《电机与电器》课程教学大纲

《电机与电器》教学大纲一、课程基本信息课程名称电机与电器ElectricalMachineryandAppliances课程编码CNE310121020开课院部新能源学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时34讲授28实验6上机0实践0课外学时34适用专业本研一体化班（电气信息类）授课语言中文先修课程大学物理（2-1）、大学物理（2-2）、电路分析、模拟电子技术课程简介（限选）本课程是电气信息类专业限选课，主要讲述关于变压器、电动机、电气控制、低压配电等内容。目的是加强学生对强电知识的掌握，增加工业现场电机、变压器等拖动设备的理解和掌控能力，拓宽专业领域，丰富专业技能。通过学习，使学生掌握电机磁路理论，掌握变压器、直流电机、异步电机的工作原理、工作特性、参数计算，掌握基本的电机控制方法，通过实验，锻炼学生的操作技能。课程目标：1．熟练掌握磁路计算方法；2．掌握变压器的电压方程式、参数含义及主要参数的计算方法；3．掌握直流电机、三相异步电动机的工作原理、机械特性、运行性能，各种电机的起动、制动、调速，主要参数的计算方法，性能分析及电机选型。4．掌握电机起动、正反转、保护的控制电路及动作原理，并能够能进行基本的控制电路设计。5．学习基本的供配电知识，掌握基本的电气安全知识。Thiscourseisalimitedoptionalcourseforelectricalinformationmajors,mainlyabouttransformers,motors,electricalcontrol,lowvoltagedistribution,etc.Thepurposeistostrengthenstudents'masteryofstrongelectricityknowledge,increasetheirunderstandingandcontrolabilityofdrivingequipmentsuchasmotorsandtransformersontheindustrialsite,broadentheirprofessionalfieldsandenrichtheirprofessionalskills.Throughstudy,studentscanmasterthetheoryofmotormagneticcircuit,theworkingprinciple,workingcharacteristicsandparametercalculationofTransformers,DCmotorsandasynchronousmotors,andthebasicmotorcontrolmethods.Throughexperiments,exercisestudents'operationskills.Courseobjectives:1.Proficientinmagneticcircuitcalculationmethods;2.Masterthevoltageequation,parametermeaningandcalculationmethodofmainparametersoftransformer;3.Mastertheworkingprinciple,mechanicalcharacteristicsandoperationperformanceofDCmotorandthree-phaseasynchronousmotor,starting,brakingandspeedregulationofvariousmotors,calculationmethodofmainparameters,performanceanalysisandmotorselection.4.Masterthecontrolcircuitandactionprincipleofmotorstarting,forwardandreverserotationandprotection,andbeabletodesignbasiccontrolcircuit.5.Learnbasicknowledgeofpowersupplyanddistributionandmasterbasicknowledgeofelectricalsafety.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1理解并掌握电机、控制电器、供电基本理论，识别与表达电气信息类领域的复杂工程问题。是2M2针对石化行业的复杂工程问题，能够运用电机相关理论，根据被测、被控对象的特征，设计可行的实验方案。是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章磁路本章重点难点：磁路的基本定律，交流铁心线圈磁路、电路分析////21.11.1磁场的几个重要概念1.1磁场的基本物理量、基本定律M11讲授1自学资料31.21.2磁路计算1.2直流磁路计算，交流磁路计算，交流铁心线圈的电压方程式M11讲授1复习41.31.3磁力1.3磁力分析与计算，电磁铁消音措施，短路环消音磁路原理M11讲授、讨论1复习5第2章第2章变压器本章重点难点：变压器的工作原理与三相变压器////62.12.1变压器的结构及工作原理2.1空载、负载下的电压方程式，电流方程式。M11讲授1复习72.22.2变压器的工作特性2.2变压器各个参数的运行特点、相互关系。M11讲授1复习82.32.3三相变压器2.3三相变压器的磁路演化、三相变压器的磁路，变比关系，电流电压关系。M11讲授1复习92.42.4特种变压器2.4电流互感器、电压互感器、自耦变压器的工作原理、性能分析、使用注意事项以及自耦变压器的优越性。M11讲授1作业110第3章第3章直流电机本章重点难点：他（并）励直流电动机的机械特性////113.13.1直流电机的基本工作原理和结构3.1直流电机的基本工作原理和结构；各种励磁形式的直流电机。M1,M22讲授2自学资料123.23.2直流电机的电枢电势和电磁转矩3.2电枢电压方程式的推导、物理意义；电磁转矩方程式的推导、物理意义。M1,M22讲授2复习133.33.3他（并）励直流电动机的机械特性3.3机械特性表达式推导、各物理量的含义；直流电动机的起动、制动、调速时的物理量分析。M1,M22讲授2复习143.43.4直流发电机3.4直流发电机原理，自励起电过程，自励起电条件。M1,M22讲授2作业2153.53.5实验1：直流电机特性3.5测量直流电机的各物理量之间的关系：电压、电流、效率等。M1,M23实验室3预习及完成实验报告16第4章第4章异步电动机本章重点难点：三相异步电动机的机械特性及其控制////174.14.1三相异步电动机的结构和工作原理4.1旋转磁场的产生机理；电机转速公式。M1,M21讲授2自学资料184.24.2三相异步电动机的电磁功率4.2电磁功率公式推导、参数分析。M1,M22讲授2复习194.34.3三相异步电动机的机械特性4.3机械特性公式推导、参数分析。M1,M22讲授2复习204.44.4三相异步电动机的运行特性4.4三相异步电动机的起动、制动、反转和调速M1,M22讲授2复习214.54.5单相异步电动机4.5电容式、电阻式、罩极式、步进式单相异步电动机原理。M1,M22讲授2作业322第5章第5章继电接触控制系统本章重点难点：常用低压控制电器的原理和三相异步电动机的控制电路////235.15.1常用低压控制电器5.1继电器、接触器、开关等电器的原理。M1,M22讲授2自学资料245.25.2三相异步电动机控制5.2点动、长动控制电路分析；正反转控制电路分析。M1,M22讲授2复习255.35.3实验2：三相异步电动机的控制5.3实验3：训练学生利用继电器、接触器、热继电器等控制电器，实现电动机的长动控制电路的实际接线、运行故障检查等。M1,M23实验室3预习及完成实验报告26第6章第6章低压供配电基本知识本章重点难点：市电系统结构、电气安全////276.16.1市电系统的结构6.1380/220V供配电系统的结构组成；家庭供电模式；中性点运行方式。M1,M22讲授2自学资料286.26.2电气安全6.2触电原因分析；触电急救方法；如何保证用电安全。M1,M22讲授/讨论2作业4四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1作业1.每章布置1次作业，平均每次课2道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考察学生对基本知识的掌握能力。10%2实验1.本课程6个学时实验，共2次实验。2.成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。3.考核学生对直流电机、交流电机知识的应用能力，能够根据用户需求确定实验方法，从技术角度优选实验方案。20%3考勤随机点名、刷卡点名等。10%4课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况10%5期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制。2.主要考核学生对基本知识、基本概念的掌握能力，考察学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。3.题型主要有简答题、作图题、分析题、计算题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1作业10%A-自主完成，书写认真，推导科学，卷面整洁，结论正确，按时提交。B-自主完成，书写较为认真，格式正确，卷面整洁，个别错误，按时提交。C-结论或计算有少量错误，书写、格式较为正确。D-不按时交作业，格式混乱，错误较多。E-不交作业或作业缺失，严重抄袭，书写混乱不堪。2M2实验20%A-按时提交实验报告，数据分析符合规范，结论无误。B-按时提交实验报告，数据分析基本规范，结论基本正确。C-数据分析过程存在问题。D-发生安全事故。E-实验旷课。3/考勤10%A-迟到2次以内，无缺勤。B-缺勤2次以内。C-缺勤3次。D-缺勤4次及以上。E-缺勤30%课时及以上。4/课堂表现10%A-课堂表现好，积极参加课堂讨论，观点正确，分析问题清晰，表述完整。B-课堂表现较好，较为积极参加课堂讨论，观点正确，分析条理清晰。C-被动参与课堂讨论，但观点较为正确。D-上课不认真听讲，不参加课堂讨论，回答问题错误。E-上课做无关事情，不听课。5/期末考试50%（见试卷评分标准）评分等级说明：[A,B,C,