电机与拖动基础实验教学大纲

《电机与拖动基础》课程教学大纲学时：64 学分：4理论学时：64 实验学时：0面向专业：农业电气化与自动化课程代码：2300240 电气工程及其自动化先修课程：普通物理学、电路分析课程性质：必修执笔人：刘立山审定人：第一部分：理论课程教学大纲一、说明：1.课程的性质、地位和任务本课程是农业自动化与电气化专业、电气工程及自动化专业的一门必修专业基础课，是完成运动控制系统设计、理解电力系统运行调节原理的基础。

2.课程教学和教改基本要求通过本课程的学习使学生了解直流电动机、三相异步电机、变压器、三相同步电机、常用控制电机的基本结构，理解其基本工作原理，能对各种电机的拖动运行情况及各种参数进行分析计算。

二、课程教学内容和教改基本要求1.绪论（2学时）主要讲授本课程的专业地位和特点，电机的主要类型，电机理论中常用的基本电磁定律，电机中铁磁材料的特性。

2.直流电机（4学时）主要内容：直流电机的结构、工作原理、气隙磁场、换向原理。

重点掌握电动势和电磁转矩的大小和性质；电枢反应；换向的方法。

理解直流电机按励磁方式的分类。

绕组绕制只作简要介绍，绕线方式与并联支路的关系为重点。

教学重点：直流电机工作原理和运行原理教学难点：电机绕组绕制、气隙磁场、换向原理3.直流电机的电力拖动（8学时）主要内容：负载的机械特性，他励直流电动机的机械特性，他励直流电动机的启动、制动、调速。

重点掌握直流电机基本方程；他励直流电动机起动、调速和反转。

其中他励直流电机的制动是难点，须对比性的掌握能耗制动、反接制动、电动势反相的反接制动的过程及计算方法。

理解生产机械的负载机械特性；直流电动机电压不反相的回馈制动。

教学重点：理解电机机械特性；直流电机的起动、制动、调速的方法的相关计算。

教学难点：制动原理及过程的理解。

4.变压器（8学时）主要内容：变压器的工作原理，变压器的空载、负载运行，标么值的计算，变压器参数的实验测定方法，变压器的工作特性，变压器的并联运行。

《电机与拖动基础》课程教学大纲课程代码：0806303022课程名称：电机与拖动基础英文名称：Fundamentals of Electric Machinery and Drive总学时：56 讲课学时：48 实验学时：8学分：3.5适用对象：自动化专业先修课程：高等数学、大学物理、电路原理一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化专业各专业方向的专业基础必修课程。

通过本课程的教学，使学生掌握常用交、直流电动机，部分控制电机及变压器等的基本结构与工作原理、电力拖动系统的运行原理及性能，训练和培养学生使用电机、控制电机和选择电机的能力。

为学生学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术和科学研究打下必要的基础。

二、教学基本要求通过本课程的学习，学生应达到下列要求：1．能够了解不同电机的工作原理，熟悉电机的基本公式，等效电路，具有把变压器和三相异步电动机转化为等效电路的能力。

2．掌握交直流电动机的机械特性和分析电动机运行状态的方法与基本理论。

3．掌握交直流电动机调速的基本原理、方法、应用及经济指标。

4．掌握交直流电动机起动的原理、方法及应用。

5．掌握选择和应用电机的原理与方法。

6．掌握电机及电力拖动系统的实验方法与技能，并且有熟练的运算能力。

7．了解电机及电力拖动的发展方向。

三、教学内容及要求1．绪论部分了解本课程的性质和任务；认识电机及拖动在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况；了解电机的典型使用方法；了解电机的主要分类和机电能量转换的基础知识；熟悉并巩固本课程中常用的基本电磁定律并掌握铁磁材料的基本特性。

2．直流电机部分（1）理解直流电动机的工作原理，了解直流电动机的结构。

（2）掌握直流电动机的铭牌数据，了解直流电动机的主要系列。

（3）掌握直流电动机电磁转矩和电枢电势的计算方法和计算公式并能够熟练运用。

（4）理解直流电动机的空载磁场，负载磁场和电枢反应。

（5）掌握直流电动机的平衡方程，了解直流电动机的运行原理，对电动机运行过程中负载、电枢电流、转速及效率等物理量的关系有一定的了解，为学习电机拖动打下基础。

电机与拖动实验教学大纲一、制定本大纲的依据根据2006级电气工程及自动化专业培养计划和电机与拖动课程教学大纲制定本实验教学大纲。

二、本实验课程的具体安排三、本实验课在该课程体系中的地位与作用电机与拖动实验是电机与拖动课程的重要组成部分，属于学科基础实验范畴。

作为与相关教学内容配合的实践性教学环节，应在电机与拖动理论课教学过程中开设。

实验的主要目的是使学生掌握电机控制的基本方法，培养实际操作技能和分析问题及解决问题的能力，通过实验使学生加深对课程的理解。

学生应具有大学物理、工程力学、电路及磁路、模拟电子技术、高等数学等课程的基础知识。

四、学生应达到的实验能力与标准1．熟悉电机实验的设备，仪表的使用；掌握电机实验的基本方法和操作技能；能正确地选择、使用实验所需的设备、仪表；能独立完成实验的全过程。

2．能运用电机的基本理论来分析，各种电机在不同工况下的运行特性，为后续的控制课程打下基础；3．对实验中出现的现象和实验结果有一定的分析和判断能力；能写出完整、规范的实验报告。

五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一他励直流电动机的工作特性1.实验的基本内容（1）学习电机与拖动实验的基本操作技能和安全注意事项。

（2）掌握他励电动机的接线、起动、调速及改变转向方法。

（3）实验测取他励直流电动机的工作特性。

2.实验的基本要求（1）认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件、（2）要求学生熟悉电机的结构，在教师的指导下能够正确接线。

（3）了解直流电机的起动、调速方法，并测取相应参数。

（4）根据参数计算直流电机的工作特性，并画图。

3.实验的基本仪器设备和耗材MEL教学实验台、转速测量仪、涡流测功机、直流电压表、毫安表、安培表、测试开关板。

直流励磁电源、可调压直流稳压电源、电枢调节电阻、磁场调节电阻、直流电动机。

实验二他励直流电动机的机械特性1.实验的基本内容（1）测量并研究直流他励电动机的固有机械特性。

（2）测量并研究电枢外串电阻时的人为机械特性。

《电机与电力拖动基础》实验教学大纲第一篇：《电机与电力拖动基础》实验教学大纲《电机与电力拖动基础》实验教学大纲课程设计名称：电机与电力拖动综合实验课程设计编号：03050512 课程设计学分：1 课程设计周：1周授课单位：信息与通信工程学院电气工程系指导方式：集中指导,分散答疑课程设计适用专业：自动化专业、电气工程及其自动化服务课程名称：电机与电力拖动基础服务课程编号：02050503 服务课程讲课学时：56 服务课程学分：3.5 课程设计教材及主要参考资料：电机与电力拖动基础、电机学一、课程设计教学目的及基本要求：1.本课程设计是为了培养学生的动手能力，对学生的综合运用所学知识进行分析研究和设计也有较高要求，同时也能培养和锻炼学生的动手能力。

2.应掌握直流电机、交流电机和变压器的基本结构、工作原理、分析计算、运行性能、实验方法以及在电力拖动系统中选择电机的原理和方法，了解电机和电力拖动系统今后的发展方向。

考虑到这是一门实践性很强的课程，因此将本课程的实验单列，为学习《自动控制系统》等课程准备必要的基础知识和打下坚实的基础。

二、课程设计的内容及安排本设计的内容涉及到自动控制原理、电力电子技术、电机与电力拖动基础、自动控制系统等课程的内容。

具体的内容包括以下几个方面1.了解直流电机的电枢绕组和直流电机的磁场。

掌握直流电机的基本运行原理和直流电机的基本结构。

2.理解他励直流电动机的启动过程，熟练掌握他励直流电动机启动过程的计算方法，特别是串电阻启动过程的计算方法；理解他励直流电动机的几种制动过程，熟练掌握他励直流电动机几种制动过程的计算方法，以及能量传递过程；熟练掌握他励直流电动机四象限运行的情况。

3.了解变压器的分类、基本结构、额定值；理解变压器的空载运行、变压器的负载运行；掌握变压器的等效电路；变压器的参数测定、标幺值、变压器的运行特性；理解三相变压器和三相变压器的不对称运行；掌握变压器的瞬变过程分析；了解特殊变压器.统的设计。

《电机拖动基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：0904032课程中文名称：电机拖动基础课程英文名称：Fundamental of Motor Driving课程性质：专业主干课程考核方式：考试开课专业：电气工程及其自动化开课学期：5总学时：32 （其中理论24学时，实验8学时）总学分：2二、课程目的电机拖动基础课程是电气工程及其自动化专业“电力电子与电力传动”方向必修的专业基础课程。

以电动机作为原动力的电力拖动系统是生产中最为常用的动力系统，它不仅将电能转换为机械能拖动各种生产机械完成机械加工和位置移动，而且需要根据生产机械的需要进行速度调节。

电机拖动基础课程是以电机学知识为基础，学习电力拖动系统动力学基础知识、直流电动机和三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性、直流电动机和三相异步电动机的起动、制动和速度调节的基本原理、同步电动机的起动方法和调速方法、电动机的选择方法。

为进一步学习电力拖动控制系统等专业课程打下基础。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）掌握电力拖动系统的动力学知识，深刻理解直流电动机和三相异步电动机的机械特性、电机的起动、制动方法和调速性能等问题，了解根据生产机械的要求和负荷情况选择电动机的方法。

本课程要求在授课中紧密结合学生在电机学课程中所学过的知识，以使学生能够保持知识的系统性和课程体系的紧密性。

四、教学内容与学时分配第一章绪论（1学时）了解电力拖动及其发展；了解本课程在本专业中的地位；清楚本课程的主要内容和学习方法。

第二章电力拖动系统的动力学基础（2学时）掌握电力拖动系统的运动方程；了解工作机构转矩、力、飞轮力矩和质量的折算；掌握生产机械的负载转矩特性。

第三章直流电动机的电力拖动（7学时）熟练掌握他励直流电动机的机械特性；掌握电力拖动系统稳定运行条件；熟练掌握他励直流电动机的起动、制动方法及应用；掌握调速指标与他励直流电动机的调速方法；了解直流拖动系统的过渡过程；了解串励直流电动机的电力拖动和运行特点。

《电机与电力拖动基础》教学大纲课程名称：电机与电力拖动基础适用专业：电气工程及其自动化、自动化专业学时数：64 (48) 讲课：54 (42) 实验：10 (6) 学分：4 (3)编写人：段振刚审核刘翠玲一、课程的，性质和目的本课程是电气工程及其自动化、自动化专业的一门专业技术基础课。

包括“电机学”，和“电力拖动”等基础课的主要内容、既研究电机与电力拖动系统的主要内容，又研究其联系生产实践的实际问题。

本课程的目的是使学生掌握常用的直流电动机、交流电机、变压器的基本结构、工作原理以及电力拖动系统的运行性能、分析方法与实验技能，为学习” 电气控制与PLC”等专业课准备必要的基础。

二、课程教学内容和要求第1章绪论主要内容：电机技术的发展概述、本课程的性质及内容安排、本课程常用物理概念和定律要求：了解电机技术的发展概述，本课程的性质及内容安排，掌握本课程常用物理概念和定律。

第2章直流电机原理主要内容：直流电机的用途及工作原理、直流电机的结构与型号、直流电机的磁路、空载磁势的气隙磁密与空载磁化特性、直流电机的电枢绕组、电枢电动势与电磁转矩、直流发电机和直流电动机运行原理、他励直流电动机的机械特性、串励和复励电动机、直流电机的换向问题。

要求：了解直流电机的主要结构。

理解直流电机的基本工作原理，额定值及重要系列产品。

了解直流程电机的磁路：空载时气隙磁通密度的分析波形与空载磁化特性，直流电机的电枢绕组：单叠绕组，单波绕组。

掌握直流发电机的运行原理；直流发电机的运行特性。

直流电机的可逆性；直流电动机的基本方程式；直流电动机的工作特性；他励直流电动机的机械特性；串励和复励直流电动机。

了解直流电动机的换向理论；改善换向的措施。

第3章直流电机的电力拖动主要内容：电力拖动系统动力学、他励直流电动机的起动、他励直流电动机调速、他励直流电动机的电动与制动运行、电力拖动系统的过渡过程。

要求：理解电力拖动系统的运动方程式，工作机构转矩和飞轮矩的折算。

电机及拖动课程实习教学大纲一、实践教学的性质与目的为辅助《电机与拖动》这门功课的学习，加强学生对该门课程的学习和理解；强调学生动手操作能力及增强学生对电机结构的感性认识，安排了一周时间进行电机拆装实习。

实习过程要求达到如下目的：1.掌握电机内部结构及工作原理。

2.掌握电机绕组拆卸、绕制及电机装配过程。

3.掌握电机测试、检修方法。

4.掌握相关电工仪表使用。

二、实践教学的主要内容（一）电动机的拆卸。

1．拆除电动机的所有引线。

2．拆卸皮带轮或联轴器。

3．拆卸风扇或风罩。

4．拆卸轴承盖和端盖。

5．抽出转子。

（二）电动机的装配1．定子部分（1）绕制定子线圈（2）嵌线（3）封槽口放绕组端部隔相绝缘端部整形端部接线（4）绕组的绝缘浸漆与烘干处理。

2．安放转子。

3．加装端盖。

4．装风扇和风罩。

5．接好引线，接好线盒及铭牌。

（三）电机测试1．绝缘电阻的测量相间绝缘绕组对地绝缘2．绝缘耐压试验3．空载运转试验4．温升试验（四）相关电工仪表使用兆欧表摇表嵌形电流表转速表万用表电流表电压表三、实践教学的要求1．实习前必须认真预习有关理论知识和实习指导书的有关内容，做到心中有数。

2．严格服从指导老师的安排、不得在车间内大声喧哗、四处走动。

3．必须在清楚用法，特别是注意事项后，征得指导老师同意后方可使用有关电工工具。

4．认真和独立完成实习，用科学的态度记录和处理数据，及时上交实习报告，否则对实习成绩作降级处理。

5．实习中所用的工具、仪表及元件器材必须全部整理好，如数归还后方能离开，如有损坏，应及时报告，并按标准进行赔偿。

6．保持室内清洁，不得乱丢嫌物。

不得随地吐痰，不得随便挪动桌椅。

四、实训考核实习成绩主要从政治表现、劳动态度与表现、基本理论、基本技能、实习报告编写质量等几方面考虑，分优秀、良好、中等、及格、不及格五等。

各级评分标准如下：优秀：实习期间，积极主动、态度端正，按期完成实习内容，操作熟练、规范、标准，独立拆装，电机测试性能良好。

电机与拖动教学大纲（共5篇）第一篇：电机与拖动教学大纲《电机与拖动》课程教学大纲英文名称：MotorsandElectricDrives一、课程说明1．课程性质：学科基础选修课。

2．课程的目的和任务本课程的目的和任务是使学生掌握常用的交、直流电机，控制电机及变压器等的基本结构与工作原理以及电力拖动系统的运行性能、分析计算及电机选择与实验方法等，为学习《机床电气控制》及《机电一体化系统设计》等后续课程准备必要的基础知识。

3．适应专业：本大纲适用于机械电子工程、电气化与自动化等非电机制造类专业的本科课程教学。

4．学时与学分总学时80学时，其中理论教学66学时，实验教学14学时，共4.5学分。

教学学时分配见第四部分。

5．先修课程：电路分析基础、模拟电子技术、电力电子技术等。

6．推荐教材或参考书目：（含教材名，主编，出版社，出版年份）推荐使用由电子工业出版社出版，邱阿瑞主编的《电机与电力拖动》教材。

主要参考书目：（1）唐介主编.电机与拖动.北京：高等教育出版社，2003（2）顾绳谷主编.电机及拖动基础（第二版）.北京：机械工业出版社，1997（3）朱东起主编.电机学（上、下册）.北京：中央广播电视大学出版社，1995（4）李发海等编著.电机学(上、下册).北京：科技出版社，1991（5）杨兴瑶编.电动机调速的原理及系统.北京：水利电力出版社，1979（6）丛望，郭镇明编.电机学.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1996 7．主要教学方法与手段本课程采用课堂教学与模型、实验教学相结合的方法。

共开设有关实验14个学时，具体实验内容与所需实验仪器、设备等见实验大纲要求。

8．考核方式：（说明，成绩评定办法）理论考试成绩占70％，实验及平时作业等占30％。

9．课外自学要求(包含作业要求)课前需要预习，课后看书复习。

每一章后留适量的作业，要求按时完成。

每次作业批改一半，抽查一半。

二、教学基本要求和能力培养要求1．通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：（1）了解磁场、磁路、变压器及各种旋转电机的基本理论与知识，了解电力拖动系统的组成及典型生产机械的运动形式，掌握电力拖动系统的运动方程式及多轴旋转系统的折算。

《电机与拖动》课程教学大纲一、课程概述《电机与拖动》是电气工程及其自动化专业的重要专业课程之一，旨在让学生深入理解电机的原理、结构、特性和控制方法，以及拖动的原理、特性、控制和设计方法。

该课程将为学生在电力系统中从事电气设计、运行和控制等方面的工作提供坚实的理论和实践基础。

二、课程目标1、掌握电机的基本原理和结构，包括直流电机、交流电机和步进电机的构造和工作原理；2、理解电机的静态特性和动态特性，包括电压平衡方程、转矩方程和机械特性等；3、掌握直流电机的控制方法，包括电枢控制和磁场控制；4、掌握交流电机的控制方法，包括变压变频控制和矢量控制；5、了解步进电机的控制方法，包括单步控制和多步控制；6、掌握拖动的原理和特性，包括负载转矩特性、转速特性和功率特性的分析；7、掌握拖动的控制方法，包括调速控制和力矩控制；8、了解现代电力电子器件的基本原理和应用，包括二极管、晶体管和晶闸管等。

三、课程内容1、电机原理与结构：直流电机、交流电机和步进电机的构造和工作原理；2、电机静态特性和动态特性：电压平衡方程、转矩方程和机械特性等；3、直流电机控制：电枢控制和磁场控制；4、交流电机控制：变压变频控制和矢量控制；5、步进电机控制：单步控制和多步控制；6、拖动原理与特性：负载转矩特性、转速特性和功率特性的分析；7、拖动控制：调速控制和力矩控制；8、现代电力电子器件：二极管、晶体管和晶闸管等。

四、课程安排本课程总共学时，其中包括理论教学和实践教学两个部分。

理论教学将通过课堂讲解、案例分析和问题解答等方式进行，实践教学将通过实验、课程设计和现场实习等方式进行。

具体安排如下：1、理论教学：学时，包括电机原理与结构、静态特性和动态特性、控制方法、拖动原理与特性、拖动控制和现代电力电子器件等内容。

2、实验教学：学时，包括电机实验、控制系统实验和电力电子器件实验等。

3、实践教学：学时，包括课程设计和现场实习等。

五、课程评估本课程的评估将采取综合评估的方式，包括期末考试、平时作业、实验报告和课程设计等多个方面。