满分100分,由以下三部分组成:

1)单元测试占40%,本课程共5章,每章2次单元测试。

2)讨论占20%,在讨论区发帖或回复5次及以上者得满分。

3)期末在线考试占40%

   完成全部的课程学习,由任课教师签发课程结业证书,其中60≤成绩<80者获得合格证书,成绩≥80者将获得优秀证书。





参考资料

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