电机与电器控制(冯晓 刘仲怒 编)

精选全文完整版（可编辑修改）《自动控制原理与应用》课程标准一、教学对象适用于电气自动化技术专业学生。

二、建议课时及学分建议课时：52学分：3.5三、先修和后续课程先修课程：《电工基础与电气测量》《电子电路设计与制作》后续课程：《过程控制技术》《计算机控制技术》四、课程性质《自动控制原理与应用》是电气自动化技术专业的一门专业支撑课程。

本课程旨在培养学生具备自动控制系统的识别能力，典型控制系统的分析能力，简单控制系统的建模、系统校正能力，应用MATLAB软件进行系统仿真的能力和智能控制系统识别能力。

五、教学目标1.识别自动控制系统的能力通过对人工控制与自动控制的学习，使学生具备识别自动控制系统，分析自动控制系统组成的能力。

2.典型控制系统分析能力通过对水位控制系统、温度控制系统、位置控制系统的学习，使学生具备分析典型控制系统控制原理的能力，并达到正确绘制系统方框图的能力。

3.控制系统建模、系统校正能力通过对控制系统建模方法和简单系统校正的学习，使学生具备对给定的系统进行建模，并进行校正的能力。

4.MATLAB软件仿真能力通过对MATLAB软件的学习和应用，使学生能够对控制系统进行MATLAB仿真。

六、能力要求1.识别自动控制系统的能力20分钟内能够列举出1-2个自动控制的例子，并指出其组成及各部分功能2.典型控制系统分析能力20分钟内能够正确分析飞机俯仰角自动控制系统的控制原理，并画出其控制方框图。

3.控制系统建模、系统校正能力30分钟内能够对给定的控制系统进行建模，正确分析构成系统的典型环节，并进行相应的系统校正。

4.MATLAB软件仿真能力30分钟内能够正确应用MATLAB软件中的SIMULINK仿真工具对给定系统进行仿真。

七、教学内容八、教学要求1.每次授课前做好课程教学设计方案，做好相关的准备工作。

2.实行项目化教学，理论与实践相结合完成相应项目教学内容。

3.多媒体教室和仿真实验室融合式完成教学过程。

第二章 习题解答T2-31：(1) 拖动恒转矩负载时，有：a a I C I C T T N NT Φ=Φ=不变，则a a I I N NΦ=Φ， 所以电枢电流 A I I NNN N.5257.40103a a =Φ⨯Φ=ΦΦ=电枢电动势 V R I UE a a N65.17318.05.257220a =⨯-=-=而额定状态时的电枢电动势V R I U E a aN NN 6.420118.0103220a =⨯-=-=又n C E n C E E a N NE aN Φ=Φ=和，将二者相比，可求电机转速，为：1077.4rpm0.4201.46500173.65n n N aN a =⨯⨯=ΦΦ=E E N因电枢电流的实际值比额定值大得多，故电机不能长期运行。

(2) 拖动恒功率负载时，有：a a a a I E I E P N N ==可导出：1287505.2==aN N aI n nI而4.0≈-=ΦNa aN NNE n R I UC根据机械特性nP T T C C R C U n N T E a E 55.92=Φ-Φ=和，有：nnP C C Ra C Un N T E NE NN 16.016.01800018.016.022055.916.04.022⨯⨯-=⨯Φ-Φ=整理，得：05.12656213752=+-n n ，则25.1265624137513752⨯-±=n求解后有：n 1=1275.8rom n 2=99rpm （与实际不符，舍去） 而Ia=128750/1275.8=100.9A 小于额定值，可以长期运行。

T2-32：2078.0100004.0305220≈⨯-=-=ΦNa aN NNE n R I UC ，984.155.9=Φ=ΦNE NT C Cm N I C T aN NT N ⋅=⨯=Φ=605305984.1电枢串电阻调速时，静差率30%相当于R=Ra+0.3 Ra=0.052欧姆，此时：rpm T C C R C Un NT E E N4.982984.12078.0605052.0078.202202=⨯⨯-=Φ-Φ=即调速范围为：982～1000rpm 减压调速时，静差率30%相当于V UUU NN154.30=-=，此时：rpm T C C R C U n NT E a E 4.682984.12078.060504.0078.201542=⨯⨯-=Φ-Φ=即调速范围为：682～1000rpm 弱磁调速时，静差率30%相当于NNNΦ=Φ-Φ=Φ.70.30，由于：a a I C I C T T N NT Φ=Φ=不变，则a a I I N NΦ=Φ， 所以电枢电流 A I I NNN N.7435.70305a a =Φ⨯Φ=ΦΦ=电枢电动势 V R I UE a a N57.20204.0.7435220a =⨯-=-=而额定状态时的电枢电动势V R I U E a aN NN 8.20704.0305220a =⨯-=-=又n C E n C E E a N NE aN Φ=Φ=和，将二者相比，可求电机转速，为：1392.6rpm0.7207.800017.5022n n N aN a =⨯⨯=ΦΦ=E E N即调速范围为：1000～1393rpmT2-35：（1）直接起动时，感应电动势为零，起动电流为：N NI A R UI .815.6328367.00220ast ==÷==（2）若起动电流限制为额定电流的1.5倍时，有：Ω=-=Ω=⨯==4.6007.70.5207.51220.51a R R R I UR C NN，故电枢串接的电阻为T2-36：（1）转速为1200rpm 时的感应电动势为：V R I UC E NN NE 168150012000.8)12.5-(220n nn a a =⨯⨯=⨯-=Φ=限制制动电流最大为2I N 时，有：Ω=-=Ω=⨯==92.58.02.762.76.51221682串，所以串接电阻为：R I E R N（2）拖动位能性负载且采用能耗制动时，有：L T E Z a T C C R R n 2Φ+-=而34.155.9,14.015000.812.5-220na a =Φ=Φ=⨯=-=ΦE T NN NE C C R I UCm N I C T aN T N ⋅=⨯=Φ=7.165.1234.1故Ω=-⨯⨯⨯=-Φ=7.08.07.169.012034.114.02a LT E Z R T nC C RT2-40：（1）起吊重物时，电磁转矩为驱动转矩，负载转矩为阻转矩， 因为3.9355.9,411.010000.37776-440na a =Φ=Φ=⨯=-=ΦE T NN NE C C R I UCm N I C T aN T N ⋅=⨯=Φ=6.298763.93而.806.29893.3411.0377.011.40440500,2a ⨯⨯⨯+-=Φ+-Φ=Z L T E Z E NR T C C R R C Un 有：可求得：R Z =3.48欧姆（2）可以采用能耗制动和反接制动两种方法实现重物的下放。

《电机与电气控制技术》课程教学大纲一、课程说明开课专业：电气自动化、机电一体化、电工电子等适用专业：强电类、机类各专业总学时：120 其中理论学时：83 实践学时：26 机动：11学分：7.5二、课程性质和任务《电机与电气技术》是电气自动化、机电一体化、电工电子等专业的一门必修专业课。

本课程适用于招收普通高中毕业生，学制三年的相关专业。

根据高职高专院校工科专业的培养目标，《电机与电气控制技术》课程的教学任务是：第一，使学生获得各种变压器与电动机的结构、工作原理及其应用的基本知识；第二，掌握常用低压电器及其应用的基本知识；第三，熟练掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产机械的电气控制基本原理、线路及分析方法，使学生具有举一反三的能力，提高其实践操作能力。

第四，了解典型电气设备基本结构及其基本控制环节。

最后为通过全国中、高级维修电工职业技能鉴定及走向工作岗位学习新的电气控制技术打下较好基础。

结合课程的教学，培养学生辨证唯物主义观点、事实求实的科学态度和分析问题、解决问题的能力。

同时通过教学要激励学生的求知欲望，培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。

三、课程教学目标（一）知识教学目标1.了解变压器、异步电动机和直流电动机的基本结构，理解其工作原理。

2.理解和掌握交、直流电动机的机械特性，了解其起动、制动和调速的方法。

3.了解常用低压电器的结构组成和用途，理解其工作原理，掌握型号规格及其选择。

4.熟悉电动机的起动、制动与调速控制环节；掌握电动机的保护环节和电气控制电路的联锁环节。

5.掌握车床、钻床、磨床、铣床、镗床、起重机等典型设备的电气控制电路及其分析。

6.了解组合机床电气控制系统的基本控制环节。

7.掌握交流桥式起重机控制电路基本控制环节。

（二）能力培养目标1.具有查阅产品样本与手册，合理选择电动机与常用低压电器的能力。

2.具有阅读并分析常用生产机械电气原理图和接线图的能力。

3.具有常用生产机械电气故障分析的能力、具有一般生产机械电气控制系统设计的基本能力。

《电机与电气控制技术》课程标准一、课程概述（一）制定依据本标准依据《机电技术应用专业人才培养方案》中对《电机与电气控制技术》本课程是机电技术专业的重要核心课程，在整个专业课程体系中不仅起着承上启下的作用，更是专业理论具体应用于工业技术的实践性课程。

通过本课程的学习和实践，使学生基本熟悉电机、电器的结构原理，掌握电气基本控制原理、常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力，养成理论联系实践的学习风气、知识用于技术的创新精神、安全规范的操作习惯，从而使自身基本具备在电气自动化控制岗位群上的职业素养。

（二）课程性质与作用课程性质：□公共基础课 专业核心课□专业基础课课程类别：□A类：理论课 B类：理论+实践课□C类：实验(践)课课程的作用：本课程是机电技术专业的重要核心课程。

通过本课程的学习，使学生掌握各类电机的运行性能，一方面为学习本专业的有关专业课程准备必要的基础知识，另一方面又为学生在今后工作中，保证电机工作、稳定、可靠和经济运行打下扎实基础。

具体要体现：本课程就其本身而言具有相当强的理论性（基础性）和实践性（技术性），通过本课程的学习，使学生在基础理论、基础知识和基本技能方面得到较好的培养和锻炼。

二、课程目标（一）总目标：在学习电机及其控制技术的过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望。

学习基本的电机基础理论和电气控制的基础知识，具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力，形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度，在未来的岗位上有能力进一步学习新技术，解决新问题。

加强的实践环节训练，通过层次性的技能和技术训练，使学生具有初步的电机及其控制系统的维护、设计和推广能力，具有运用和开发先进技术来解决电机及其控制系统的思想和潜力。

培养学生既具有独立思考，又具有团队精神。

《电机与电气控制》课程标准一、课程概述电机与电气控制是一门重要的电气工程课程，旨在培养学生掌握电机控制、电气元件应用及电路设计等方面的知识，以应对现代工业生产和自动化领域的需求。

本课程注重理论与实践相结合，通过多种教学方法和手段，使学生能够熟练掌握电机控制技术和电气元件的应用。

二、课程目标1. 掌握电机的基本原理、结构、特性及应用；2. 了解常用电气元件的种类、性能及选型原则；3. 掌握电路设计的基本方法，能够根据实际需求进行电路分析和调试；4. 能够根据实际应用场景，选择合适的电机和电气元件，完成基本的控制任务；5. 具备团队协作和沟通能力，能够在实际工作中与其他专业人员协作完成项目。

三、教学内容与要求1. 电机原理及结构：介绍直流电机、交流电机、步进电机等常见电机的原理、结构及特性，要求学生能够掌握不同电机的适用场合和使用方法。

2. 电机控制电路：介绍电机控制电路的基本组成、工作原理及设计方法，要求学生能够根据实际需求设计基本的电机控制电路，并进行调试和优化。

3. 常用电气元件：介绍各种常用电气元件的种类、性能、选型原则及应用场景，要求学生能够根据实际需求选择合适的电气元件进行电路设计和调试。

4. 电路分析与应用：通过实际案例分析，让学生掌握电路分析的基本方法，能够根据电路图进行电路分析、调试和优化。

5. 综合实践：通过实际项目让学生应用所学知识完成实际任务，提高实践能力和团队协作能力。

四、教学方法与手段1. 理论讲授：通过课堂讲解，使学生掌握电机与电气控制的基本原理和概念；2. 案例分析：通过实际案例分析，让学生掌握电路设计的基本方法和应用技巧；3. 实验教学：通过实验操作，使学生掌握电气元件的安装、调试和故障排除方法；4. 小组讨论：通过小组讨论，让学生交流学习心得和经验，提高团队协作能力；5. 线上学习：利用网络资源，提供相关的学习资料和视频，方便学生自主学习。

五、教学评估与考核1. 平时成绩：根据学生的出勤率、课堂表现和实验报告等情况进行评估；2. 期末考试：通过试卷考核，检验学生对电机与电气控制知识的掌握程度；3. 综合实践：根据学生的实际项目完成情况，评估学生的实践能力和团队协作能力。

可编辑修改精选全文完整版电机与电气控制技术课程标准一、课程简介本课程是城市轨道交通车辆技术专业的一门核心课程，同时是提升学生核心能力的支撑。

是专业基础课程知识的具体应用及专业基础能力的进一步提升，同时为后续课程打下坚实的知识与能力基础。

通过本课程学习，使学生具有一定的职业素养，为学生的职业综合能力形成奠定基础。

本课程面向轨道交通车辆运用与检修岗位，根据生产、管理、服务第一线从事城市轨道交通车辆电气控制、运用与管理工作的需要，以培养学生对城市轨道交通车辆结构分析能力为重点，在分析学习领域对应的典型工作任务所需知识、技能、素质的基础上，参照行业职业资格标准，确定教学内容。

将相关的知识、技能、素质按照学生的认知规律和职业成长规律，由易至难，由单一复杂的地用于各学习活动中，实现知识、技能、素质的同步提高。

先修课程：机械制图、电工电子技术、机械制造基础、机械设计基础；后续课程：电客车制动、电客车控制系统、电客车总体及走行部顶岗实习等。

二、课程目标（一）能力目标（1）掌握直流电机。

（2）掌握变压器。

（3）掌握三相异步电动机。

（4）掌握常用控制电机。

（5）掌握牵引电机。

（6）掌握常用低压电器。

（7）掌握继电器-接触器控制电路。

（二）素质目标具有良好的思想品德素质、科学文化素质、专业业务素质和身体心理素质。

具有良好的礼仪习惯和职业道德，具有敬业爱岗的工作作风，具有良好的法律意识、安全意识和环保意识。

能与他人进行良好的协调与沟通，能独立或通过团队协作完成工作任务。

三、教学内容与学时分配课程应以班级授课为主要的教学组织形式，根据单元知识内容适当设计小组学习课，采用任务驱动的方式组织教学，小组中学生进行自主性共同学习，进行信息交换，单元学习任务的安排要要遵循学生的基本认识规律和能力递进要求，由简单到复杂、由易到难设计学习任务；实践课教学根据实际条件采用现场课或多媒体虚拟现场来引导学生进入情境学习。

教学内容与学时分配如下表：教学内容与学时安排表1.学习内容必须具体化为知识点和实训项目，本课程所有知识点和实训项目连续编号2.按照学习情境/任务/项目/单元进行学时分配；3.知识点与实践项目非必需一一对应关系，可以没有实践项目，一个知识点对应一个实践项目，也可以是几个知识点对应一个实践项目或一个知识点对应多个实践项目。

《电机与电气控制》课程教学大纲课程名称（中文）：《电机与电气控制》课程名称（英文)：Electric Machinery And Electric Component Controlling课程编号:0420420课程性质：独立设课课程属性：专业必修课教材及实验指导名称：《电机与电气控制》学时-学分：总学时：64 总学分：4 实验学时：24开课学期:第四学期适用专业:应用电子技术专业先修课程：高等数学、大学物理、电工基础，自动控制原理一、课程教学目的与任务为使学生具备高素质劳动者和中初级专门人才所必需的电工与电子技的基本知识和基本技能，掌握基本电器元件的使用方法和以电动机或其他执行电器为控制对象的生产机械的电气控制基本原理、在掌握线路及分析方法基础上熟练地设计出简单的控制线路，为后继课程及其他程序设计课程的学习和应用打下基础.通过本课程的学习,应使学生熟练掌握主要类型电动机的工作原理、基本结构、基本电磁关系、运行特性,三相异步电动机拖动和控制、电气控制基本环节和电气控制系统的设计，从生产实际出发，对常用设备的常见故障进行分析，为培养学生的分析、解决实际问题的能力和进行简单的电气控制系统设计的能力打下理论基础,为学习专业课做好准备,初步形成解决实际问题的能力。

二、课程教学内容和基本要求本课程是高等职业学院工科电类相关专业一门技术基础课程，主要使学生通过学习具备高素劳动者和中高级专门人才所必需的交直流电机拖动、低压电器控制技术电工与电子技术的基本知识和基本能力。

电机与电气控制教学内容可分为常用电机与电器与电气控制线路的分析设计两大基本部分,可以归纳为如下8个方面：直流电机、变压器、三相异步电动机、常用控制电机、低压电器和基本电气控制电路、典型设备的电气控制、电气控制系统设计。

依据以上8个方面，整个教学体系的教学内容与教学基本要求如下：第一章直流电机教学内容：直流电机基本理论；直流电机基本结构；直流电机磁场和换向;直流电机拖动。

《电机与电气控制技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：电机与电气控制技术课程类别：专业基础课总学时：72学时实验学时：0学时总学分：4适用专业：机电一体化专业撰写人: 郑文强制定时间: 24年3月二、课程的性质与任务《电机与电气控制技术》是机电一体化技术专业的一门专业基础课程。

它的目的是：使学生具备高素质劳动者和中高级专门人才所必需的电工与电子技术的基本知识和基本能力；为学生学习专业知识和职业能力，提高全面素质，增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。

三、课程的基本要求通过本课程的教学，让学生熟练掌握电机的基本结构和基本工作原理；电力拖动系统运行状态中的问题；常用低压电器的结构、工作原理和技术参数；熟练掌握继电—接触器控制线路的基本环节；掌握常用机床电气控制线路特点及故障检查和分析方法；具有对一般电气控制线路的阅读能力和独立分析的能力；为今后从事机电设备的安装调试、运行和日常维护等技术工作打下基础。

学生融入现代制造业、人工智能等产业的最新发展形势介绍，培育和践行“爱国、敬业、诚信”社会主义核心价值观。

课程中贯穿安全教育，有效培养学生安全意识，提高安全能力。

四、本课程与其他课程的联系本课程一般安排在第二学期开设，总课时为72学时，是在学习了高等数学、物理、电工基础、电工电子实训的基础上开设的课程。

本课程是本专业后续课程工厂供配电技术、自动控制系统、PLC控制技术的基础课程。

五、课程教学内容和基本要求学习情境1：轧钢机直流电动机的控制1、教学内容：电磁原理；直流电动机的工作原理；直流电动机的结构及各部分的作用；直流电动机电机铭牌的意义及额定值；直流电机的分类；直流电机的拆装工艺；直流电动机负载机械特性及拖动原理；直流电动机的起动、调速、制动原理及控制方法。

2、教学要求：认识电机铭牌；能够拆装电机；根据电机类型正确接通电源；能够分析并排除简单故障；会用万用表、兆欧表等电工仪表对直流电机进行检测；会使用手册查阅电机的相关参数；按要求完成电机控制；根据参数的变化能够分析控制过程。

电机与电气控制课程标准电机与电气控制课程是电气工程专业的重要基础课程，它主要包括电机原理、电机控制、电气传动等内容。

电机与电气控制课程的教学目标是培养学生对电机与电气控制系统的基本理论和技术知识，使他们具备电气控制系统设计、调试、运行和维护的能力。

本文将围绕电机与电气控制课程标准展开讨论，探讨课程的设置、教学内容、教学方法和教学评价等方面的内容。

首先，电机与电气控制课程的设置应该符合电气工程专业的培养目标和学生的学习需求。

在课程设置上，应该注重理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和创新意识。

课程设置应该包括电机原理、电机控制、电气传动等基础理论课程，同时还应该设置实验课程和工程案例分析课程，以便学生能够将所学理论知识运用到实际工程中去。

其次，教学内容应该全面系统，注重前沿技术和应用实践。

在电机原理方面，应该包括电机的结构、工作原理、性能参数和特点等内容；在电机控制方面，应该包括电机调速控制、电机启动和制动控制等内容；在电气传动方面，应该包括电气传动系统的组成、工作原理和应用范围等内容。

同时，还应该介绍一些新技术和新应用，如变频调速技术、电机能效管理等内容，以便学生了解最新的发展动态。

第三，教学方法应该多样灵活，注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。

在教学方法上，应该采用讲授、实验、案例分析、课程设计等多种教学手段，注重理论与实践相结合。

在实验教学环节，应该注重培养学生的动手能力和创新意识，让他们能够独立完成实验任务并能够分析实验结果。

在课程设计环节，应该注重培养学生的团队合作精神和工程实践能力，让他们能够在实际工程中运用所学知识解决问题。

最后，教学评价应该科学合理，注重考查学生的综合能力和实际应用能力。

在教学评价上，应该注重考查学生的理论水平和实际操作能力，采用考试、实验报告、课程设计等多种评价手段，全面评价学生的学习情况。

同时，还应该注重考查学生的工程实践能力和团队合作精神，采用综合性评价方法，如综合实习、毕业设计等，来考查学生的综合能力和实际应用能力。