《控制电机》课程教学大纲

《控制电机》教学大纲课程英文名ControlMotors课程代码A0803Z58学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0课程类别学科基础课课程性质任选先修课程《电机与电力拖动基础》适用专业电气工程及其自动化专业开课学院机电学院一、课程地位与课程目标(-)课程地位本课程是电气工程及其自动化专业的学科基础课，其主要任务是学生通过本课程的学习获得各种控制电机的基本理论知识，使学生掌握常用控制电机的基本结构，工作原理和控制策略。(-)课程目标.对控制电机的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用有基本的认识。.熟悉常用控制电机及特种电机的工作原理、运行特性、调节特性等。.能够定义需要解决的电气工程领域问题。(2-1).能够使用专业软件工具进行设计、开发、模拟和分析电气工程及其自动化的工程问题。(5-2)二、课程目标达成的途径与方法课堂教学主要讲解控制电机的发展、应用领域、与传统电机的区别；讲解控制电机，包括测速发电机、自整角机、旋转变压器、伺服电动机和步进电动机的结构、工作原理、基本特性和控制策略；讲解特种电机，包括无刷直流电动机、开关磁阻电动机的结构、工作原理、基本特性和控制策略。通过实例的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握各种控制电机和特种电机的控制策略，增强学生对各种控制电机应用领域的进一步了解，为后续相关实践类课程奠定基础。课堂教学尽量引入互动环节，使同学们能更好地融入课堂教学，提高教学效果。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标对毕业要求的支撑程度(H、M、L)课程目标毕业要求2毕业要求5课程目标1LL课程目标2MH课程目标3HM课程目标4HH注：支撑强度（上支撑程度高、M-中等、L-低）。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求第1章绪论①控制电机、特种电机和传统电机的区别L1②控制电机与特种电机的应用L1③；控制电机在自动控制系统中的作用L2④控制电机的种类、特点和发展概况L1第2章测速发电机①直流发电机的工作原理L1②直流电势的关系式L2③直流测速发电机及其输出特性L3④直流测速发电机的误差及其减小的方法L3⑤直流测速发电机的性能指标及应用L2⑥交流异步测速发电机结构和工作原理L3⑦异步测速发电机的特性和主要技术指标L2⑧异步测速发电机的使用L2第3章自整角机①自整角机概述L1②控制式自整角机L3③力矩式自整角机L3④其他自整角机L1⑤自整角机的选用和技术数据L2第4章旋转变压器①旋转变压器概述L1②正余弦旋转变压器L3③线性旋转变压器L3④数字式旋转变压器L1⑤旋转变压器的典型应用L2⑥感应移相器L2第5章伺服电动机①伺服电动机概述L1②直流伺服电动机的结构和分类L2③直流伺服电动机的控制方式L3④直流伺服电动机的稳态特性及过渡过程L3⑤直流伺服控制技术及应用L2⑥;异步伺服电动机的结构和分类L1⑦异步伺服电动机的运行原理及分析L2⑧圆形旋转磁场及椭圆形旋转磁场下的运行分析L3⑨幅值控制时的特性及主要性能指标L3⑩异步伺服电动机的应用L2第6章步进电动机①步进电动机概述L1②反应式步进电动机的工作原理和基本特点L3③反应式步进电动机的运行特性L3④电源及分配方式对电机性能的影响L2⑤步进电动机的性能指标、选择和使用L2第7章无刷直流电动机①无刷直流电动机结构原理L3②无刷直流电动机运行特性L2③无刷直流电动机控制方式方法L2④无刷直流电动机专用控制集成电路及实例L2⑤无刷直流电动机转矩脉动抑制L1第8章开关磁阻电机①开关磁阻电机结构原理L2②开关磁阻电动机控制方式L2③开关磁阻电动机功率变换器L3④开关磁阻电动机控制器⑤开关磁阻发电机L2L2注：基本要求（L1-了解，L2-理解，L3-掌握）。五、课程学时安排节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第11.1控制电机、特种电机和传统电机的区别L2控制电机与特种电机的应用L3控制电机在自动控制系统中的作用L4控制电机的种类、特点和发展概况21、3第22.1直流发电机的工作原理2.2直流电势的关系式2.3直流测速发电机及其输出特性2完成P19,2-1.2-4作业2、32.4直流测速发电机的误差及其减小的方法2.5直流测速发电机的性能指标及应用2.6交流异步测速发电机结构和工作原理2完成P19,2-3作业1、2、32.7异步测速发电机的特性和主要技术指标2.8异步测速发电机的使用1完成成9,2-7作业3、4第33.1自整角机概述3.2控制式自整角机12、43.3力矩式自整角机3.4其他自整角机3.5自整角机的选用和技术数据2完成P40,3-2、3-7作业2、3第44.1旋转变压器概述4.2正余弦旋转变压器4.3线性旋转变压器22、44数字式旋转变压器4.5旋转变压器的典型应用4.6感应移相器21.完成P62,4-7、4-12作业2.完成课堂练习1、2、3A/r弟55.1伺服电动机概述5.2直流伺服电动机的结构和分类5.3直流伺服电动机的控制h式5.4直流伺服电动机的稳态特性22、45.5直流伺服电动机的过渡过程2完成P121,5-1、2、35.6直流伺服控制技术及应用4、5-6作业5.7异步伺服电动机的结构和分类5.8异步伺服电动机的运行原理及分析22、45.9圆形旋转磁场下的运行分析5.10椭圆形旋转磁场下的运行分析22、45.11幅值控制时的特性及主要性能指标5.12异步伺服电动机的应用2完成P122,5-11、5-12作业1、2、3第66.1步进电动机概述6.2反应式步进电动机的工作原理和基本特点22、46.3反应式步进电动机的运行特性6.4电源及分配方式对电机性能的影响6.5步进电动机的性能指标、选择和使用2完成P155,6-13、6-14作业2、3第77.1无刷直流电动机结构原理7.2运行特性7.3控制方法7.4无位置传感器控制7.5专用集成电路7.6控制系统实例7.7转矩脉动抑制方法7.8应用简介2完成课后全部习题2、3第88.1开关磁阻电动机系统结构原理8.2控制方式8.3功率变换器8.4控制器8.5开关磁阻发电机2完成课后全部习题2、3六、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、课堂练习、平点名记录、课堂发言记录、课堂练习和作30%期末考核开卷卷面成绩70%考核类别考查成绩登记百分制方式七、推荐教材与主要参考书（-）推荐教材：.《控制电机与特种