机电能量转换——教学大纲.docx

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1、机电能量转换教学大纲一、课程信息课程名称：机电能量转换课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：机电能量转换，陈志辉主编，2023年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程可作为高等院校机电类相关专业的研究生课程,也可作为电气工程、 电机及控制等相关方向科研、工程技术人员的参考课程。课程负责人：二、课程简介该课程主要介绍机电能量转换的基本原理及应用，共7章，分别为:机电能量转换装置及 发展基本电磁定律和磁场储能机电能量转换原理、机电系统运动方程、坐标变换与原型电机、 传统电机的分析、磁阻电机的分析。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学

2、要求关联程度1工程知识机电能量转换装置及发展基本电磁定律和磁场储能机电 能量转换原理、机电系统运动方程、坐标变换与原型电 机、传统电机的分析、磁阻电机的分析。L2问题分析能够实现机械能与电能之间相互转换功能的装置称为机 电能量转换装置。在我们生产生活的实践中，存在大量这 种类型的装置。H3设计/开发解决方案课程大致脉络为:在基本电磁原理的基础上总结机电装 置中的电磁力、感应电动势的产生原理，归纳出机电能量 转换装置的一般分析方法,推导获得机电能量转换发生 的条件;通过拉格朗日方程建立完整约束机电装置的数 学模型;为了对机电系统实施控制，采用坐标变换简化、求 解机电装置运动方程，并引入原型电机概

3、念;最后在传统 电机和开关磁阻电机、双凸极电机中应用机电能量转换 原理进行分析。H4研究L5使用现代工具L6工程与社会学生能够意识到机电能量转换的重要性，不仅要有良好 的思想道德素质、科学文化素质、专业技能和健康的身 体，而且要有良好的心理素质，勇于承担责任，能够承 受失败与挫折等。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1 .学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素 质。2 .学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团 队合作氛围。H10沟通1 .学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保 持良好的沟通和协作。2 .学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨 文化交流能力

4、。M11项目管理L12终身学习1 .学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专 业水平和创新能力。2 .学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业 领域和发展空间。H、课程教学内容注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具 体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三 档分别表示为“H” 或L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程 与所对应的专业毕业要求条目不相关。章节名称主要内容重难点关键词学时类型1机电能量转 换装置及发 展机电能量转换装置的分类 机电能量转换装置的发展了解机电能量转换装置 的发展

5、；掌握机电能量转换装置 的分类。1理论+ 实操2基本电磁定 律和磁场储 能静磁场中的基本定律 磁导率和磁场强度 判断电磁力的相互作用原 理和对齐原理磁路与气隙中的边缘效应 电磁感应定律磁滞曲线永磁体的特性了解并掌握洛伦兹力定 律、毕奥萨伐尔定律及安 培环路定律；掌握磁路的概念及磁性 材料的特性。8理论+ 实操犯3机电能量转 换原理机电能量转换过程的能量 关系保守系统和状态函数 单边激励机电装置的分析 双边激励机电装置的分析 以电场作为耦合场的机电 装置永磁系统中的力与转矩 机电能量转换的条件 旋转电机的电磁转矩 麦克斯韦应力张量 电磁铁动铁的受力分析了解保守系统与状态函 数等基本概念；掌握机电

6、能量转换现象 的发生条件；掌握麦克斯韦应力张量 求取电机电磁转矩的表 达式。21理论+ 实操4机电系统运 动方程机电类比机电系统的能量与拉格朗 日函数拉格朗日方程与汉密尔顿 运动方程拉格朗日方程应用了解变分原理法；掌握机电系统运动方程。8理论+ 实操5坐标变换与 原型电机机电能量转换装置的运动方程分类三相电机的气隙磁通势综合矢量电机常用坐标系统电机统一理论了解并掌握机电装置运 动方程的求解方法； 掌握电机统一理论中的 原型电机。15理论+ 实操6传统电机的 分析直流电机 感应电机 同步电机了解并掌握直流电机、感 应电机与同步电机这3种 传统电机。7理论+ 实操7磁阻电机的 分析开关磁阻电机 双

7、凸极电机了解机电能量转换原 理；掌握两种磁阻类电 机一一开关磁阻电机和 双凸极电机。4理论+ 实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重(%)备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业7次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议(-)学习方法建议L通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队交流能力，学会如何与他人合作、沟通、 协调等等。2 .通过思考，加深自己的兴趣，巩固知识点。3 .进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。(二)学生课外阅读参考资料机电能量转换，陈志辉主编，2023年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设该课程侧重于阐述机电能量转换的基本物理原理，目标是建立机电能量转换装置的理论 分析、建模、求解等较为完整的体系架构，编写过程力求采用简单的基本原理及公式对机电 能量转换装置进行描述。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评 的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人 签字：教研室主 任签字：院部负责人 签字：修订时 问:年月日