电动机及其计算机仿真-教学大纲

《电动机及其计算机仿真》教学大纲课程信息课程名称：电动机及其计算机仿真课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《电动机及其计算机仿真》，刁统山主编，2020年，电子工业出版社。适用专业：本课程可作为高等院校电气工程及其自动化专业、自动化专业电动机及其拖动、电机学及机电传动控制技术等相关专业的课程，也可作为社会相关从业人员的参考课程。课程负责人：二、课程简介本课程整合了电机学、电机控制和电机仿真三者的基本知识，简要介绍了三者的基本理论并举例进行了说明，既有适合初学者的简单理论和仿真，又有些需要创新能力的内容。本课程按照工程认证和新工科背景的要求，以培养学生的工程实践能力和创新意识为主线，充分体现了理论和实践的完美结合，使学生达到“学中做”和“做中学”的统一，提高学生学习该门知识的自觉性和积极性。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识1.掌握电动机的基本概念和仿真分析技术。2.掌握变压器和直流电动机的基本理论，三相同步电动机和永磁同步电动机的理论。L2问题分析1.学会对电动机及其计算机仿真处理中出现的问题进行分析和解决，包括硬件故障、软件错误、网络问题等。2.学会进行故障排除和维修和计算方法，以实现数据处理应用。H3设计/开发解决方案1.掌握电机学、电机控制和电机仿真三者的基本知识，能将电动机及其计算机仿真应用到工作和生活领域中。2.学会进行系统测试和验证，以确保系统的质量和性能符合要求。H4研究L5使用现代工具掌握MATLAB/Sinmlink和Ansoft仿真软件，提高工作效率。M6工程与社会1.了解电动机及其计算机仿真对社会的影响和作用，以及相关的法律法规和标准。2.学会将电动机及其计算机仿真技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理1.学会进行项目管理和组织，包括项目计划、进度控制、质量管理等。2.学会进行风险评估和管理，提高项目成功的概率和效率。L12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1绪论电动机及电力传动负载特性及系统运动方程电动机控制基础电动机仿真分析了解生产机械的负载特性；掌握电动机的控制技术7理论+实操2电动机基本理论磁路基本知识变压器直流电机的基本工作原理直流电动机方程三相异步电动机的结构电动机原理三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的控制常用低压电器笼型电动机的直接启动了解变压器的基本工作原理；掌握项直流发电机的基本工作原理17理论+实操3三相同步电动机和永磁同步电动机三相同步电动机永磁同步电动机掌握三相同步电动机的工作原理和结构；了永磁同步电动机的结构4理论+实操4电动机的控制技术三相异步电动机的动态数学模型交流电动机的矢量控制技术直接转矩控制（DTC)掌握磁链方程；了解异步电动机的直接转矩控制6理论+实操5电动机MATLAB和Ansoft仿真基础MATLAB的系统开发环境MATLAB常用命令Simulink简介MATLAB简单仿真算例电动机模型的绘制及仿真设置掌握SimPowerSystems工具箱，了解Ansoft电动机仿真启动10理论+实操6电动机Ansoft有限元仿真三相感应电动机的仿真分析永磁无刷直流电动机的仿真分析永磁同步电动机齿槽转矩有限元仿真了解电动机几何模型创建；掌握永磁同步电动机本体构建6理论+实操7电动机MATLAB数值仿真三绕组变压器仿真启动仿真SpringMVC接收请求参数感应电动机磁场定向控制掌握S三绕组变压器带负载模型的建立8理论+实操8特殊结构永磁电动机研究特殊结构永磁电动机的结构和运行原理电动机的建模直接功率控制掌握特殊结构永磁电动机直接功率控制原理6理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试大作业50百分制，60分为及格2平时成绩实践8次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的智能终端产品应用相关实例，对已有技术持续进行更新。4.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。学生课外阅读参考资料《电动机及其计算机仿真》，刁统山主编，2020年，电子工业出版社。七、课程改革与建设内容包括电动机的基本概念和仿真分析技术，变压器和直流电动机的基本理论，三相同步电动机和永磁同步电动机的理论，交流电动机的矢量控制和异步电动机的直接转矩控制，MATLAB和Ansoft仿真基础，交流电动机和永磁同步电动机旭soft仿真，变压器和电动机的MATLAB仿真分析，特殊结构永磁电动机建模和直接功率控制。课程借助MATLAB/Sinmlink和An