哈爾濱理工大學精品課程
內(nèi)容簡介
內(nèi)容包括:磁路定律,鐵磁材料及特點,交直流磁路的特點,變壓器的運行與分析,標幺值,直流電動機的穩(wěn)態(tài)運行與分析,交流繞組及其電動勢和磁動勢,感應電機的穩(wěn)態(tài)運行與分析,同步電機的穩(wěn)態(tài)運行與分析。
本課程的目的和任務
電機是一種機電能量轉(zhuǎn)換裝置,它亦是電力系統(tǒng),自動控制系統(tǒng)中的一個元件。本 課程為“電機及其控制”專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是電氣類其他專業(yè)的平臺課。學生在學習了高等數(shù)學,大學物理和電路等課程以后,通過本課程的學習,獲得電機原理,,電機基本理論和電機穩(wěn)態(tài)分析等方面的知識和實驗技能,為下一步學習專業(yè)課做好準備,為今后從事專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。
本課程與其它課程的關(guān)系
本課程的先修課是“高等數(shù)學”,“大學物理”,“電路”,“電磁場”等,這些課程的學習,為本課程奠定數(shù)學基礎(chǔ)和必需的電學知識。通過本課程的學習,為學生進行電機設(shè)計,電機控制,電機運行分析打下良好的專業(yè)理論基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,學生才能順利學習“電機設(shè)計”,“電機運行分析”,“電機調(diào)速控制電機”,“電力電子調(diào)速”等后續(xù)課程。
本課程的基本要求
學習本課程后,要求對磁路的基本定律,常用鐵磁材料的特性及交,支流磁路的計算要有基本的了解;對變壓器和三種電機(直流電機,感應電機和同步電機)的基本結(jié)構(gòu)要有一定認識;對變壓器中的主磁場和漏磁場,三種電機中氣隙磁場的性質(zhì)和時空關(guān)系,要有深入的理解;對變壓器和三種電機正常穩(wěn)態(tài)運行時的運行原理,分析方法和運行性能,要牢固掌握,能正確地建立電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程,明確能量轉(zhuǎn)換關(guān)系,對穩(wěn)態(tài)參數(shù)要有清晰的物理概念,能熟練地運用等效電路和復數(shù)來計算對稱穩(wěn)態(tài)運行時的性能和運行數(shù)據(jù);要熟練掌握電機的基本實驗方法和操作技能,如電動機的起動,發(fā)電機的建壓,主要運行特性和穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測定方法等,能對實驗結(jié)果進行分析。
課程內(nèi)容
1. 理論教學內(nèi)容
第一章
掌握磁路的基本定律;了解常用的鐵磁材料及其特性;了解直流和交流磁路的特點。
第二章
了解變壓器的基本結(jié)構(gòu)和額定值;理解變壓器的空載運行及變壓器的負載運行;掌握變壓器的基本方程、等效電路和相量圖;掌握變壓器等效電路參數(shù)的測定;理解標幺值及其計算方法;掌握變壓器的運行特性;了解三相變壓器。
第三章
了解直流電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu);了解直流電機的磁動勢和磁場;掌握直流電機的感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩;掌握直流電機的基本方程;理解直流電機的運行特性。
第四章 學時)
了解交流繞組的構(gòu)成原則和分類;了解三相雙層繞組及其特點;掌握正弦磁場下交流繞組的感應電動勢;理解正弦電流下交流繞組的磁動勢,了解感應電動勢和磁動勢的諧波特點。
第五章
了解感應電機的結(jié)構(gòu)并理解其運行狀態(tài);理解三相感應電動機的磁動勢和磁場;掌握三相感應電動機的電壓方程和等效;掌握感應電機的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程;掌握感應電機參數(shù)的測定;掌握感應電動機的轉(zhuǎn)矩
第六章
了解同步電機的基本結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài);理解空載和負載時的同步發(fā)電機的磁場;掌握隱極同步發(fā)電機的電壓方程、相量圖和等效電路;掌握凸極同步發(fā)電機的電壓方程和相量圖;掌握同步發(fā)電機的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程。
2. 實踐教學內(nèi)容
為配合理論教學,加強學生實踐能力,建議開設(shè)以下實驗:
實驗一 單相變壓器
實驗二 直流并勵電動機
實驗三 三相感應電動機的工作特性
實驗四 同步發(fā)電機的特性
時往往感到有些困難,所以習題課內(nèi)容都分配在前幾章。習題課的內(nèi)容應當配合課程的基本內(nèi)容,幫助學生搞清一些基本概念和典型計算方法。習題課內(nèi)容如下:
1)磁路和變壓器
2)直流電機
3)感應電動機
為了使學生全面掌握課程內(nèi)容,每章都要安排適當數(shù)量的習題。
教材與參考書
1.教材
《電機學》 月
2.參考書
《電機學》 李哲生 劉迪吉 戈寶軍 編 月
《電機學》 許實章 主編 月
本課程的教學方式
本課程是一門實踐性較強的理論基礎(chǔ)課,因此教學過程中要注意理論聯(lián)系實際,要使課堂講授和實驗密切結(jié)合。
理論教學中要強調(diào)主干內(nèi)容教學,對基本理論、基本概念的理解嚴格要求,注意概念的物理意義與數(shù)學分析的有機結(jié)合,提高學生分析實際問題的能力。
實驗是理論聯(lián)系實際,訓練學生實驗操作技能,培養(yǎng)學生獨立工作能力的重要環(huán)節(jié),因此,配合理論教學開設(shè)適當?shù)膶嶒烅椖俊?/span> 實驗前要求學生預習,實驗后要求每個學生認真,獨立地寫出實驗報告。
教學環(huán)節(jié)學時分配
章節(jié)
講課時數(shù)
實 驗
習 題 課
小 計
第一章
4
4
第二章
10
2
1
13
第三章
8
2
1
11
第四章
8
8
第五章
12
2
15
第六章
11
2
1
13
合 計
53
8
3
64
本文編號:30079
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