《电机学》是电类专业的一门专业基础课,具有理论性强、概念多、与工程实际联系密切特点。本课程从磁路入手,以介绍机电能量转换原理为基础,阐述了变压器、直流电机、感应电机和同步电机的基本结构、工作原理、分析方法、工作特性及实际应用。通过本课程的学习,学生应获得电机的基本理论知识,电机稳态分析方法和基本实验技能,具备分析和解决工程实践中与电机相关问题的能力,为进一步学习专业课和从事专业工作打下基础。
通过本课程的学习,学生应掌握变压器、直流电机、感应电机、同步电机的基本结构、工作原理、分析方法、工作特性及实际应用;应具有相应的分析计算能力和基本的实验技能。为后续专业课的学习准备必要的基础知识,同时为生产实习提供必要知识,进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后从事专业工作打下坚实的基础。
本课程的学习环节包括:观看讲课视频、完成每章的单元测验和单元作业题、参加课堂讨论、参加结课考试。
课程成绩包含3部分:
(1)单元测试, 占60%。
(2)期末考试, 占30%
(3)互动:4分/次,上限5次,占10%。
课程证书分为两档:60分及以上为“合格”,85分及以上为“优秀”。
电机学课程概述
1 磁路的基础知识
1.1磁路的基本定律
1.2铁磁材料及其特性
单元测试
2 变压器
2.1变压器的基本结构和分类
2.2变压器的额定数据
2.3变压器的空载运行分析
2.4变压器的空载运行时的等效电路
单元作业1
单元测验
2.5变压器的负载运行分析
2.6变压器的基本方程
单元作业2
2.7变压器的等效电路
2.8变压器的相量图
单元作业3
2.9变压器的参数测定
2.10三相变压器
单元作业4
2.11变压器的标幺值
2.12变压器的外特性
2.13变压器的效率特性
2.14变压器的并联运行
单元作业
单元测试
2 直流电机
2.1直流发电机的工作原理
2.2直流电动机工作原理和励磁方式
2.3直流电机基本结构和铭牌
2.4直流电机电枢绕组的基本知识
2.5双层单叠绕组
单元作业1
2.6直流电机的空载磁场
2.7直流电机的负载磁场
2.8直流电机的电枢反应
2.9直流电机的感应电动势
2.10直流电机的电磁转矩
单元作业2
2.11直流发电机的基本方程
2.12直流电动机的基本方程
单元作业3
2.13直流发电机的运行特性
2.14直流电动机的运行特性
单元测试
4 交流绕组及其电动势和磁动势
4.1交流绕组的基础知识
4.2三相双层绕组的展开图
单元测试1
4.3导体、整距、短距绕组的感应电动势
4.4分布绕组的电动势
单元测试2
4.5整距线圈的磁动势
4.6短距分布绕组的磁动势
4.7单相绕组的磁动势
4.8三相绕组的磁动势
4.9通有对称三相电流时三相绕组的磁动势
单元测试3
5 三相感应电机
5.1三相感应电机的结构
5.2三相感应电机的工作原理和运行状态
5.3三相感应电机的额定数据
5.4三相感应电动机空载运行时的磁动势和磁场
单元作业1
5.5三相感应电动机负载运行时的磁动势和磁场
5.6三相感应电动机负载运行的基本方程
5.7三相感应电动机的等效电路-频率折算
5.8三相感应电动机的等效电路-绕组折算
单元作业2
5.9三相感应电动机的功率方程和转矩方程
5.10三相感应电动机的参数测定
单元作业3
5.11三相感应电动机的工作特性
单元测验
6 三相同步电机
6.1同步电机的基本结构
6.2同步发电机的工作原理和励磁方式
6.3空载时同步发电机的磁场
6.4负载时同步发电机的磁场
单元测试1
6.5隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路
6.6凸极同步发电机的电压方程
6.7凸极同步发电机的相量图和等效电路
单元作业1
6.8同步发电机的功率和转矩方程
6.9同步发电机的并网运行
单元作业2
6.10同步发电机的电磁功率与功角特性
6.11同步发电机的有功功率调节与静态稳定
6.12同步发电机无功功率调节和V形曲线
6.13同步电动机与同步补偿机
单元测验2
先修课程:高等数学、大学物理、电路分析
1、羌予践等,《电机与电力拖动基础》,电子工业出版社,2009
2、顾绳谷,《电机及拖动基础》(上、下)(第5版),机械工业出版社,2016
3、胡虔生,《电机学例题与习题教程》,水利电力出版社,2000