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    《电机与拖动基础》课程标准
    发稿作者:管理员   ‖  发布时间:2014-09-13 09:29:41  ‖  查看993次  ‖  

    课程编号:

    021026

    课程类型:

    专业课

    课程学时:

    48-64学时

    课程学分:

    4

    先修课程:

    《电路基础》、《电子技术》、《高等数学》

    适用对象:

    机电、电气等专业

    一、课程性质、目标和设计思路

    1.课程性质

    本课程是机电一体化、电气自动化专业方向的主要专业基础课程之一。学生通过本课程的学习,获得电机的基础理论、基本知识和实验技能,为进一步学习专业课程做好准备,并为今后从事专业工作打下坚实的基础。

    2.课程目标

    (1)知识目标

    通过本课程的学习,使学生熟悉直流电机、交流电机、变压器的基本结构,掌握直流电机、交流电动机、变压器的工作原理,能够分析他励式直流电动机、三相交流异步电动机的运行特性。

    (2)能力目标

    通过本课程的学习;学会直流电动机、交流电动机的启动方法;掌握直流电动机与交流电动机的调速方法;能够分析直流、交流电动机的制动过程。

        (3)素质目标

    通过本课程的学习,使学生具有较强的安全和质量意识、良好的职业道德及良好的沟通和协作能力。

    3.课程设计思路

    本课程理论与实践结合密切,实践性突出,教学应在实验室进行。教学内容和教学顺序按从易到难、从简到难的过程确定。理论教学,为课堂讲授,采用普通的教学方式。实践性教学,采用实验,边讲解边操作。

    二、课程教学内容与要求

    (一) 绪论      2学时

    1.教学内容与要求

    了解本课程的性质、内容、任务和要求;了解电力拖动的特点及电力拖动的发展过程;熟悉本课程的研究内容;掌握电力拖动系统组成。

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是数控加工的特点及应用、数控机床的分类、数控机床的组成与加工原理。作业数量2--3题。

    3.实践操作

    电力拖动系统的认识。通过观察能够掌握电力系统的组成;了解电力拖动的特点、发展过程;熟悉实验装置、直流电源、交流电源的使用方法;认识直流电机、交流电机。

    (二) 直流电机原理       6学时

    1.教学内容与要求

    (1)了解直流电机的用途、结构与分类

    (2)掌握直流电机的基本工作原理

    (3)掌握直流电机的电枢电动势、电磁转矩和电磁功率的计算

    (4)了解直流电机的电枢反应及换向问题

    (5)能够分析直流电机的可逆性

    (6)能够计算电枢电动势、电枢电流、输出功率计额定电磁转矩

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是直流电机原理、直流电机的电枢电动势、电磁转矩、电磁功率方程式。作业数量2--5题。

        (三) 直流电动机的电力拖动      16学时

        1.教学内容与要求

    (1)掌握他励直流电动机的机械特性

    (2)能够分析他励直流电动机的启动方法

    (3)能够分析他励直流电动机的调速方法

    (4)能够实现他励直流电动机的反转与制动

    (5)会计算启动电阻

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是他励直流电动机的机械特性、启动方法、调速方法、反转与制动方法。作业数量2--3题。

    3.实践操作

    (1)直流电机认识。通过实验操作,掌握他励式直流电动机的启动方法;会使用直流电流表、直流电压;能够按要求使用可调电阻;掌握他励直流电动机反转的实现。

    (2)并励直流电动机。通过实验操作加深理解并励直流电动机的启动方法;能够用实验法测取并励直流电动机电动机的机械特性;掌握并励直流电动机的调速方法。

    (3)直流电动机正反转带能耗制动控制线路。能够用继电器实现直流电机。

        (四) 变压器       6学时

        1.教学内容与要求

    (1)了解变压器的分类、基本结构

    (2)掌握变压器的工作原理

    (3)能够根据变压器名牌完成相关量的计算

    (4)能够判断三相变压器连接组别

    (5)熟悉变压器的运行特性

    (6)了解常用变压器的原理

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是变压器工作原理、三相变压器连接组别的判定。作业数量2--3题。

    3.实践操作

    变压器绕组同名端的测量。能够分别用直流法、交流法测量变压器绕组的同名端;通过实验加深理解变压器的变压比;掌握变压器的结构。

        (五) 三相异步电动机原理                  6学时

    1.教学内容与要求

    (1)熟悉三相异步电动机的基本结构、用途和分类

    (2)掌握三相异步电动机的工作原理

    (3)掌握三相异步电动机的转矩与电压、功率的关系

    (4)熟悉异步电动机的空载运行、负载运行分析方法

    (5)了解异步电动机的电磁转矩产生过程

    (6)了解异步电动机的机械特性

    (7)熟悉异步电动机的工作特性

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是三相异步电动机的工作原理;转矩与电压、功率的关系。作业数量2--3题。

    (六) 三相异步电动机的电力拖动           20学时

    1.教学内容与要求

    (1)掌握异步电动机的起动过程

    (2)掌握异步电动机的调速方法

    (3)掌握异步电动机的反转与制动过程的实现方法

    (4)熟悉异步电动机的使用、维护方法

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是鼠笼式异步电动机的启动方法、绕线式异步电动机的启动方法、鼠笼式异步电动机的调速方法、异步电动机的反转与制动过程的实现方。作业数量3--5题。

    3.实践操作

    (1)三相鼠笼式异步电动机的启动。通过实践操作,掌握三相异步电动机的气动性能,了解直接启动与降压启动的方法区别。

    (2)三相鼠笼异步电动机的工作特性。能够根据理论学习,完成控制工作特性的测量,加深理解三相异步电动机的工作特性。

    (3)三相绕线式异步电动机的起动与调速。掌握三相绕线式异步电动机的启动方法与调速方法;通过实践掌握绕线式电动机与鼠笼式电动机的启动方法的区别。

    (4)三相异步电动机的正反转控制线路。能够完成正反转控制线路的安装与调试,加深掌握三相异步电动机正反转的实现方法。

    (5)三相异步电动机能耗制动控制线路。通过实验掌握能耗制动的实现方法,掌握能耗制动的内容。

    (七) 控制电机                  2学时

    1.教学内容与要求

    了解直流、交流伺服电动机的工作原理及特性;了解测速发电机的工作原理、特性、用途和基本要求;了解步进电动机的工作原理及用途。

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是伺服电机的结构与原理、测速发电机的结构与原理。

    三、实践教学环节

    本课程属于理论与实践密切结合的课程,实践教学环节不可缺少,具体体现在机床电气控制技术的实践操作上。在学生进行机床电气控制技术实训时,应适当直流电动机、交流电动机的控制内容,以巩固所学知识,验证调试实训内容,提高实训效果。

    四、学时分配

    学时分配

    合计

    讲课

    习题课

    实践课

    讨论课

    其他

    (一)

    2

    2

    (二)

    5

    1

    6

    (三)

    10

    6

    16

    (四)

    3

    1

    2

    6

    (五)

    5

    1

    6

    (六)

    9

    1

    10

    20

    (七)

    2

    2

    复习

    2

    2

    合计

    36

    4

    20

    60

    五、实施建议

    1.教材选用、编写的原则

    教材的选用,应符合或接近课程标准的要求。并尽可能选用获省、部级以上获奖或高等职业院校的精品教材。

    推荐教材:《电机及拖动基础》胡幸鸣主编 机械工业出版社 2010年3月 第2版。

    参考资料:《电机与控制技术》 姚永刚主编 中国铁道出版社 2010.09第1版。

    2.教学建议

    采用一体化教学,将直流、交流电机原理与生产控制融为一体。

    直流电机、交流电机原理及电力拖动是本课程教学的基础与重点,因此,当授课课时较少时,可依次删减三相异步电机绕组、变压器的运行特性。当实验课时较少时,可依次删减直流电动机正反转带能耗制动控制线路、三相异步电动机能耗制动控制线路实验。

    3.教学评价

    本课程考核形式为考试。

    考核成绩的分配比例:平时成绩占40%、期末考试成绩占60%。平时成绩中出勤占10%、作业占10%、实践操作占20%。

    考试题型:填空题、简答题、分析题、计算题。

    考试范围:所讲过的知识点。

    4.教学资源开发利用

    电机拖动实验室可视其利用情况,作为机床电气控制技术实践场所,或为电工培训的实践场所。

                  
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