《电机及控制技术》教学大纲

《电机及控制技术》教学大纲课程名称：电机及控制技术课程类别：岗位核心能力课程学分：6学时：80（8学时/周，10周）适用专业：电气自动化、工业控制、电机电器技术专业一、课程性质与任务课程的性质：本课程是根据学生认知规律和职业成长规律，以学生获得职业行动能力为目标，将工业自控设备操作员、工艺员、维护员、检修员、试验员所从事的机电设备的操作维护、检修、试验、故障排除等工作按照由简到繁、分层递进的思路，把人文素质培养和职业能力训练结合到项目载体中而设置的一门理实一体化的职业岗位核心能力课程。课程的任务：为了提高学生选择、使用和维护变压器、电机及电气控制设备的能力；使学生理解变压器、电机的结构、基本工作原理，机械特性及运行特性，熟悉继电器——接触器控制电路的基本环节；掌握常用机床的电气控制的结构、原理及控制系统的设计、检修方法；熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。二、教学目标1、知识目标熟悉常用变压器、电机、低压电器的工作原理、结构和使用方法；理解常用电动机的基本工作特性、机械特性；掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法；具有对电力拖动装置进行选择和简单计算的能力；具有对继电器——接触器控制典型电路工作原理及线路分析的能力。具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。掌握典型机床电气线路结构、工作原理，并初步具有理解安装、调试和维护的方法能力。2、能力目标具有选择、使用、维护常用电机、变压器的专业技能；具有整定和选用常用低压电器的专业技能；利用电动机的起动、调速、制动的原理，能分析和排除控制线路故障的专业技能；能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计和安装的专业技能；具有对一般机床进行维修的专业技能；具有搜集专业资料、阅读资料和利用资料的专业能力；具有一定的自学和创新能力，具备作为电类专业人员必备的基本专业技能。3、素质目标培养学生良好的分析问题和解决问题的专业素养；培养学生沟通协作、自主学习、模范带头、实干巧干、开拓创新、敬业乐业的工作作风。培养学生勤于思考、刻苦钻研、事实就是、勇于探索的良好品质。培养电机及控制技术对应职业岗位必备的质量意识、守时意识和规范意识，以提高学生的综合素质。三、与前后课程的联系1．与前续课程的联系《电气安装的规划与实施》、《电工基础》培养了学生基本电路的分析、计算能力和常用电工仪器仪表的使用能力。2．与后继课程的关系为学生后续学习《电力电子技术及应用》、《PLC控制系统设计与维护》、《工业控制系统的运行与维护》等提供了必要的基础知识和专业技能。四、教学内容与学时分配为使学生掌握变压器、电动机的维护与检修及继电控制系统的运行维护等所需的知识与技能，本课程以变压器、直流电动机、三相异步电动机、运料小车电气控制、Z3040摇臂钻床电气线路分析及排故等11项目载体来组织教学，通过典型工作任务的训练使学生获得能够胜任一定岗位工作的较为系统的职业知识、技能和素养。表1课程项目结构与学时分配表编号项目名称参考学时教学内容教学要求教学方法备注P5-1变压器的运行与测试8K3-1：变压器的组成和原理及选择K3-2：变压器的空载与负载运行特性K3-3：变压器同名端的判别及连接组别的确定方法K3-4：三相变压器运行与维护K3-5：电流与电压互感器等仪用变压器的特点、选择及使用注意事项O3-1-1：熟悉变压器的用途、基本结构、铭牌、额定值含义O3-1-2：了解变压器的等值电路O3-1-3：掌握变压器空载和短路试验O3-1-4：了解变压器的外特性和效率特性O3-1-5：熟悉三相变压器同名端、联结组的判别方法O3-1-6：熟悉仪用变压器的工作原理和正确使用讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-2直流电动机的运行与调试6K3-6：直流电机的结构、原理、选择K3-7：直流电动机的励磁方式及能量转换K3-8：直流电动机的工作特性和机械特性K3-9：直流电机的起动、调速、反转、制动K3-10：直流电动机的换向O3-2-1：熟悉直流电机的基本原理、基本结构、额定值的含义03-2-2：了解各种励磁方式的特点及能量转换O3-2-3：理解电动机的机械特性及绘制方法O3-2-4：了解换向的基本知识，掌握改善换向的方法O3-2-5：掌握直流电动机起动、调速和制动线路及操作技能O3-2-6：掌握直流电动机负载实验的操作方法和步骤讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-3三相异步电动机的运行与调试10K3-11：三相异步电动机结构原理与拆装K3-12：三相异步电动机铭牌参数及电机选择方法K3-13：三相异步电动机工作特性与机械特性K3-14：三相异步电动机的直接起动与调试K3-15：三相异步电动机降压起动与调试K3-16：绕线式异步电动机的起动与调速K3-17：三相异步电动机的调速与调试K3-18：异步电动机的制动与调试O3-3-1：掌握三相异步电动机结构及旋转磁场的工作原理O3-3-2：熟悉三相异步电动机铭牌参数及选择方法O3-2-3：掌握三相异步电动机工作特性和能量转换流程O3-3-4：掌握三相异步电动机的机械特性O3-3-5：掌握三相异步电动机直接起动和降压起动O3-3-6：掌握三相异步电动机变极调速和转子串电阻调速O3-3-7：了解三相异步电动机变频调速原理和特性O3-3-8：掌握三相异步电动机能耗制动和反接制动O3-3-9：了解三相异步电动机回馈制动原理O3-3-1讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-4吊扇的运行与调试4K3-19：单相异步电动机结构原理K3-20：单相异步电动机铭牌参数及电机选择K3-21：单相异步电动机基本形式K3-22：单相异步电动机的调速及反转K3-23：家用吊扇绕组判别与安装3-4-3-4-2：熟悉单相异步电动机铭牌参数及电机选择3-4-3：理解单相异步电动机基本形式3-4-4：掌握单相异步电动机的调速及反转3-4-5：能对家用吊扇绕组进行判别与安装讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-5送料小车的电气控制12K3-24：按钮、刀开关K3-25：接触器K3-26：中间继电器K3-27：热继电器K3-28：熔断器K3-29：电气图识图及制图标准K3-30：三相异步电动机正反转控制线路K3-31：三相异步电动机带联锁的自动往返控制3-5-1：常用低压电器结构、工作原理O3-O3-O3-O3-O3-讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-6三相异步电动机降压启动控制6K3-24：三相异步电机串电阻、自耦变压器、Y-Δ降压启动控制电路的原理图、接线图和布局图K3-25：安装三相异步电机Y-Δ降压启动控制电路K3-26：时间继电器、自耦变压器的选用与检修K3-27：检修三相异步电机降压启动控制电路3-6-1：正确理解和识读三相异步电机串电阻、自耦变压器、Y-O3-6-2：熟悉O3-6O3-6讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-7三相异步电动机调速与制动控制8K3-24：三相异步电机电磁抱闸制动、反接制动、能耗制动、双速异步电机控制电路的原理图、接线图和布局图K3-25：安装三相异步电机反接制动控制电路K3-26：速度继电器、电磁抱闸制动器的选用与检修K3-27：检修三相异步电机反接制动控制电路3-7-1：正确理解和识读三相异步电机电磁抱闸制动、反接制动、能耗制动O3-7O3-7O3-7讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-8M7130磨床电气线路分析及排故6K6-11：M7130磨床结构及运动形式K6-12：M7130磨床电气控制要求K6-13：电磁吸盘的控制电路K6-14：M7130磨床电气控制线路O3-9-1：掌握M7130磨床的结构及运动形式、控制要求O3-9-2：了解M7130磨床机、电、液配合关系O3-9-3：会分析M7130磨床控制线路、对一般现场故障会查找并排除故障O3-9-4：掌握电气控制设备的使用及维修，培养自学能力、独立工作能力和团结协作能力O3-9-5：会利用所学控制环节、根据生产工艺要求设计电气控制线路，并会安装与调试讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-9Z3040摇臂钻床电气线路分析及排故6K6-11：Z3040摇臂钻床结构及运动形式K6-12：Z3040摇臂钻床电气控制要求K6-13：电动机正反点动控制K6-14：Z3040摇臂钻床电气控制线路O3-8-1：掌握三相异步电动机正反点动、连续控制O3-8-2：掌握Z3040摇臂钻床的结构及运动形式、控制要求O3-8-3：了解Z3040摇臂钻床机、电、液配合关系O3-8-4：会分析Z3040摇臂钻床控制线路、对一般现场故障会查找并排除故障O3-8-5：掌握电气控制设备的使用及维修，培养自学能力、独立工作能力和团结协作能力O3-8-6：会利用所学控制环节、根据生产工艺要求设计电气控制线路，并会安装与调试讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-10X62W万能铣床电气线路分析及排故6K6-15：X62W铣床结构、运动形式及控制要求K6-16：多地控制线路K6-17：电动机顺序启停控制线路K6-18：铣床变速冲动控制K6-19：X62W铣床电气控制线路O3-10-1：掌握三相异步电动机多地控制方法O3-10-2：掌握电动机顺序启停控制线路O3-10-3：掌握X62W铣床的结构及运动形式、控制要求O3-10-4：掌握X62W铣床控制线路、对一般现场故障会查找并排除故障O3-10-5：掌握常用电气控制设备的使用及维修，培养自学能力、独立工作能力和团结协作能力讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法P5-11T68镗床电气线路分析及排故6K6-20：T68镗床铣床结构、运动形式及控制要求K6-21：双速电动机控制K6-22：镗床低速冲动控制K6-23：T68镗床电气控制线路O3-11-1：掌握双速电动机高低速控制O3-11-2：掌握T68镗床的结构及运动形式、控制要求O3-11-3：掌握T68镗床控制线路、对一般现场故障会查找并排除故障O3-11-4：掌握常用电气控制设备的使用及维修，培养自学能力、独立工作能力和团结协作能力O3-11-5：会利用所学控制环节、根据生产工艺要求设计电气控制线路，并会安装与调试讨论法讲授法多媒体展示演示法观察法理实一体训练法总结法五、教材的选用1．教材选取的原则上述教学内容要占教材篇幅的80％以上；教材应适应后续课程及本专业各相关课程的需要；教材应深入浅出，概念讲解透彻，习题涉及面广，并应配有大量实例，适宜高职学生学习；应该选择以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化的教材。2．推荐教材《电机与电气控制技术》李益民刘小春主编华满香参编高等教育出版社。《电机及应用》刘小春主编刘红兵副主编人民邮电出版社3．参考的教学资料《电机与电气控制技术》赵承荻黄旭主编高等教育出版社《电机控制与可编程控制器应用技术》李乃夫主编华满香参编高等教育出版社《电机与拖动》胡幸鸣主编机械工业出版社《电机与电气控制》刘子林主编电子工业出版社项目化授课计划、引导文、参考资料、工艺文件、项目检查单、项目评价表、教学课件、练习题、企业生产视频。六、教师要求1．熟练掌握电机、变压器相关的理论和实践知识；2．具有电机、变压器安装维护检修知识和技能；3．具有中级维修电工证；4．具有维修电工考评员证或高级考评员资格；5．具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力；6．具有良好的职业道德和责任心。七、学习场地、设施要求为保证学生顺利实施与完成项目任务，本课程必须在实践理论一体化教室或专用实训室完成教学过程。学习场地及设施的具体要求见表2。表2学习场地与设施要求项目学习场地及设施要求P5-1小型变压器拆装台、变压器拆装工具、绕线机、有授课区、多媒体教室、白板、黑板等P5-2直流电机拆装工具、直流电机拖动实验实训台、电机拆装实训室、有授课区、多媒体教室、白板、黑板等P5-3P5-4三相异步电动机、电机拆装实训室、交流电机拖动实验台、有授课区、多媒体教室、白板、黑板等P5-5P5-6P5-7电力拖动线路实训台、有授课区、多媒体教室、白板、黑板等P5-8P5-9P5-10P5-11机床电气控制线路实训台有授课区，多媒体设备八、考核方式与标准1、考核方式为全面、综合地考核学生课程学习的情况，课程成绩考核由学生学习过程考核、终结性考核（学生操作考核和理论考试）相结合，综合评定课程成绩。表1课程考核方式及各项分配比例考核方式考核项目内容备注过程性考核（占60%）日常考核（占20%）出勤纪律（10%）纸质作业（10%）项目考核（占40%）包括操作、报告或作品、完成项目过程表现的素养，按考核标准评分考核标准见表2所示终结性考核（占40%）理论考试（占20%）理论与实践知识闭卷考试；时间90分钟操作能力测试（占20%）学生抽签选题，单元项目操作能力抽测考核时间15分钟1）过程考核：对学生完成每个项目学习的过程，根据考核标准制定具体、细化的考核方案和评分细则。进行评价，所有5个项目评价的平均值为课程过程考核分值。2）操作考核：可以随机抽取学习过的训练项目，也可以综合学习过的训练项目，根据考核标准编制具体、细化的考核方案和评分细则，进行考核和评价。3）理论考试：可以每学期组织一次本课程的基本理论考试。根据针对全学期学习过的训练项目对应的理论知识，并根据考核标准制定具体、细化的考核试卷和评分细则，进京考核和评价。说明：缺课三分之一以上者不能参加期末考试。2、考核方式表2项目考核评价标准考核项目建议考核方式评价标准项目考核权重优良合格变压器运行与测试教师评价+小组互评能准确说出变压器的用途和分类；能正确指出变压器基本结构组成及各部件作用；能正确指出变压器铭牌额定值含义；能准确说出变压器运行原理和运行特性；能准确说出变压器的极性及判定；能准确指出仪用变压器的选择和使用方法；能说出变压器的用途和分类；能指出变压器基本结构组成及各部件作用；能指出变压器铭牌额定值含义；能说出变压器运行原理和运行特性；能说出变压器的极性及判定；能指出仪用变压器的选择和使用方法；能大致明白变压器的用途和分类；能基本指出变压器基本结构组成及各部件作用；能大致指出变压器铭牌额定值含义；能大致说出变压器的极性及判定；能基本指出仪用变压器的选择和使用方法；10%直流电机的运行与调试教师评价+自我评价能准确说出直流电机的基本原理、结构及其额值的含义；能正确指出电枢反应及换向问题；能正确指出直流电动机起动、反转、调速、制动；能准确说出直流电动机的应用；能说出直流电机的基本原理、结构及其额值的含义；能指出电枢反应及换向问题；能指出直流电动机起动、反转、调速、制动；能说出直流电动机的应用；能大致说出直流电机的基本原理、结构及其额值的含义；能基本指出直流电动机起动、反转、调速、制动；能基本说出直流电动机的应用；10%三相异步电动机运行与调试教师评价+自我评价能正确说出三相异步电动机的基本结构、型号和铭牌额定值含义；能正确说出三相异步电动机的绕组的基本知识；能正确指出三相异步电动机的起动、调速、制动原理及特性；能正确说出出小型三相异步电动机的维修应用知识；能说出三相异步电动机的基本结构、型号和铭牌额定值含义；能说出三相异步电动机的绕组的基本知识；能指出三相异步电动机的起动、调速、制动原理及特性；能说出出小型三相异步电动机的维修应用知识；能大致说出三相异步电动机的基本结构、型号和铭牌额定值含义；能大致说出三相异步电动机的绕组的基本知识；能基本指出三相异步电动机的起动、调速、制动原理及特性；20%吊扇运行与调试教师评价+自我评价能正确说出吊扇的结构；能正确识读吊扇的铭牌；能正确分析吊扇的原理；能准确安装和检修吊扇的调速与反转线路；能说出吊扇的结构；能识读吊扇的铭牌；能分析吊扇的原理；能安装和检修吊扇的调速与反转线路；能大致说出吊扇的结构；能基本识读吊扇的铭牌；能初步安装和检修吊扇的调速与反转线路；5%送料小车的电气控制教师评价+自我评价能正确说出常用低压电器结构、工作原理；能正确指出常用低压电器的型号、；能正确说出电动机直接起动手动控制；能正确分析电动机直接起动接触器控制线路；能准确分析自动往返控制线路；会根据生产工艺要求正确选用低压电器；会根据所学器件及基本环节准确进行电气控制线路分析和简单设计；能说出常用低压电器结构、工作原理；能指出常用低压电器的型号、；能说出电动机直接起动手动控制；能分析电动机直接起动接触器控制线路；能分析自动往返控制线路；会根据生产工艺要求选用低压电器；会根据所学器件及基本环节进行电气控制线路分析和简单设计；能大致说出常用低压电器结构、工作原理；能基本指出常用低压电器的型号、；能大致说出电动机直接起动手动控制；能初步分析电动机直接起动接触器控制线路；能大致分析自动往返控制线路；会根据生产工艺要求初步选用低压电器；5%三相异步电动机降压启动控制教师评价+自我评价能正确识读三相异步电机串电阻、自耦变压器、Y-Δ降压启动控制电路的原理图、接线图和布局图；能正确安装三相异步电机Y-Δ降压启动控制电路；能准确选用与检修时间继电器、自耦变压器的能检修三相异步电机Y-Δ降压启动控制；能识读三相异步电机串电阻、自耦变压器、Y-Δ降压启动控制电路的原理图、接线图和布局图；能安装三相异步电机Y-Δ降压启动控制电路；能选用与检修时间继电器、自耦变压器的能检修三相异步电机Y-Δ降压启动控制；能大致识读三相异步电机串电阻、自耦变压器、Y-Δ降压启动控制电路的原理图、接线图和布局图；能在教师指导下安装三相异步电机Y-Δ降压启动控制电路；能初步选用与检修时间继电器、自耦变压器的5%三相异步电动机调速与制动控制教师评价+自我评价能正确识读三相异步电机电磁抱闸制动、反接制动、能耗制动、双速异步电机控制电路的原理图、接线图和布局图；能准确安装三相异步电机反接制动控制电路；能正确选用与检修速度继电器、电磁抱闸制动器；能正确检修三相异步电机反接制动控制电路；能识读三相异步电机电磁抱闸制动、反接制动、能耗制动、双速异步电机控制电路的原理图、接线图和布局图；能安装三相异步电机反接制动控制电路；能选用与检修速度继电器、电磁抱闸制动器；能检修三相异步电机反接制动控制电路；能初步识读三相异步电机电磁抱闸制动、反接制动、能耗制动、双速异步电机控制电路的原理图、接线图和布局图；能大致安装三相异步电机反接制动控制电路；能初步选用与检修速度继电器、电磁抱闸制动器；5%M7130磨床电气线路分析及排故教师评价+自我评价能正确指出M7130磨床的结构及运动形式；能正确说出M7130磨床机、电、液配合关系；会正确分析M7130磨床控制线路；能正确查找并排除M7130磨床一般现场故障；能指出M7130磨床的结构及运动形式；能说出M7130磨床机、电、液配合关系；会分析M7130磨床控制线路；能查找并排除一般现场故障；能大致指出M7130磨床的结构及运动形式；能基本说出M7130磨床机、电、液配合关系；会初步分析M7130磨床控制线路；5%Z3040摇臂钻床电气线路分析及排故教师评价+自我评价会正确说出Z3040摇臂钻床的结构及运动形式；会准确指出Z3040摇臂钻床机、电、液配合关系；会准确分析Z3040摇臂钻床控制线路；能正确查找并排除Z3040摇臂钻床一般现场故障；会说出Z3040摇臂钻床的结构及运动形式；会指出Z3040摇臂钻床机、电、液配合关系；会分析Z3040摇臂钻床控制线路；能查找并排除一般现场故障；会大致说出Z3040摇臂钻床的结构及运动形式；会基本指出Z3040摇臂钻床机、电、液配合关系；会初步分析Z3040摇臂钻床控制线路；5%X62W万能铣床电气线路分析及排故教师评价+自我评价会正确说出X62W铣床的结构及运动形式；会准确指出X62W铣床机、电、液配合关系；会准确指出X62W铣床控制线路；能正确查找并排除X62W铣床一般现场故障；会说出