课程概述

       电机学课程以变压器、同步电机、异步电机和直流电机这四大机种的稳态分析内容为主,主要介绍其基本原理、基本结构、运行特性和主要分析方法,同时熟悉和掌握常见电机的基本实验技能和工程应用。通过上述理论知识学习和实验技能训练,使同学们具备分析和解决工程实践中电机相关问题的能力,为下一步学习专业课,以及毕业后从事专业工作打下坚实的基础。

证书要求

考核方式包括期末考试、平时情况考查,其中,期末考试卷面成绩占总评成绩50%,平时成绩占总评成绩50%。平时成绩的组成包括平时作业20%,课堂点名及课堂表现15%,课程讨论15%。总评成绩60分为及格。

实验单独考核和记成绩。


预备知识

电路,电磁场,力学基础

授课大纲

第1章 绪论

1.1 电机学概述

1.2 电路及磁路的相似性

第2章 变压器

2.1 变压器的基本原理和结构

2.2 变压器的额定值

2.3 变压器分析的两个基础

2.4 变压器空载运行时的方程式

2.5 变压器的负载运行

2.6 变压器的归算

2.7 变压器的等效电路

2.8 变压器的向量图

2.9 变压器的参数测定

2.10 变压器的标幺值

2.11 变压器的外特性

2.12 变压器的效率特性

变压器节测试

第3章 交流电机绕组的基本理论

3.1.1 交流绕组基本概念

3.1.2 三相双层绕组基本概念

3.1.3 三相双层绕组展开图

3.2.1 导体、整距、短距电动势

3.2.2 分布绕组电动势

3.2.3 整距线圈的磁动势

3.2.4 短距分布绕组的磁动势

3.2.5 单相绕组的磁动势

3.3 三相绕组的磁动势

交流绕组节测试

第4章 同步电机

4.1 同步电机的结构与运行状态

4.2 同步发电机的磁场

4.3 隐极同步发电机的方程与等效电路

4.4 凸极同步发电机的方程与等效电路

4.5 同步发电机的功率方程和转矩方程

4.6 同步发电机的运行特性

4.7 同步发电机的并网运行

4.8 同步发电机的电磁功率与功角特性

4.9 同步电动机与同步补偿机

4.10 其它同步电机

同步电机节测试

第5章 感应电机

5.1.1 感应电机的基本结构

5.1.2 感应电机的工作原理

5.1.3 感应电机的工作状态

5.1.4 感应电机的额定值

5.2.1感应电机的空载运行特性

5.2.2定子电压方程和相量图

5.3 感应电机的负载运行

5.4 感应电机的电压方程

5.5 感应电机的频率归算

5.6 感应电机的绕组归算

5.7 感应电机的等效电路

5.8 感应电机的方程1-电压方程

5.9 感应电机的方程1-功率方程

5.10 感应电机的方程2-转矩方程

5.11 感应电机的参数测试1-空载试验

5.12 感应电机的参数测试1-堵转试验

5.13 感应电动机的转矩-转差率曲线

5.14 感应电动机的最大转矩与简化特性

5.15 感应电动机的机械特性

5.16 感应电动机的工作特性

5.17 感应电动机的星-三角起动

5.18 感应电动机的自耦变压器起动与绕线式感应电动机的起动

5.19 深槽感应电机

5.20 双笼感应电机

5.21 单相感应电动机工作原理

5.22 单相感应电动机的起动方法

感应电机节测试

第6章 直流电机

6.1 直流发电机的工作原理

6.2 直流电动机的工作原理和励磁方式

6.3 直流电机的基本结构和铭牌值

6.4 直流电机电枢绕组的基本知识

6.5双层单叠绕组

6.6直流电机的空载磁场

6.7直流电机的负载磁场

6.8直流电机的电枢反应

6.9直流电机的感应电势

6.10直流电机的电磁转矩

6.11直流发电机的基本方程

6.12直流电动机的基本方程

6.13直流发电机的运行特性

6.14直流电动机的运行特性

6.15直流电动机的调速

直流电机节测试


参考资料
  1. 辜承林、陈乔夫、熊永前主编. 电机学(第三版),华中科技大学出版社.

  2. 戈宝军主编. 电机学(第2版),中国电力出版社.

  3. 许实章主编. 电机学(第三版),机械工业出版社.

  4. 汤蕴璆主编. 电机学(第一版),机械工业出版社.

  5. Stephen J. Chapman Electric Machinery Fundamentals,Fifth Edition Publishing House of Electronics Industry BEIJING