四川广播电视大学
《电机与拖动》课程教学大纲
大纲本文
绪论
一、课程的性质及任务
二、常用的几个基本定律
第一章 变压器
一、变压器的用途、结构及额定数据
△二、变压器的空载运行、空载等值电路
△三、变压器的负载运行、负载等值电路
四、标么值
五、变压器参数测定
△六、变压器电压调整率及效率
△七、变压器联接组别
八、变压器并联运行
九、自耦变压器
十、仪用互感器
第二章 电力拖动系统动力学
△一、电力拖动系统转动方程式
二、多轴系统的简化
△三、负载的转矩特性
第三章 直流电动机原理
一、直流电机的工作原理和结构
二、直流电机电枢绕组
△三、直流电机的励磁方式和空载磁场
△四、他励直流电动机的机械特性
五、他励直流电动机的工作特性
六、串、复励直流电动机的机械特性
七、直流电动机换向
第四章 直流电动机的电力拖动
△一、他励直流电动机的调速
△二、他励直流电动机的起动和制动
△三、他励直流电动机的四象限运行
四、电力拖动系统的过渡过程
第五章 交流电机电枢绕组的感应电势和磁势
一、交流电机电枢绕组
△二、交流电机电枢绕组磁场
△三、交流电机电枢绕组电势
第六章 三相同步电动机
一、同步电动机的结构及额定数据
二、同步电动机的电磁关系及功率关系
三、同步电动机功率因数的调节
第七章 三相异步电动机
一、三相异步电动机的结构及额定数据
△二、三相异步电动机工作原理及转差率
△三、三相异步电动机的电磁关系及等值电路
四、三相异步电动机的功率关系
△五、三相异步电动机的机械特性
六、三相异步电动机的工作特性
第八章 三相异步电动机的电力拖动
△一、鼠笼式三相异步电动机的起动方法
△二、绕线式三相异步电动机的起动方法
△三、三相异步电动机的调速
△四、三相异步电动机四象限运行
第九章 电力拖动系统电动机的选择
一、电力拖动系统电动机一般选择
二、电动机的发热与冷却
△三、电动机的额定功率
四、电动机额定功率的选择
第十章 微控电机
△一、单相异步电动机
△二、伺服电动机
三、力矩电动机
四、微型同步电动机
五、步进电动机
△六、自整角机
七、测速发电机
八、直线电动机
实验内容
（共１５学时，必做５个实验，其中标※号的最多占１个）
一、变压器电压调整率及联接组
二、他励直流电动机机械特性与调速
三、三相鼠笼异步电动机机械特性及起动
四、三相绕线式异步电动机的起动及调速
五、同步电动机功率因数调节（Ｖ形曲线）
※六、单相异步电动机
※七、交流伺服电动机
※八、自整角机
※九、步进电动机
大纲说明
一、本课程性质与任务
《电动与拖动》是工业自动化专业必修的专业基础课。它既是研究电机及电力拖动系统基础理论的学科，又可以作为一门独立的技术应用课，直接为工农业生产服务。本课程的理论性与实践性都很强，通过本课程学习，使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理，独立分析电力拖动系统各种运行状态，掌握有关计算方法，合理地选择和使用电动机，为后续电力拖动自动控制系统等专业课打下坚实基础，为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。
二、教学基本要求
（一）正确理解以下概念
额定值、变压器变比、主磁通、漏磁通、励磁阻抗、绕组漏阻抗、标么值、电压调整率、电磁功率、工作点、电磁转矩、负载转矩、飞轮矩、恒转矩负载、恒功率负载、硬特性、软特性、转差率、起动、制动、调整范围、静差率、有级调速、无级调速、机械过渡过程、脉振磁场、圆形旋转磁场、椭圆旋转磁场、磁场向量、同步、异步、起动电流、起动能力、过载能力、温升、绝缘等级、热过渡过程、负载持续率、伺服、步进、反应转矩、整步转矩、参考方向惯例、等值电路。
（二）掌握以下分析方法
规定参考方向列写变压器和电动机的基本方程式
电势向量图、磁势向量图。
折合算法
等值电路
（三）培养以下能力
各种电动机、变压器额定数据的计算
变压器负载运行计算，电压调整率计算
他励直流电动机负载运行计算，调速性能计算，起制动电阻计算
他励直流电动机过渡过程计算
负载转矩折算，飞轮矩折算
三相异步电动机机械特性实用公式计算调速电阻及制动电阻
三相异步电动机降压起动的计算与选择，三相绕线式异步电动机转子回路串电阻分级起动计算
选择电力拖动系统电动机的型式、种类、电压、转速及额定功率，校核发热，起动能力与过载能力
（四）大纲本文中标有“△”的为需熟练掌握的内容，其余为掌握内容
三、实验与习题
（一）实验
实验是本课程重要的教学环节，培养学生把理论用于实际、解决实际问题的能力。通过实验，学生应做到：
１、熟练交直流电动机的各种接线与操作；
２、正确使用常用的电工仪表；
３、独立进行实验、正确读取实验数据、分析实验结果、编写实验报告。
本课程必须做实验五个，其中微控电机实验只能占一个。
（二）习题（包括思考题）
习题（包括思考题）也是本课程的重要教学内容，学生通过习题与思考题的训练，不仅可以巩固基本理论，还可以掌握基本工程计算方法，提高分析与解决工程实际问题的能力。
本课程每节授课学时都要有习题和思考题，一般不低于２题，题目结合工程实际，富有启发性。电力拖动系统电动机容量选择内容的讲授结合大作业进行。
四、本课程的先修课与后续课
（一）先修课
《高等数学》、《物理学》、《工程力学》、《电路及磁路》、《模拟电子技术基础》等。
（二）后续课
《自动控制理论》、《自动控制系统》、《工厂供电》、《机床电气控制》等。
五、课程的深度和广度
本课程深度与广度的基本出发点是：（１）大专层次培养应用型工程技术人员的目标；（２）本课程属专业基础课，为后续课打基础及直接为工农业生产服务的性质任务。
本课程深度与广度的原则是：
１、对于基本原理，着重物理概念的阐述，只有必需的数学推导，减少数学推导过程。
２、精选教学内容，有重点，不要面面俱到。例如直流电机只突出他励直流电动机，其他励磁方式内容减少到最低限度，直流发电机内容不讲。
３、电机的结构、绕组尽量简单，电机的磁场、电磁关系及参数等尽量简明、准确、深入浅出，以能理解、引出和掌握后续部分主要内容为度，即做到“必需”和“够用”。电机部分重点突出机械特性有关内容。
４、交、直流电动机的起动、制动、调速及四象限运行是本课程重点内容，要注意理论联系实际，突出实用性。
５、电动机一般选择内容及额定功率选择应有适当的分量。不宜太少。
６、微控电动机着重于外特性，突出实用。
７、教学内容的安排与阐述力求由浅入深，深入浅出，条理清楚，通俗易懂。
六、学时分配、媒体分配及进度表
本课程课内学时１１７，６.５学分。其中电视６３学时，面授２９学时， 实验１５学时，习题课１０学时。
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教学内容 ┃课内学时┃电视学时┃面授学时┃习题学时┃实验学时
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绪论 ┃ １ ┃ １ ┃ ┃ ┃
第一章 变压器 ┃ １３ ┃ １２ ┃ ┃ １ ┃
第二章 电力拖动系统动力学 ┃ ４ ┃ ４ ┃ ┃ ┃
第三章 直流电动机原理 ┃ １０ ┃ １０ ┃ ┃ ┃
第四章 直流电动机的电力拖动 ┃ １２ ┃ １１ ┃ ┃ １ ┃
第五章 交流电机电枢绕组的感应电势和磁势┃ ８ ┃ ８ ┃ ┃ ┃
第六章 三相同步电动机 ┃ ５ ┃ ５ ┃ ┃ ┃
第七章 三相异步电动机 ┃ １０ ┃ ９ ┃ ┃ １ ┃
第一、二、四章总结 ┃ １ ┃ １ ┃ ┃ ┃
第三、五章总结 ┃ １ ┃ １ ┃ ┃ ┃
第六、七章总结 ┃ １ ┃ １ ┃ ┃ ┃
实验 ┃ ６ ┃ ┃ ┃ ┃ ６
（以上为第一学期教学内容） ┃ ７２ ┃ ６３┃ ┃ ３ ┃ ６
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第八章 三相异步电动机的电力拖动 ┃ １６ ┃ ┃ １４┃ ２ ┃
第九章 电力拖动系统中电动机的选择 ┃ ８ ┃ ┃ ３┃ ５ ┃
第十章 微控电机 ┃ １２ ┃ ┃ １２┃ ┃
实验 ┃ ９ ┃ ┃ ┃ ┃ ９
（以上为第二学期教学内容） ┃ ４５ ┃ ┃ ２９┃ ７ ┃ ９
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电机与拖动电视课学时分配
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讲次序号┃ 教 学 内 容 ┃学时
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１ ┃绪论 ┃ １
２ ┃第一章 ┃
┃第一节 变压器的用途、结构及铭牌 ┃ １
３ ┃第二节 变压器的空载运行 ┃ １
４ ┃第二节 变压器的空载运行和负载运行 ┃ １
５ ┃第三节 变压器的负载运行 ┃ １
６ ┃ 变压器的负载运行 ┃ １
７ ┃ 变压器的负载运行和空载试验 ┃ １
８ ┃第四节 变压器的短路试验和标么值 ┃ １
９ ┃第五、六节 变压器的运行特性 ┃ １
１０ ┃第七节 三相变压器 ┃ １
１１ ┃ 三相变压器 ┃ １
１２ ┃三相变压器、第八节 变压器的并联运行 ┃ １
１３ ┃第九节 其它用途的变压器 ┃ １
１４ ┃第二章 ┃
┃第一节 电力拖动系统的运动方程式 ┃ １
１５ ┃第二节 多轴系统的简化 ┃ １
１６ ┃第二节、第三节多轴系统的简化 ┃ １
１７ ┃第四节 负载的转矩特性 ┃ １
１８ ┃第三章 ┃
┃第一节 直流电机工作原理及结构 ┃ １
１９ ┃第二节 直流电机电枢绕组 ┃ １
２０ ┃ 直流电机电枢绕组 ┃ １
２１ ┃第三节 直流电机空载磁场 ┃ １
２２ ┃第四节 直流电机电枢反应 ┃ １
２３ ┃第五节 直流电机的能量变换 ┃ １
２４ ┃第六节 他励直流电动机工作原理 ┃ １
２５ ┃第六节 他励直流电动机工作特性 ┃ １
２６ ┃第七节 串、复励直流电动机的运行特性 ┃ １
２７ ┃第八节 直流电机换向 ┃ １
２８ ┃第四章 ┃
┃第一节 直流电动机机械特性分类 ┃ １
┃第二节 他励直流电动机的机械特性 ┃ １
２９ ┃第二节 他励直流电动机的机械特性 ┃ １
３０ ┃第三节 他励直流电动机的起动 ┃ １
31--33 ┃第四节 他励直流电动机的调速 ┃ ３
34--35 ┃第五节 他励直流电动机的制动 ┃ ２
３６ ┃第六节 他励直流电动机的四象限运行 ┃ １
37--38 ┃第七节 电力拖动系统的过渡过程 ┃ ２
３９ ┃第五章 ┃
┃第一节 交流电机定子的一般情况 ┃
┃第二节 磁势的作图分析 ┃ １
40--41 ┃第三节 交流电机的三相绕组 ┃ ２
42--43 ┃第四节 交流绕组的感应电势 ┃ ２
44--45 ┃第五节 交流绕组的磁势 ┃ ２
４６ ┃第六节 单相脉动磁势的分解 ┃ １
４７ ┃第六章 ┃
┃第一节 同步电动机的结构和工作原理 ┃ １
４８ ┃第二节 同步电动机电枢反应 ┃ １
４９ ┃第三节 同步电动机电压平衡方程式 ┃ １
５０ ┃第四节 同步电动机功角特性 ┃ １
５１ ┃第五节 励磁调节及Ｖ形曲线 ┃ １
５２ ┃第七章 异步电动机 ┃
┃第一节 概述 ┃
┃第二节 三相异步电动机的结构及工作原理 ┃ １
53--54 ┃第三节 异步电动机转子静止时的电磁关系 ┃ ２
５５ ┃第四节 异步电动机转子旋转时的电磁关系 ┃ １
５６ ┃第五节 对称运行的等值电路及相量图 ┃ １
５７ ┃第五节 对称运行的等值电路及相量图 ┃
┃第六节 负载运行的功率和转矩 ┃ １
５８ ┃第六节 异步电动机负载运行的功率和转矩 ┃ １
┃第七节 三相异步电动机的工作特性 ┃ １
５９ ┃第七节 三相异步电动机的机械特性─M-S曲线 ┃ １
６０ ┃第八节 三相异步电动机的参数测定 ┃ １
６１ ┃电机与拖动第一、二、四章总结 ┃ １
６２ ┃电机与拖动第三、五章总结 ┃ １
６３ ┃电机与拖动第六、七章总结 ┃ １
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（全文完）