《电机与拖动基础》课程教案.pdf

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1、(首页)北方工业大学 课程教案 课 程 名 称 电机及拖动基础 课 程 性 质 必修 开 课 年 度 200 年至 200 年 开 课 学 期 秋季 春季 授 课 班 级 电气 0 A-主 讲 教 师 课程所属学院(部门)机电工程学院 课程所属系(教研室)自动化系 课程第 1 讲 第 1 周 日期：地点：教 绪论 第 1 节 电机的应用与分类 第 2 节 本教材内容、课程性质、教学目的、学习方法 第 3 节 电机中常用的基本定律 第 4 节 电机中铁磁材料的特点 教学重点:电机中铁磁材料 教学难点:铁磁材料 讲授主要内容:电机的发展史、电机的应用与分类；本教材内容、课程性质、教学目的、学习方法

2、；电机中常用的基本定律；电机中铁磁磁化曲线、磁滞回线、交流磁路中的铁心损耗等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 作业：补充题 1、2（绪论的内容）教学后记 下次从第一章直流电机原理讲起 课程第 2 讲 第 1 周 日期：地点：教 第 1 章 直流电机原理 第 1 节 直流电机的用途、结构及基本工作原理 第 2 节 直流电机的空载磁场 第 3 节 直流电机的电枢绕组 第 4 节 直流电机的电枢反应 教学重点:直流电机基本工作原理、电枢反应 教学难点:电枢反应 讲授主要内容:直流电机的用途、结构、铭牌数据、主要系列及基本工作原理；直流电机的电枢绕组；直流电机的空载磁场和负载磁场、直流电

3、机的电枢反应等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲、播放直流电机资料片。布置作业 思考题：P33 1-1、1-10、1-11、1-12、1-15、1-16 作业：P33 1-3、1-4 教学后记 下次从直流机的感应电动势和电磁转矩讲起 课程第 3 讲 第 2 周 日期：地点：教 第 1 章 直流电机原理 第 5 节 直流电机的电枢电动势与电磁转矩 第 6 节 直流发电机 第 节 第 节 教学重点:直流机电枢电动势与电磁转矩、直流发电机基本方程式和工作特性 教学难点:并励直流发电机自励过程 讲授主要内容:直流电机的电枢电动势与电磁转矩、电压平衡方程式、转矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程图、

4、空载特性、外特性、并励直流发电机自励条件等等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P33 1-16、1-17、1-18、1-19 作业：P33 1-21 教学后记 下次复习并励直流发电机自励条件，并从直流电动机讲起。课程第 4 讲 第 2 周 日期：地点：教 第 1 章 直流电机原理 第 7 节 直流电动机 第 节 第 节 教学重点:电机可逆原理、直流电动机基本方程式、工作特性 教学难点:功率流程 讲授主要内容:直流电动机的电压平衡方程式、转矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程图、转速特性、转矩特性、效率特性等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P33

5、1-22、1-23、1-26 作业：P33 1-29、1-32 教学后记 下次从机械特性讲起，并将讲直流电机的换向问题。课程第 5 讲 第 3 周 日期：地点：教 第 1 章 直流电机原理 第 7 节 直流电动机 第 8 节 直流电机换向简介 第 节 教学重点:电动机的机械特性、改善换向 教学难点:换向过程 讲授主要内容:直流电机的固有机械特性、直流电机的换向过程；直线换向、延迟换向、超越换向；改善换向的方法；火花、环火及补偿绕组；第一章小结；习题课，讲解例题等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲、习题课 布置作业 交第一章作业。教学后记 下次从第二章电力拖动系统的动力学基础讲起。课程第 6

6、讲 第 3 周 日期：地点：教 第 2 章 电力拖动系统的动力学基础 第 1 节 典型生产机械的运动形式及转矩 第 2 节 电力拖动系统的运动方程式 第 3 节 多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算 第 4 节 负载的机械特性 教学重点:运动方程式、负载机械特性。教学难点:运动方程式。讲授主要内容:典型生产机械的运动形式及转矩、电力拖动系统的运动方程式、多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算、负载的机械特性等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲、习题课（第二章内容）布置作业 思考题：P48 2-1、2-2、2-3、2-4、2-7、补充题 作业：P48 2-9 教学后记 下次从第三章直流电动机的电力拖

7、动讲起。课程第 7 讲 第 4 周 日期：地点：教 第 3 章 直流电动机的电力拖动 第 1 节 他励直流电动机的机械特性 第 2 节 他励直流电动机的起动和反转 第 节 教学重点:机械特性、直流电动机的起动。教学难点:电力系统的稳定运行 讲授主要内容:直流电机的固有机械特性和人为机械特性、电枢反应对机械特性的影响、电力拖动系统稳定运行条件、他励直流电动机的起动和反转。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P95 3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-8 作业：P96 3-28、3-29、3-30 教学后记 下次从第三章的调速讲起。课程第 8 讲 第 4 周 日期

8、：地点：教 第 3 章 直流电动机的电力拖动 第 3 节 他励直流电动机的调速 第 4 节 他励直流电动机的制动 第 节 教学重点:直流电动机的调速方法。教学难点:调速方法与负载类型的匹配问题 讲授主要内容:直流电动机调速的基本概念、他励直流电动机的调速方法、调速的性能指标、电动机调速时允许输出的转矩和功率、制动的一般概念。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P95 3-16、3-17 作业:P97 3-35 教学后记 下次从制动讲起。课程第 9 讲 第 5 周 日期：地点：教 第 3 章 直流电动机的电力拖动 第 4 节 他励直流电动机的制动 第 节 第 节 教学重点:直流

9、电动机的制动 教学难点:讲授主要内容:制动的一般概念、直流电机的能耗制动过程和能耗制动运行、电压反接制动、电动势反接制动、回馈制动的基本概念、降低电源电压的回馈制动、为能负载下放重物时的回馈制动等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P96 3-18、3-19 作业：P97 3-36、3-37。教学后记 下次从第三章的第五节讲起。课程第 10 讲 第 5 周 日期：地点：教 第 3 章 直流电动机的电力拖动 第 5 节 电力拖动系统的过渡过程 第 节 第 节 教学重点:过渡过程的特性和方程。教学难点:动态方程。讲授主要内容:他励直流电动机四象限运行的分析方法、电力拖动系统过渡

10、过程的一般概念、过渡过程的数学分析、过渡过程中的能量损耗。习题课讲第三章的例题。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P96 3-23、3-24、3-25 作业：P97 3-44。教学后记 下次从第四章变压器讲起。课程第 11 讲 第 6 周 日期：地点：教 第 4 章 变压器 第 1 节 变压器的用途、工作原理及结构 第 2 节 变压器的空载运行 第 节 教学重点:变压器的空载运行的电磁关系。教学难点:各电磁量的惯例。讲授主要内容:变压器的用途、简单工作原理、分类、基本结构、额定值、变压器的空载运行时的电磁状况、各量正方向的规定、平衡方程式、等值电路及相量图等。本次课主体教学

11、方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P131 4-1、4-3、作业：1.P132 4-2、4-8、4-9、补充题：试证明磁路饱和条件下，当磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波。（画图证明）教学后记 下次从变压器负载运行讲起。课程第 12 讲 第 6 周 日期：地点：教 第 4 章 变压器 第 3 节 变压器的负载运行 第 4 节 变压器参数的试验测定 第 节 教学重点:变压器的负载运行的电磁关系。教学难点:各电磁量的惯例。讲授主要内容:变压器的负载运行时的电磁状况、各量正方向的规定、平衡方程式、等值电路及相量图、变压器参数的试验测定等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P1

12、32 4-9、4-17 作业：1）P132 4-18、2）分别定性画出变压器 带感性负载、电阻性负载和电容性负载的相量图 教学后记 下次从变压器运行特性讲起。课程第 13 讲 第 7 周 日期：地点：教 第 4 章 变压器 第 5 节 变压器的运行特性 第 6 节 三相变压器 第 节 教学重点:变压器的运行特性和三相变压器的联接组别。教学难点:联接组别。讲授主要内容:变压器的外特性和电压调整率、变压器的效率和效率特性、三相变压器的磁路系统、联接组别等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P133 4-23、4-31、4-32、4-31、4-32 作业：P133 4-22、4-

13、24（1）（3）、4-25（1）（3）、4-33 教学后记 下次是变压器这章的习题课。课程第 14 讲 第 7 周 日期：地点：教 第 4 章 变压器习题课 第 节 第 节 第 节 教学重点:补充讲变压器例题。教学难点:讲授主要内容:复习第二章变压器的内容，补充讲变压器例题等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 交作业。教学后记 下次从第五章讲起。课程第 15 讲 第 8 周 日期：地点：教 第 5 章 三相异步电动机原理 第 1 节 异步电动机的用途、结构及基本工作原理 第 2 节 交流电机绕组和它的感应电动势 第 节 教学重点:基本工作原理、交流电机绕组和感应电动势。教学难点:感

14、应电动势 讲授主要内容:异步电动机的用途、结构、基本工作原理、铭牌数据、国产异步电动机的主要系列、交流电机绕组和它的感应电动势等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲、播放异步电动机教学资料片。布置作业 思考题：P178 5-1、5-2 作业：P178 5-6（3）（4）教学后记 下次从第 3 节讲起。课程第 16 讲 第 8 周 日期：地点：教 第 5 章 三相异步电动机原理 第 3 节 交流电机绕组磁动势 第 4 节 转子不转时的异步电动机 第 节 教学重点:磁动势、转子堵转时的异步电动机。教学难点:旋转磁动势 讲授主要内容:单相绕组的脉振磁动势、三相绕组的旋转磁动势、磁动势的空间适量表示法

15、、转子开路时的异步电动机、转子堵转时的异步电动机等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲、播放旋转磁动势动画。布置作业 思考题：P179 5-10、5-11、5-14 作业：P179 5-13 教学后记 下次从转子转动时的异步电动机讲起。课程第 17 讲 第 9 周 日期：地点：教 第 5 章 三相异步电动机原理 第 5 节 转子转动时的异步电动机 第 6 节 异步电动机的功率传递与转矩平衡 第 节 第 节 教学重点:转子转动时的异步电动机。教学难点:转子转动时的电磁关系 讲授主要内容:转子转动时的电磁关系、转子电路、定转字的磁动势平衡关系、折算与等值电路、功率传递与损耗、电磁转矩与转矩平衡关系等。本次课主体教学方式、方法：教师主讲 布置作业 思考题：P179 5-23 作业：P179 5-26、5-27 教学后记 下次从第七节讲起。