《微特电机及其控制》(电机本体部分)课程重点内容

微特电机课程设计课程设计：微特电机控制系统设计与应用一、引言微特电机是一种用于驱动机械设备的重要元件，广泛应用于工业自动化领域。

本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握微特电机的基本原理、控制方法以及在实际应用中的设计与调试技巧。

通过本课程的学习，学生将能够独立设计并实现简单的微特电机控制系统。

二、课程设计目标1.理解微特电机的基本原理，包括结构、工作原理、特性等；2.掌握微特电机的几种常用控制方法，如开环控制、闭环控制等；3.能够运用所学知识，设计并实现简单的微特电机控制系统；4.培养学生的分析和解决问题的能力，提高实践操作技能。

三、课程设计内容1.微特电机的基本原理和结构a.微特电机的结构组成和工作原理；b.微特电机的特性及参数；c.微特电机的分类和应用领域。

2.微特电机的控制方法a.开环控制方法：根据系统要求，通过调节输入信号控制微特电机的运行；b.闭环控制方法：通过传感器获取电机转速或位置反馈信号，并与期望值进行比较，确定控制电机的输出信号。

3.微特电机控制系统的设计与实现a.电路设计：根据控制要求，设计合适的电路结构，包括功率放大器、控制信号发生器等。

b.控制算法设计：根据要求，设计合适的控制算法，实现对微特电机的控制。

c.硬件选型与搭建：根据设计需求，选择合适的微特电机和相关设备，并进行硬件搭建。

d.软件程序设计：根据控制要求，编写合适的软件程序，实现对微特电机的控制。

4.微特电机控制系统的调试与应用a.系统调试：根据实际情况，对微特电机控制系统进行调试和优化。

b.实例应用：设计并实现一个简单的微特电机控制系统，如电动小车运动控制系统。

四、课程设计活动安排1.第一阶段（1-5周）a.学习微特电机的基本原理和结构；b.实验测量和分析微特电机的特性和参数。

2.第二阶段（6-10周）a.学习微特电机的控制方法；b.进行开环控制和闭环控制的实验。

3.第三阶段（11-15周）a.进行微特电机控制系统的设计和搭建；b.进行控制算法编写和系统调试。

《电机及其控制技术》学习大纲课程名称：电机及其控制技术教材名称：《电机与电气控制》，徐建俊主编，清华大学出版社知识结构：电机基本理论（约55%）+电机控制（约45%）成绩评估：总成绩（100%）=作业（20%）+期末考试（70%）+平时10%考核题型（以下几种为主）：填空题，选择题，简答题，计算题，设计题（绘图题）等。

一、课程性质和目标本课程是电工电子、电气工程及自动化、电子设备应用技术、现代应用电器与电子、楼宇自动化、计算机与自动检测专业一门技术基础课程。

它的培养目标是：使学生掌握交直流电机拖动、电机的电气控制技术等方面的基本知识和技能，将学生培养成为高素质技术应用性人才，同时为学习后继课程打好基础。

二、课程学习目标本课程的学习目标是：运用现代网络教育理念为指导，通过远程教学手段，使学生掌握交直流电机的基本结构、工作原理和拖动性能，掌握电机的典型和常用控制电路的分析和设计。

基本知识学习目标是：（1）交直流电机的基本工作原理、拖动特性和控制方法；（2）低压电器的基本类型和结构原理，典型的电机电气基本控制电路的分析和设计；三、学习内容和要求（一）电机模块1．直流电机（1）结构与原理掌握直流电动机、直流发电机的工作原理，了解直流电机的可逆性。

了解定子、转子的作用与基本组成。

了解换向极-电刷的作用。

了解电枢铁心的材料及其作用。

熟悉电机铭牌及其作用。

了解直流电动机的分类。

（2）直流拖动了解电动机的机械特性曲线。

掌握直流电动机的起动、调速、制动的方法及过程。

2．三相异步电动机（1）结构、原理掌握三相异步电动机的基本工作原理、结构、分类。

掌握转差率S的概念。

了解定子绕组的基本知识，了解定子绕组的基本知识及分类，熟悉三相异步电动机额定值。

掌握改变转子旋转的方向的方法。

了解三相异步电动机的功率与转矩关系。

（2）电力拖动了解三相异步电动机的机械特性曲线及其特点。

掌握三相异步电动机的起动方法、反转方法、制动方法。

知道三相异步电动机的起动中存在的问题。

电机与控制应掌握的重要知识点1.电机基础知识：了解电机的基本原理、构造和工作方式。

掌握直流电机、交流电机（如同步电机和异步电机）等不同类型电机的工作原理和应用场景。

2.电机特性：了解电机的静态和动态特性。

静态特性包括电机的等效电路、电机参数（如电机常数、电流-转矩特性等）和等效电路模型等。

动态特性包括电机的转速-时间特性、转矩-时间特性和位置-时间特性等。

3.电机驱动技术：电机驱动技术是将控制信号转换为电机动作的技术。

掌握电机驱动的分类、驱动原理、驱动方式（如直流电机的分流、串联和复合驱动、交流电机的变频驱动等）以及驱动电路的设计方法。

4.电机测量与控制：掌握电机的测量方法，如电机转速测量、转矩测量、位置测量等。

了解电机的控制方法，如开环控制和闭环控制。

深入了解闭环控制技术，包括控制系统的设计和参数调节，以实现电机的精确控制和优化性能。

5.电机保护与故障诊断：掌握电机保护方法和故障诊断技术，以确保电机的安全运行和延长电机的寿命。

了解常见的电机故障类型，如过流、过载、过压、过热等，并学会通过故障诊断技术及时发现和解决问题。

6.电机应用领域：了解电机在不同领域的应用，如工业生产中的传动、控制和自动化系统、家电产品、交通工具等。

深入了解不同应用场景下电机的选择和设计原则。

7.电机能效与节能技术：掌握电机能效评价和节能技术。

了解不同电机效率标准和能效等级，并学会通过合理的电机设计、选型和控制策略来提高电机的能效和降低能耗。

8.新兴技术与趋势：关注电机与控制领域的新兴技术和趋势，如电机的无刷化、高效率控制技术、智能化控制技术等。

深入了解相关的理论和实践应用，以及未来发展的前景和挑战。

以上是电机与控制应掌握的重要知识点的一些概述。

电机与控制技术是一个广泛而复杂的领域，需要不断学习和实践才能掌握其中的精髓。

不同的应用领域和实际问题会有不同的要求和挑战，因此需要不断更新知识并通过实际应用来不断提高自己的技术水平。

微特电机及系统课程设计1. Introduction本文介绍了微特电机及系统课程设计的设计背景、设计目的、设计内容以及设计结果。

该课程设计针对本科电机与电子专业的高年级学生，旨在通过实践操作了解微特电机的理论知识及其在系统中的应用。

2. Design background随着社会的不断发展，人们对高效、环保、节能的需求越来越强烈，微特电机正是应这一需求而诞生的。

微特电机是一种低功率、高效率的电机，主要应用于小型家电、办公设备、电子产品等领域。

然而，由于微特电机技术的复杂性，学生在学习此课程时需要更多的实践操作。

3. Design purpose本课程设计的目的是通过实践操作，加深学生对微特电机的理论知识的理解，同时运用所学，设计并建造一个简单的微特电机系统。

4. Design content4.1 学习与实验本课程设计包括两个部分：学习和实验。

学习部分主要包括微特电机的基本原理、结构、特性及其应用，以及电机控制系统的设计和实现方法。

实验部分通过实验掌握微特电机、控制器等器件的使用。

4.2 设计与建造在学习和实验的基础上，学生需要分组进行微特电机系统的设计与建造。

具体设计内容包括：•选择合适的微特电机型号•设计电机驱动电路•编写电机控制程序•设计电机控制面板在上述步骤完成后，学生需要通过实验验证微特电机系统的性能。

5. Design results经过设计与建造，学生成功构建了微特电机系统并实现了以下功能：•将微特电机与控制器相连接•编写电机控制程序，实现不同转速的控制•设计电机控制面板，实现电机转速调节功能经过实验验证，所建造的微特电机系统性能达到预期效果，符合课程设计要求。

6. Conclusion通过本课程设计，学生通过实践操作加深了对微特电机理论知识的理解，并成功构建了微特电机系统，实现了电机转速调节的功能。

这使得学生对微特电机及其在系统中的应用有更深刻的认识，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

微特电机课程设计一、课程概述微特电机是一门介绍微型特种电机结构、工作原理、性能指标和应用的课程。

通过本课程的学习，学生将了解到微型特种电机在现代科技中的重要性和广泛应用，并通过实践操作和项目设计，培养学生的实际动手能力和创新能力。

二、教学目标1.了解微型特种电机的基本结构和工作原理；2.掌握微型特种电机的性能指标和性能参数的计算方法；3.能够根据实际需求选择合适的微型特种电机并进行设计；4.具备使用常见实验设备和工具进行微型特种电机的实验测量和处理数据的能力；5.培养学生的团队合作精神和创新能力。

三、教学内容和方法1.教学内容：（1）微型特种电机的概述和应用领域介绍；（2）微型特种电机的结构和工作原理；（3）微型特种电机的性能指标和性能参数计算；（4）微型特种电机的选择和设计；（5）微型特种电机的实验测量和数据处理。

2.教学方法：（1）讲授理论知识：通过课堂讲授，介绍微型特种电机的基本知识和工作原理，以及性能指标和设计方法。

（2）实践操作：通过实验操作和课堂演示实例，让学生实际操作微型特种电机，了解实际应用。

（3）项目设计：分成小组，每个小组选择一个具体的项目进行设计和实施，培养学生的团队合作和创新能力。

四、教学评估方法1.学生平时成绩：包括出勤率、课堂参与和作业完成情况。

2.实验报告：根据实验内容要求，完成实验报告并进行评分。

3.项目设计：根据项目设计要求，评估学生的设计方案和实施情况。

4.期末考试：考察学生对课程整体知识的掌握情况和应用能力。

五、教学资源和设备1.教学资源：教师课件、电子教辅资料、参考书籍、网络资源等。

2.教学设备：微型特种电机、实验设备（如数字万用表、示波器等）、计算机等。

六、课程进度安排1.第一周：课程介绍、微型特种电机概述与应用领域介绍。

2.第二周：微型特种电机的结构和工作原理。

3.第三周：微型特种电机的性能指标和性能参数计算。

4.第四周：微型特种电机的选择和设计。

5.第五周：微型特种电机的实验测量和数据处理。

《微特电机及系统》教学大纲
一、课程基本信息
课程名称：微特电机及系统
课程类别：专业方向任选
学分/学时：2/32
适用对象：电气工程及其自动化
开课单位/教研室：电气教研室
二、课程设置目的与教学目标
1、电机是电气控制的主要执行机构，因此电气工程及其自动化专业在开设了电机学之后开设本课程。

通过本课程学习电气控制中常用的微型、特种电机的结构、原理及应用，以及对应的驱动电源和控制系统。

2、教学目标：通过本门课程的教学，要求学生掌握常用的微型、特种电机的结构、原理及应用，并了解电机对应的驱动电源和控制系统的工作原理。

四、教学基本要求
本课程的先修课程为《电机学》；本课程的理论讲授以学生已经掌握了电机学的基本知识为前提，若学生相关知识不扎实可适当穿插电机学中的一些重要的理论知识。

考核方法：闭卷考试
成绩评定：百分制，平时成绩+作业（20%）考试成绩（80%）。

五、选用教材及主要参考资料
1、选用教材：
[1]程明．微特电机及系统．北京．中国电力出版社．2008.3
六、大纲说明
（需要特殊表述的大纲中的未尽事宜，没有则可省略）
执笔：翁志刚审核：制（修）订时间：。

电机控制课程设计报告书题 目 步进电机正反转及调速系统设计院 部 名 称 机电工程学院专 业 电气工程及其自动化班 级 10电气（1）班 组 长 姓 名 管志成学 号 1004103027同 组 学 生 刘金晶 朱勇设 计 地 点 工科楼C103设 计 学 时 1周指 导 教 师 周 洪金陵科技学院教务处制目录《微特电机及驱动》课程设计 (1)摘要 (1)一、绪论 (2)二、设计任务和要求 (3)三、设计思路 (4)总体设计方案 (4)3.1 系统工作框图： (4)3.2 方案的选择 (4)四、硬件系统的设计 (5)4.1 步进电机 (5)4.1.1 步进电机的概述 (5)4.1.2 步进电机的特性 (6)4.1.3 步进电机的种类 (6)4.1.4 永磁步进电机的控制原理 (7)4.2 步进电机控制系统组成 (8)4.3单片机最小系统 (8)4.3.1 简介 (8)4.3.2 AT89C51单片机特点 (9)4.3.3 AT89C51单片机引脚图及功能介绍 (9)4.3.4 单片机时钟电路与复位电路的设计 (12)4.4 电源模块设计 (12)4.5 按键模块设计 (13)4.6 驱动模块的设计 (14)4.6.1 ULN2803A芯片介绍 (14)4.6.2 驱动电路设计 (15)五、软件系统的设计 (16)5.1 软件设计的原则及编程思路 (16)5.2 程序设计思路 (16)5.3 程序流程图 (16)5.3.1 主程序流程图 (16)5.3.2 正反转子程序流程图 (17)5.3.3 硬件中断程序流程图 (18)六、调试与改进 (20)6.1 调试与改进 (20)6.2 调试结果 (20)总结 (21)参考文献 (21)致谢 (22)附录1：程序清单 (23)附录1：总电路图 (27)附录2：元件清单 (29)附录3：实物图片 (29)《微特电机及驱动》课程设计步进电机正反转及调速系统设计摘要随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。

微特电机及系统实验指导书一、实验目的1.了解微特电机的结构、原理及特性；2.学习使用电机控制系统进行电机的运行控制；3.通过实验学习电机的参数测试方法。

二、实验原理1.微特电机的结构和原理：微特电机是一种将电能转换为机械能的装置，由电机本体和电机控制器两部分组成。

电机本体是由定子、转子、电刷、电架等部分组成的转动部件，通过电极缺口和定子磁场的相互作用产生转矩。

电机控制器则实现对电机的启动、停止、转向、转速调节等功能。

2.微特电机的特性：微特电机具有转速、转矩、效率、启动特性等多种特性。

其中，转速特性是指电机在负载变化时的转速变化情况；转矩特性是指电机在不同负载下所产生的转矩；效率特性是指电机的输出功率与输入功率的比值。

3.电机控制系统：电机控制系统一般由电机控制器、传感器、执行器和监控器组成。

电机控制器通过接收输入信号，控制电机的启动、停止、转向和速度调节。

传感器用于监测电机运行的状态，如转速、温度等。

执行器用于实现电机的动作，如电阻、电容等。

监控器用于监测电机运行的各种参数。

三、实验内容与步骤实验1：微特电机结构和原理的观察设备与材料：微特电机、电源、万用表步骤：1.将微特电机连接至电源，调节电压使其能正常运转；2.使用万用表测量电压、电流、转速等参数，并记录；3.对电机进行拆解观察，了解电机的结构和原理。

实验2：电机转速特性的测试设备与材料：微特电机、电源、转速测量仪步骤：1.将微特电机连接至电源，调节电压使其能正常运转；2.将转速测量仪与电机相连，测量不同负载下的转速，并记录；3.根据测得的数据绘制转速特性曲线。

实验3：电机转矩特性的测试设备与材料：微特电机、电源、转矩测量仪步骤：1.将微特电机连接至电源，调节电压使其能正常运转；2.将转矩测量仪与电机相连，测量不同负载下的转矩，并记录；3.根据测得的数据绘制转矩特性曲线。

实验4：电机效率特性的测试设备与材料：微特电机、电源、功率测量仪步骤：1.将微特电机连接至电源，调节电压使其能正常运转；2.将功率测量仪与电机相连，测量不同负载下的输入功率和输出功率，并计算效率；3.根据计算得的数据绘制效率特性曲线。

微特电机课后复习题微特电机（Witt Motor）是一种新型的电机，具有体积小、功率大、效率高等特点。

在课后复习中，我们需要对微特电机的相关知识进行复习，以便更好地理解和掌握这一技术。

本文将围绕微特电机的原理、结构、应用以及未来发展方向展开，共分为四个部分进行详细阐述。

第一部分：微特电机的原理微特电机采用的是同步电机工作原理，通过外部电压施加在电机上，使电机中的转子旋转。

与传统电机相比，微特电机的转矩更大，效率更高。

微特电机工作的关键是通过电流控制转子磁铁的电磁场与定子磁铁之间产生相互作用，从而实现转子的旋转。

在转子中，使用了稀土元素制造的永磁体，使得电机在工作时具有更强的磁力。

第二部分：微特电机的结构微特电机的结构相对简单，由转子、定子和外部电路组成。

转子是电机中的旋转部分，定子是固定部分。

转子采用稀土永磁体制造，使得电机具有更大的磁力。

定子是由线圈和磁铁组成，通过改变线圈中的电流来改变电机的转速。

外部电路起到控制电机的作用，通过调整输入电压和电流来控制电机的工作状态。

第三部分：微特电机的应用微特电机由于其体积小、功率大、效率高等特点，被广泛应用于各个领域。

在家电行业中，微特电机可以用于洗衣机、吸尘器等设备中；在汽车行业中，微特电机可以用于电动汽车的动力系统中；在工业自动化中，微特电机可以用于机器人和自动化设备等方面。

此外，微特电机还可以用于医疗设备、航空航天等诸多领域。

第四部分：微特电机的未来发展方向微特电机作为一种新兴技术，具有广阔的发展前景。

未来发展方向主要有以下几个方面。

首先，微特电机的功率和效率还有提升空间，可以通过改进材料和结构设计来提高电机的性能；其次，可以进一步减小电机的体积，以适应更多应用场景，如微型机器人等；此外，还可以进一步降低电机的成本，使得微特电机更加普及和应用广泛。

总结起来，微特电机具有同步电机的工作原理，简单的结构、广泛的应用领域和广阔的发展前景。

通过对微特电机的原理、结构、应用和未来发展方向进行复习，我们可以更好地理解和掌握这一技术。

微特电机及其控制课程内容简介
课程编号：55020364 课程名称：微特电机
学时：20学分：1开课学期： 2
开课单位：仪器科学与电气工程学院
任课教师：李振峰教师代码：401815教师职称：副教授
教师梯队:
课程简介：
1. 伺服电动机亦称执行电动机，它具有一种服从控制信号的要求而动作的职能，常用的伺服电动机有交流伺服电动机；直流伺服电动机。

2. 测速发电机把机械转速变为电压信号，输出的电压与转速成正比，在自动控制系统和计算装置中作检测元件、解算元件、角速度信号元件等。

测速发电机有直流和交流两大类。

3. 旋转变压器是一种控制电动机，其转子上输出的电压与转子转角之间为正弦、余弦或其它函数关系，在自动控制系统中可作为解算元件，进行三角函数运算、坐标变换；也可以在随动系统中作同步元件，传输与角度有关的电信号，代替控制式自整角机；旋转变压器也可作为移相器。

4. 自整角机用于同步连接系统中，·是自动装置中广泛应用的元件。

当发送机的转子转动任一角度，则接收机的转子也将跟着转过同一角度，故称为自整角机。

5. 步进电动机或称脉冲电动机，是一种将输入脉冲信号转换成输出轴的角位移(或直线位移)的执行元件。

输出轴转过的总角度是与输入脉冲数成正比的，而输出轴的转速则是与脉冲频率成正比的。

绪论1．微特电机的分类。

2．微特电机新的发展趋势。

第二章 伺服电动机与伺服系统1． 从结构上，直流伺服电动机的分类。

分为两大类，传统型直流伺服电动机，低惯量型直流伺服电动机。

传统型直流伺服电动机其结构与普通直流电动机基本相同，只是功率和容量小得多，它可以再分为电磁式和永磁式两种；低惯量型直流伺服电动机可分为空心杯电枢直流伺服电动机，盘式电枢直流伺服电动机，无槽电枢直流伺服电动机2．直流伺服电机的静态特性1．机械特性：给出机械特性n=f(T e)的方程，绘制机械特性的曲线。

机械特性：控制电压恒定时，电机转速随电磁转矩的变化关系n=f (Te)2．调节特性：给出调节特性n=f(U a)的方程，绘制调节特性的曲线，结合调节特性曲线，掌握失灵区的概念。

调节特性负载转矩恒定时，转速随控制电压变化n=f (Ua)3．直流伺服电机的动态特性1．机电时间常数的计算公式，影响因素及相应的减小机电时间常数的方法。

机电时间常数与转动惯量成正比；与电枢电阻Ra的大小成正比，为减小时间常数，应尽可能减小电枢电阻，当伺服电动机用于自动控制系统，并由放大器供给控制电压时，应计入放大器的内阻Ri，Ra+Ri；直流伺服电动机的机电时间常数一般<30ms，低惯量直流伺服电机的时间常数<10ms。

4．交流异步伺服电动机1．不同转子电阻对机械特性的影响，分析为什么异步伺服电动机的转子电阻较普通异步电动机大。

增大转子电阻的三个好处：1. 可以增大调速范围由电机学原理知，异步电机的稳定运行区仅在： 0<s<sm，而正常电机的sm=0.1~0.2, 所以调速范围甚小。

增大转子电阻，使sm增大，从而增大调速范围。

2.使机械特性更加线性如右图中，曲线3的线性度比曲线2要好。

sm1=0.2, sm2=1.1, sm3=1.8能消除自转现象T=T1+T2，在正向旋转时， 0<s<1， T>0。

所以，只要负载转矩不太大，转子仍能继续旋转，不会因控制信号的消失而停转，这种“自转”现象使伺服电动机失去控制，在自动控制系统中是不允许的。

1.微特电机在国民经济各个领域中的应用十分广泛，主要有、、、、、及等方面。

2.根据微特电机的用途，可以将其分为用和用微特电机两大类。

3.驱动用微特电机的主要任务是，控制用微特电机的主要任务是。

4.根据控制用微特电机在自动控制系统的功能，可分为、、、及五大类。

5.伺服电动机也称为电动机，它将电压信号转变为电机转轴的或输出。

6.按转子结构的不同，同步伺服电动机可分为、、三种。

7.交流异步伺服电动机有、、及四种控制方法。

8.直流测速发电机产生误差的原因主要有、、、及。

9.自动控制系统对测速发电机的要求主要有、、。

10.步进电动机的种类很多，主要有、、三种。

11.步进电机的矩角特性是指：。

12.自整角机中的接收机的阻尼装置有两种：和。

13.自整角机按其输出量不同可分为和自整角机两类。

14.旋转变压器按其在控制系统的不同用途可分为和旋转变压器两类。

15.永磁无刷直流电动机主要由、、三部分组成。

16.单相交流串励电动机具有、和等优点。

17.双凸极电机主要包括和电机。

18.力矩式自整角机的发送机和接收机的励磁绕组接入励磁，三相整步绕组彼此对应连接；控制式自整角机发送机的励磁绕组匝数越多，磁密，接收机转子上装设的正弦绕组作为。

19.步进电动机的相数和转子齿数越多，则步距角越，在脉冲频率一定时转速。

20.两相伺服电动机的控制方式有以下三种：、、和。

21.两相伺服电动机，其定子两相绕组在空间相距电角度，定子绕组中的一相作为，运行时接至交流电源上；另一相作为，输入控制电压。

22.自整角机在协调位置附近，当失调角为时的输出电压值，称为比电压，比电压值越大，说明系统的灵敏度越。

23.步进电动机的单脉冲运行是指时的运行方式；步进电动机的起动频率是指它在一定负载转矩下能够不失步起动的脉冲最高频率。

24. 微特电机的发展趋势大致有哪几个方面？25. 直流测速发电机按励磁方式分有哪几种？各有什么特点？26. 什么是异步测速发电机的剩余电压？简要说明剩余电压产生的原因及其减小的方法。

微特电机及其驱动复习1根据微特电机的用途可以分为驱动用微特电机和控制用微特电机2伺服电动机的功能是将输入的电信号转变为机械信号输出。

根据电信号的不同，可又分为直流伺服电动机和交流伺服电动机3自整角机的功能是对机械信号进行传递·测量或指示，根据功能的不同它又可分为力矩式自整角机·控制式自整角机4步进式电动机的功能是将数字脉冲电信号转变为机械信号。

根据工作原理可分为反应式·永磁式·混合式步进电动机5根据在控制系统中的作用，又可将控制用微特电机分为测量元件和执行元件。

测量元件包括旋转变压器，交·直流测速发电机，自整角机等。

执行元件主要有交·直流伺服电动机，步进电动机，力矩电机等。

6对控制用微特电机要求主要是高可靠性·高精度·快速响应1按结构，直流伺服电动机可分为传统型和低惯量型2直流伺服电动机主要采用电枢控制方式3为什么两相伺服电动机的转子电阻要设计的得相当大，若过大，对电机的性能有哪些不利影响？：答：当转子电阻足够大时，临界转差率Sm≧1，电动机的可调转速范围在0到同步速之间；随着转子电阻的增大，异步电机的机械特性更接近于线性关系，增大转子电阻后，还能防止出现“自转”现象，但过大则损耗功率也将变大4伺服电动机也称为执行电动机5交流异步伺服电动机的控制方法：幅值控制·相位控制·幅值—相位控制·双相控制，双相控制时，伺服电机始终在圆形旋转磁场下工作6交流异步伺服电动机为了获得线性的调节特性，伺服电动机工作在较小的相对转速范围内，这可通过提高伺服电动机的工作频率来实现。

1直流测速发电机输出特性产生并不是严格的线性特性，误差的原因;电枢反应的影响·电刷接触电阻的影响·电刷位置的影响·温度的影响·纹波的影响2交流测速发电机可分为同步测速发电机和异步测速发电机3异步测速发电机误差产生的原因：气隙磁通Φd的变化·励磁电源的影响·温度的影响4剩余电压产生的原因：基波分量·电容分量·高次谐波分量5为什么异步测速发电机的励磁电源大多采用400Hz的中频电源：答：对于一定的转速，通常采用提高励磁电源的频率，从而增大异步测速发电机同步转速来实现。

微特电机及系统教学设计前言微特电机及系统教学是电气工程专业的一个重要课程，它涉及到电机及相关系统的设计、调试和维护。

在教学过程中，如何让学生更好地理解电机及系统的运作原理，掌握设计、调试和维护技能，是本课程教学的重要任务。

本文将从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等方面探讨微特电机及系统教学设计的相关问题，以期提高教学质量。

教学目标微特电机及系统教学的主要目标是使学生掌握以下知识和技能：1.电机及系统的结构和工作原理2.电机及系统的设计与选型3.电机及系统的启动和调试4.电机及系统的维护和故障排除教学内容微特电机及系统教学涉及到的主要内容有：1.电机及系统的结构和工作原理–直流电机和交流电机的结构和工作原理–电机的特性曲线和性能参数–非传统电机（如步进电机、无刷直流电机等）的结构和工作原理2.电机及系统的设计与选型–电机的参数计算和选型–电机控制系统的设计与选型–电机系统中其他元件的选型和配合3.电机及系统的启动和调试–电机启动和停止的控制方法–电机速度和位置控制技术–电机系统的传感器及其测量方法4.电机及系统的维护和故障排除–电机维护的基本知识和技能–电机系统故障的诊断和排除方法教学方法在微特电机及系统教学中，采用多种教学方法可以起到更好的教学效果：1.理论授课在课堂上对电机及系统的基本理论进行讲解，让学生掌握理论知识，为后续实验和实践操作打下基础。

2.实验操作通过实际操作，让学生亲身体验电机及系统的运作原理，掌握实际操作技能。

3.计算分析带领学生进行电机及系统的参数计算和分析，促进学生对电机及系统的深层次理解。

4.课堂讨论鼓励学生在课堂上进行思想交流和课堂讨论，激发学生的思考和创新。

教学评价在微特电机及系统教学中，采用多种评价方式对学生进行全面评价：1.实验报告评分对学生进行实验操作课程的实验报告评分，主要评价学生的实验设计能力和实验操作技能。

2.期末考试采用笔试或机试方式对学生进行综合性考查，主要考察学生对电机及系统的理论知识和实践操作技能的掌握程度。

1简述特种电机的特点及发展趋势。

特点：工作原理、励磁方式、技术性能以及结构上有较大特点,且种类繁多、功能多样化,种类繁多,功能多样化,而且不断产生功能特性，性能优越的新颖电机。

发展趋势：机电一体化、智能化、大功率化、小型化、微型化、励磁材料永磁化、高功能化。

2电机中常用的永磁材料有哪几类，各有何特点？①铝镍钴永磁材料:温度系数小，剩余磁场强度较高，但矫顽力很低；退磁曲线呈非线性；使用前要进行稳磁处理。

②铁氧体永磁材料:价格低廉，制造工艺简单,质量较轻;温度系数较大,剩磁密度不高，矫顽力较大；退磁曲线大部分接近直线；不能进行电加工.③稀土永磁材料：高剩磁密度,高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小,退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大,容易腐蚀,在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。

3.永磁直流电动机与电励磁直流电动机结构上有什么相似和不同之处?两者相比,永磁直流电动机有什么优点?相似之处：在电枢结构上基本相同。

不同之处：在定子侧永磁直流电动机为永磁体，而电励磁直流电动机为电励磁磁极。

优点：永磁电动机没有励磁绕组铜耗，因此相对而言效率更高;永磁电动机体积小质量轻、机械特性硬、电压调整率小。

4.永磁材料的性能对永磁直流电动机磁极结构和永磁体尺寸有什么影响?永磁材料的性能对磁极的结构形式和尺寸有决定性影响。

由于永磁材料的性能差异很大，为达到某一要求，所选用不同材料的磁极的结构形式和尺寸不相同。

铁氧体在性能上具有Br小、Hc相对高的特点，所以常做成扁而粗的瓦片形或圆筒形的磁极结构；铝镍钴永磁具有Br高、Hc低的特点，一般做成细而长的弧形或端面式的磁极结构;稀土永磁的Br、Hc及（BH)max都很高，适宜做成磁极面积和磁化长度都很小的结构。

5。

永磁直流电动机有极靴的磁极结构有什么优点和缺点?原因何在？有极靴磁极结构既可起聚磁作用，提高气隙磁通密度，还可调节极靴形状以改善空载气隙磁场波形；负载时交轴电枢反应磁通路径经极靴闭合，对永磁磁极的影响较小。

《微特电机及其控制》课程教学大纲课程编号：08494111课程名称：微特电机及其控制英文名称：Small and Special Electrical Machines and Control课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2.0 （讲课学时：28 实验学时：4 上机学时：0）适用专业：电气工程及其自动化一、课程性质与任务微特电机及其控制是电气工程及其自动化专业的选修课。

通过本课程的学习能使学生掌握微特电机的工作原理、结构特点及其基本控制方法，并为学习后续有关毕业设计和从事电机专业工作打下坚实的专业基础；在培养实践能力方面着重设计构思和基本设计方法的训练，使学生对微特电机及其控制专业知识有深入了解和掌握并具有一定的选用和设计能力。

二、课程与其他课程的联系先修般伸路原盼、《醵场》、《电I膺》、《电机设1十》、碘 1 电子技杓〉、《钠电于技术》、《现代检测技术》、《电气控制及PLC技术》、《自动控制原理》，是理解微特电机及其控制原理的必备知识。

后续课程：《毕业设计》o为完成毕业设计课题打基础。

三、课程教学目标1.通过本课程的学习，使学生了解微特电机的基本结构、工作原理和与之相关控制的理论要点；掌握微特电机的机电能量转换理论及设计思想；掌握微特电机及其控制的构成和开发方法；通过实验，理解微特电机及其控制的基本特性，掌握测试方法，并作出正确的分析和判断;（支撑毕业能力要求121.3,2.3）2.使学生初步具有综合运用微特电机及其控制的理论知识和技术手段对典型系统进行分析和设计的能力，设计过程中能够综合考虑减小微特电机及其控制体积、节省原材料、降低能耗和提高效率等因素，培养学生的工程素养；（支撑毕业能力要求2.223）3.在课堂教学过程中适时补充本专业的前沿发展现状、趋势和最新科研进展及成果，使学生对微特电机及其控制技术的前沿发展现状和趋势有一定的了解和把握；（支撑毕业能Z/要求 2.1,2.2,3.3,3.4）4.培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握微特电机及其控制典型系统的实验方法, 获得实验技能的基本训练；（支撑毕业能力要求3.1,3.342）5.注重培养学生的外语能力和文献资料查询能力，结合微特电机及其控制的发展情况，有针对性地推荐学生阅读一些专业文献，并鼓励学生围绕课堂教学内容，充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段，自主搜寻和查阅相关参考资料，培养和提高学生获取新知识和新信息的能力；（支撑毕业能力要求2.122,3.1,6.1,7.1）6.培养学生独立思考、深入钻研和勇于创新的习惯和能力，鼓励学生对提出新问题、寻求新方法、获取新成果，培养学生用积极思考大胆创新的能力；（支撑毕业能力要求3.6,9.2）7.部分章节安排自学，培养学生的自学能力。

微特电机课程标准一、课程基本信息先修课程：电机学、电机设计、电机测试技术后续课程：毕业设计课程类型：专业选修课程二、课程性质（一）课程的性质与作用通过本课程的学习，能基本掌握永磁直流电动机、永磁无刷电动机、直流服电动机与两相交流伺服电动机、步进电动机的基本结构及其运行原理；并能分析并解决有关电机学的实际问题。

课程内容方面，本课程主要阐述磁性材料及特种电机结构、类型及应用等问题。

（二）课程的地位本课程为电机设计专业一门重要的专业选修课，也是一门具有较强使用性的课程。

三、课程的基本理念以微特电机原理为载体，设计课程结构；以职业岗位能力要求为基础，改革课程内容；以职业素质培养为主线，提升学生职业能力。

四、课程设计（一）课程设计理念课程设计采用基于工作过程的思想，使理论知识的传授与实际设计生产相结合，突出专业技术知识的实用性、综合性和先进性，具有较强的实用性。

（二）课程设计思路在备课时根据课程的教学目标，确定每一堂课的教学内容，分清主次，列举出应掌握的具体的知识点。

（三）课程设计的具体内容根据教学内容不同，采用不同的实例导入，分为永磁直流电动机、永磁无刷电动机、直流服电动机与两相交流伺服电动机、步进电动机等部分，提高教学效果。

例如对于“步进电动机”内容，首先对步进电动机结构进行分析讲解，再通过对反应式步进电动机工作原理、运行特性进行分析，并导出步进电动机实际应用应用情况，增加学生的学习兴趣。

五、课程的目标（一）总目标以实际产品中特种电动机的为载体，要求学生基本掌握永磁直流电动机、永磁无刷电动机、直流服电动机与两相交流伺服电动机、步进电动机的基本结构及其运行原理；，并解决有关电机学的实际问题，突出专业技术知识的实用性、综合性和先进性。

（二）具体目标1、知识：(1)基本掌握永磁材料类型及性质；(2)掌握永磁直流电动机的工作原理及结构；(3)基本掌握永磁无刷电动机及步进电动机的工作原理及结构；(4)了解直流服电动机与两相交流伺服电动机的工作原理及结构。

《电气施工》课程标准一、教学对象适用于电气自动化技术专业学生。

二、建议学时及学分建议学时：32学分：2三、先修和后续课程先修课程：《工厂供电技术技术》后续课程：《顶岗实习》四、课程性质《电气施工》为电气自动化技术专业的一门专业核心课程。

本课程旨在培养学生电气设备二次回路安装能力、变配电装置安装能力、架空线路安装能力、电力电缆线路安装及实验能力、室内电力线路安装能力。

五、教学目标1、电气设备二次回路安装能力通过学习电气设备二次回路的安装技术，使学生掌握二次回路的基本知识；变电所常用二次回路；二次回路的安装；二次回路的检查与实验的能力。

2、变配电装置安装能力通过学习和实践，使学生掌握低压配电电气选择原装；10千伏配电设备的安装；高、低压成套配电装置的选择与安装能力。

3、架空线路安装能力通过学习和实践，使学生认识和掌握架空线路的安装与施工；导线截面的选择与校验；接户、进户和计量装置的安装能力。

4、电力电缆线路安装及实验能力通过学习电力电缆线路的安装与实验，使学生认知和掌握电缆敷设方式及技术要求的能力。

5、室内电力线路安装能力通过学习室内电力线路的安装，使学生掌握室内配线的一般要求及工序；车间配电线路的安装；高层配电线路的安装；漏电保护断路器的安装能力。

六、能力要求1、电气设备二次回路安装能力能在50分钟内完成简单二次回路的安装并调试。

2、变配电装置安装能力能在60分钟内完成简单高、低压成套配电装置选用及安装。

3、架空线路安装能力能在50分钟内完成接户、进户和计量装置的安装。

4、电力电缆线路安装及试验能力能在30分钟内完成电力电缆的实验操作。

5、室内电力线路安装能力能在60分钟内完成小型车间配电系统图。

七、教学内容八、教学要求1、以学生能力培养为主体，简化理论知识讲授。

2、采用理论教学方法和模拟实践环节以及生产性实训手段，完成相应教学任务。

3、教学和实训室融合式完成教学过程。

九、考核方式采用项目考核为主的考核方式，每个项目按百分制计算，其中专业能力水平考核占80%，职业素养评价占20%。