[課程名稱]

本科課程教學(xué)大綱（理工醫(yī)類/電氣學(xué)院）

主 審:
一、課程描述及課程目標(biāo)

（一）課程描述

本課程將《電機(jī)學(xué)》和《電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》中的電機(jī)特性融為一體,，既壓縮了學(xué)時(shí)又保證了該專業(yè)基礎(chǔ)相關(guān)知識(shí)的主要內(nèi)容和基本要求不被削弱,。主要研究電機(jī)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本理論問題,，具有很強(qiáng)的理論性和專業(yè)性,。內(nèi)容由淺入深,，重點(diǎn)突出，重點(diǎn)內(nèi)容配有例題及足夠數(shù)量的思考題與習(xí)題,。

本課程是電氣專業(yè)的一門專業(yè)必修課,，該課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握直流電機(jī)、變壓器,、交流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,，以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械特性,，啟動(dòng),、制動(dòng)及調(diào)速等運(yùn)行性能、分析計(jì)算,、電機(jī)選擇及試驗(yàn)方法,。培養(yǎng)學(xué)生分析問題,、解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力,，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)《電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)》等專業(yè)課程及從事電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)際工作準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí),。本課程對(duì)先修課的要求是“高等數(shù)學(xué)”與“大學(xué)物理”（或高中物理），電路基礎(chǔ),。

本課程教學(xué)主要采用實(shí)際案例驅(qū)動(dòng)一體化及增量式的教學(xué)方法，將具體的實(shí)際案例貫穿至整個(gè)教學(xué)過程,，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的同時(shí),，學(xué)會(huì)以工程意識(shí)就電機(jī)學(xué)與拖動(dòng)基礎(chǔ)相關(guān)的領(lǐng)域提出問題、分析問題,、解決問題,，學(xué)習(xí)如何將相關(guān)電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用至實(shí)際工程，從而引導(dǎo)學(xué)生提高分析和解決問題的能力,、以及綜合實(shí)踐的能力,。

（二）課程目標(biāo)

二,、課程內(nèi)容

（一） 緒論

主要知識(shí)點(diǎn):

0.1 電機(jī)與電力拖動(dòng)的發(fā)展簡(jiǎn)況

0.2 本課程的性質(zhì)、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

0.3 電機(jī)理論中的基本電磁定律

教學(xué)要求:通過本章的學(xué)習(xí),，使學(xué)生了解電機(jī)及電力拖動(dòng)的定義,、發(fā)展軌跡及基本應(yīng)用領(lǐng)域和范圍,。

重點(diǎn):電機(jī)及電力拖動(dòng)的定義及應(yīng)用領(lǐng)域。

難點(diǎn):電機(jī)及電力拖動(dòng)的定義,。

采用的教學(xué)方法:案例演示,、知識(shí)點(diǎn)講解。

參考案例:電機(jī)及電力拖動(dòng)定義（以電機(jī)名牌為案例）,。

講授學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)

（二）第1章 直流電機(jī)原理

主要知識(shí)點(diǎn):

1.1直流電機(jī)的用途,、結(jié)構(gòu)及基本工作原理

1.2直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)

1.3直流電機(jī)的電樞繞組

1.4直流電機(jī)的電樞反應(yīng)

1.5直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)矩

1.6直流發(fā)電機(jī)

1.7直流電動(dòng)機(jī)

1.8直流電機(jī)換向簡(jiǎn)介

教學(xué)要求:通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解本部分教學(xué)案例:直流電機(jī)的組成,、結(jié)構(gòu),、原理及運(yùn)行特點(diǎn)，學(xué)習(xí)電機(jī)電磁能量轉(zhuǎn)換機(jī)理,，理解本課程案例驅(qū)動(dòng)一體化的教學(xué)模式,。

重點(diǎn):案例驅(qū)動(dòng)方法。

難點(diǎn):分析實(shí)際問題,。

采用的教學(xué)方法:案例演示,、理論知識(shí)及應(yīng)用講解。

參考案例:具體一臺(tái)直流電機(jī)說明,。

講授學(xué)時(shí):6學(xué)時(shí)

講解習(xí)題:3學(xué)時(shí)

（三）第2章 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

主要知識(shí)點(diǎn):

2.1 典型生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)形式及轉(zhuǎn)矩

2.2電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式

2.3多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩及飛輪力矩的折算

2.4負(fù)載的機(jī)械特性

教學(xué)要求:通過本章實(shí)際案例機(jī)床或者機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的分析與講解,，使學(xué)生掌握電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本分析方法。

重點(diǎn):案例項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方法,、電力拖動(dòng)控制系統(tǒng),。

難點(diǎn):電力拖動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析方法。

采用的教學(xué)方法:案例演示,、知識(shí)點(diǎn)講解,、小組討論、仿真分析,。

參考案例:通用機(jī)床運(yùn)行或者機(jī)器人運(yùn)行,。

講授學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)

（四）第3章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

主要知識(shí)點(diǎn):

1. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

2. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和反轉(zhuǎn)

3. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

4. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

5. 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程

   教學(xué)要求:通過本章實(shí)際案例他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速特性,，以及理解什么是“他勵(lì)”,。

   重點(diǎn):案例驅(qū)動(dòng)方法、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)等效電路分析,。

   難點(diǎn):電樞與勵(lì)磁的相互獨(dú)立性,。

   采用的教學(xué)方法:案例演示、知識(shí)點(diǎn)講解,、小組討論,、仿真分析。

   參考案例:典型他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)實(shí)際拖動(dòng)實(shí)例,。

   講授學(xué)時(shí):6學(xué)時(shí)

   （五）第4章 變壓器

   主要知識(shí)點(diǎn):

6. 變壓器的用途,、工作原理及結(jié)構(gòu)

7. 變壓器的空載運(yùn)行

8. 變壓器的負(fù)載運(yùn)行

9. 變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定

10. 變壓器的運(yùn)行特性

11. 三相變壓器

12. 特殊變壓器

    教學(xué)要求:通過本章實(shí)際案例變壓器工作原理學(xué)習(xí),，使學(xué)生掌握變壓器運(yùn)行機(jī)理、特征及應(yīng)用領(lǐng)域,。

    重點(diǎn):案例驅(qū)動(dòng)方法,、分析方法。

    難點(diǎn):知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用（變壓器是靜止的電機(jī),，電機(jī)是旋轉(zhuǎn)的變壓器）,。

    采用的教學(xué)方法:案例演示、知識(shí)點(diǎn)講解,、小組討論,、仿真分析。

    參考案例:電力變壓器工作原理,。

    講授學(xué)時(shí):6學(xué)時(shí)

    講解習(xí)題:3學(xué)時(shí)

    （六）第5章 異步電動(dòng)機(jī)原理

    主要知識(shí)點(diǎn):

13. 異步電動(dòng)機(jī)的用途,、結(jié)構(gòu)及基本原理

14. 交流電機(jī)的繞組和它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

15. 交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)

16. 轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)

17. 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)

18. 異步電動(dòng)機(jī)的功率傳遞與轉(zhuǎn)矩平衡

19. 單相異步電動(dòng)機(jī)

20. 異步電動(dòng)機(jī)的工作特性

    教學(xué)要求:通過本章實(shí)際案例異步電動(dòng)機(jī)等效電路學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理及特性,。

    重點(diǎn):案例驅(qū)動(dòng)方法,、異步電機(jī)磁路和電路工作原理及電磁能量轉(zhuǎn)換。

    難點(diǎn):旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與脈動(dòng)磁場(chǎng),。

    采用的教學(xué)方法:案例演示,、知識(shí)點(diǎn)講解,、小組討論,、仿真分析。

    參考案例:異步電機(jī)等效電路及設(shè)計(jì)運(yùn)行分析,。

    講授學(xué)時(shí):9學(xué)時(shí)

    講解習(xí)題: 3學(xué)時(shí)

    （七）第6章 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

    主要知識(shí)點(diǎn):

21. 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

22. 籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

23. 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

24. 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

25. 三相異步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)

26. 異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械過渡過程及能量損耗

    教學(xué)要求:通過本章實(shí)際案例異步電機(jī)基本拖動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí),，利用MATLAB仿真軟件輔助分析說明，使學(xué)生理解異步電機(jī)拖動(dòng)特性及應(yīng)用實(shí)際狀態(tài),。

    重點(diǎn):案例驅(qū)動(dòng)方法,、異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理。

    難點(diǎn):知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用,。

    采用的教學(xué)方法:案例演示,、知識(shí)點(diǎn)講解、小組討論,、仿真分析,。

    參考案例:異步電機(jī)拖動(dòng)實(shí)例。

    講授學(xué)時(shí):6學(xué)時(shí)

    （八）第9章 電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇

    主要知識(shí)點(diǎn):

1. 基本技能:電動(dòng)機(jī)選擇的一般概念,、發(fā)熱,、冷卻、工作制,、額定功率選擇,、容量及其他選擇條件

2. 案例:某車床主軸電機(jī)選型

   教學(xué)要求:通過本章實(shí)際案例某車床主軸電機(jī)選型的系統(tǒng)學(xué)習(xí),，使學(xué)生初步了解及可以實(shí)際進(jìn)行電機(jī)的選型工作。

   重點(diǎn):案例驅(qū)動(dòng)方法,、電機(jī)如何選型,。

   難點(diǎn):知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用。

   采用的教學(xué)方法:案例演示,、知識(shí)點(diǎn)講解,、小組討論、仿真分析,。

   參考案例:某車床主軸電機(jī)選型,。

   講授學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)

   （九）總復(fù)習(xí)

   主要知識(shí)點(diǎn):

   基本技能:電機(jī)基本結(jié)構(gòu)原理，基本運(yùn)行特征,，變壓器基本原理及運(yùn)行,，電力拖動(dòng)基礎(chǔ)，電機(jī)選型等

   教學(xué)要求:通過本課程系統(tǒng)性總復(fù)習(xí),，使學(xué)生能對(duì)所學(xué)知識(shí)具有系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)和總結(jié),。

   重點(diǎn):核心知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

   難點(diǎn):知識(shí)點(diǎn)的物理意義及靈活運(yùn)用。

   采用的教學(xué)方法:圖表文字說明,。

   講授學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)

三,、課程的預(yù)期學(xué)習(xí)成果

在本門課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)該能夠:

1,、掌握變壓器基本工作原理,，基本電磁轉(zhuǎn)換過程，原副邊基本定量關(guān)系 熟悉變壓器基本工作原理及定量計(jì)算,；

2,、掌握直流電機(jī)基本原理，交流異步電機(jī)基本原理,。握常用電機(jī)基本運(yùn)行原理,，具備電機(jī)基本電磁轉(zhuǎn)換過程的分析能力

3、熟練掌握拖動(dòng)基礎(chǔ)基本理論,，拖動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程,，電機(jī)電磁關(guān)系方程，電機(jī)拖動(dòng)特性方程,，定量計(jì)算及理論和實(shí)踐分析,；

4、 了解拖動(dòng)工程中電機(jī)選型原則 電機(jī)定額,，工作制式,，負(fù)載形式，選型規(guī)則 了解拖動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)選型原則，能進(jìn)行電機(jī)的基本選型計(jì)算工作,。

四,、課程要求

（一）出勤

學(xué)生應(yīng)積極參與課堂教學(xué)并完成相關(guān)的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,。

（二）閱讀資料

學(xué)生應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行課前預(yù)習(xí),，閱讀教材和指定參考書及重要的參考文獻(xiàn)。

（三）課堂展示

在實(shí)驗(yàn)課,，安排各小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)題目的討論,，以及實(shí)驗(yàn)效果演示。

（四）課外實(shí)踐

本課程是理論與實(shí)踐結(jié)合的課程,，理論課通過案例的形式重點(diǎn)講方法,、講知識(shí)點(diǎn)的原理、應(yīng)用,；對(duì)應(yīng)實(shí)踐課根據(jù)課程進(jìn)度安排專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn),。

（五）小考與期末考

安排課堂測(cè)驗(yàn)、期末考試,。

（六）課程論文

以平時(shí)作業(yè),、課堂隨機(jī)互動(dòng)、課堂隨機(jī)考試為主,。另外,，利用所建立QQ學(xué)習(xí)群，進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)及平時(shí)加分考核,。

（七）學(xué)術(shù)誠(chéng)信

按中山大學(xué)南方學(xué)院相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,。

（八）剽竊的定義以及相應(yīng)的懲罰

剽竊是嚴(yán)重違反學(xué)校規(guī)章制度的行為。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),，將上報(bào)相關(guān)部門,，并受到包 括開除學(xué)籍在內(nèi)的嚴(yán)厲處罰,。

五,、課程資料

（一）教科書-必讀

1、彭鴻才.電機(jī)原理及拖動(dòng),，機(jī)械工業(yè)出版社（第3版）,，2016年12月.

（二）教科書-強(qiáng)烈推薦

1、陳亞愛.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)及MATLAB仿真,，機(jī)械工業(yè)出版社,，2013年8月.

2、洪乃剛.電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),，機(jī)械工業(yè)出版社,，2015年2月.

（三）文章-必讀

1、西莫電機(jī)論壇，http://bbs.simol.cn/,。

2,、電機(jī)技術(shù)網(wǎng)，http://www.immotor.cn/ DC-AC,。

3,、matlab學(xué)習(xí)網(wǎng)站，http://www.ilovematlab.cn/,。

（四）文章-強(qiáng)烈推薦

1,、電機(jī)與控制學(xué)報(bào)（期刊）。

2,、電氣傳動(dòng)（期刊）,。

（五）其他參考資料

1、Stephen J. Chapman. 電機(jī)學(xué)（第5版）[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,，2012.

2,、唐海源，張曉江.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)習(xí)題解答與學(xué)習(xí)指導(dǎo)（第2版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,，2010.

3,、Stephen D. Umans. 電機(jī)學(xué)（第7版）[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2013.

六,、教學(xué)活動(dòng)以及對(duì)于預(yù)期學(xué)習(xí)成果的評(píng)估

（一）教學(xué)活動(dòng)

1,、個(gè)人預(yù)習(xí)

2、課堂講授

3,、課堂問答

4,、習(xí)題講解

5、案例討論

6,、課后實(shí)驗(yàn)

7,、小型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

8、期末考試

（二）對(duì)預(yù)期學(xué)習(xí)成果的考察

七,、評(píng)估的程序和方法

（一）評(píng)分體系

1、出勤率: 10%

2,、課堂參與: 20%

3,、課后作業(yè): 20%

4、課堂實(shí)驗(yàn): 無

5,、期末考試: 50%

（二）課程的教學(xué)目標(biāo)與評(píng)估方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系

（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及要求

八,、教學(xué)進(jìn)度與學(xué)時(shí)分配表

注:此表一式三份,，于開學(xué)兩周內(nèi)填好，一份送教務(wù)與科研部,，一份開課單位留存,，一份自留。