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第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性，掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同，这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示，请画出磁力线方向。
答向上，图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右，图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向，图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示，当磁通变化时，分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式：各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解，动转矩大于、等于或小于零时，系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时，转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构，工作机构的实际转矩为飞轮矩为，不计传动机构损耗，折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为.(2) 恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为，忽略空载转矩，传动机构效率为0.8，速比为10，未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为，工作机构转速为，传动效率为0.9，工作机构未折算的实际转矩为，电动机电磁转矩为，忽略电动机空载转矩，该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比，为；飞轮矩折算应根据动能守恒原则，折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方，为(2) 选择。
第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性，掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同，这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示，请画出磁力线方向。
答向上，图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右，图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向，图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示，当磁通变化时，分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式：各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解，动转矩大于、等于或小于零时，系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时，转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构，工作机构的实际转矩为飞轮矩为，不计传动机构损耗，折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为.(2) 恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为，忽略空载转矩，传动机构效率为0.8，速比为10，未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为，工作机构转速为，传动效率为0.9，工作机构未折算的实际转矩为，电动机电磁转矩为，忽略电动机空载转矩，该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比，为；飞轮矩折算应根据动能守恒原则，折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方，为(2) 选择。
《电机及拖动基础》教学大纲
课程编号：161012 开课学期：4
适用专业：自动化编写教师：陶曾杰
学时：72 学分：4
审核：杨斌文
第一部分说明
一、课程性质、作用
本课程是自动化专业的一门专业基础课,为该专业的必修课。
它一方面研究电机与电力拖动系统的基本理论问题，另一方面又研究其学科实验与生产实际的内容。
本课程的作用是为培养自动化专业的人才打下必要的专业基础。
二、课程的任务与基本要求
本课程的任务应使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构与原理以及电力拖动的运行特性、分析计算、电机选择和实验方法，为学习《自动控制原理》、《电力电子技术》、《现代控制理论》、《运动控制系统》、《计算机控制系统》等课程准备必要的基础知识。
本课程的基本要求
1、掌握常用交直流电机及变压器的基本理论(电磁关系能量转换关系等)。
2、掌握电动机的起动情况与分析电动机机械特性及各种运转状态(电动、回馈制动、反接制动,能耗制动)的基本理论。
3、掌握电力拖动系统中改变电动机参数调速的方法、基本原理和技术、经济指标。
4、理解电力拖动过渡过程的基本特性及主要分析方法。
5、掌握控制电机的工作原理、特性及用途
6、掌握选择电动机的原理和方法。
7、掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法与技能,并具备较强的应用能力。
8、了解电机及拖动今后的发展方向。
三、教学方法建议
理论课教学要采用启发式，要同本地的生产实际相结合，要同自己的有关科研工作相结合，要与当前科技发展情况相结合。
讲授时要做到层次清楚，重点突出，语言精炼。
课堂上要开展问答式、讨论式互动形式。
实践教学要精讲多练。
每个实验只讲基本原理与注意事项，由学生自己动手完成实验接线、实验操作、实验测试与结果分析。
要强调通过作业巩固理论知识与通过实验掌握实际知识。
要培养学生的自学能力，给学生安排一定的自学内容，并通过考试加以检验。
四、本课程与其他课程的关系
本课程的先修课程是《大学物理》、《电路理论》。
本课程内容中涉及到的课程有《电气控制技术》、《电力电子技术》、《自动控制原理》。
本课程的后续课程最密切的是《运动控制系统》，有联系的是《电力电子技术》、《自动控制原理》与《计算机控制系统》。
第二部分本文
一、基本内容与学时分配
（一）绪论……………………………………………………………………………（1学时）教学内容要点：了解电机及电力拖动内容以及在国民经济中的作用，介绍它们的发展概况及今后的任务,明确本课程的性质、任务、主要内容、基本要求和学习
方法。
（二）直流电机………………………………………………………………………（7学时）教学内容要点：（1）、弄清直流电机的工作原理和结构
（2）、了解直流电机的铭牌数据及主要系列
（3）、认识直流电机的绕组
（4）、明确直流电机的励磁方式及磁场
（5）、掌握感应电动势和电磁转矩的计算
（6）、理解直流电机的运行原理
（7）、了解直流电机的换向
（三）直流电机的电力拖动…………………………………………………………(12学时) 教学内容要点：（1）、了解电力拖动系统的运动方程式
（2）、认识生产机械的负载转矩特性
（3）、掌握他励直流电动机的机械特性
（4）、掌握他励直流电动机的起动
（5）、掌握他励直流电动机的制动
（6）、掌握他励直流电动机的调速
（7）、认识他励直流电动机过渡过程的能量损耗
（8）、明确串励直流电动机的电力拖动情况
（四）变压器…………………………………………………………………………（4学时）教学内容要点：（1）弄清变压器的工作原理、分类及结构
（2）认识单相变压器的空载运行情况
（3）掌握单相变压器的基本方程式
（4）掌握变压器的等效电路及相量图
（5）学会变压器参数的测定
（6）掌握三相变压器的联接组别
（7）掌握变压器的稳态运行情况
（8）了解自耦变压器及仪用互感器
（五）三相异步电动机基本原理……………………………………………………（4学时）教学内容要点：（1）、三相异步电动机的工作原理及结构
（2）、三相异步电动机铭牌数据
（3）、三相异步电动机定子绕组
（4）、三相异步电动机磁势及磁场
（5）、三相异步电动机绕组的电势
（六）三相异步电动机的运行原理…………………………………………………（3学时）教学内容要点：（1）、三相异步电动机运行时的电磁过程
（2）、三相异步电动机的等效电路及相量图
（3）、三相异步电动机功率和转矩
（4）、三相异步电动机工作特性及测取方法
（5）、三相异步电动机参数测定
（七）三相异步电动机的机械特性及各种运行状态……………………………（5学时）
教学内容要点：（1）、三相异步电动机机械特性的三种表达式
（2）、三相异步电动机的固有特性与人为特性
（3）、三相异步电动机各种运行状态
（4）、三相异步电动机技术数据与参数计算
（5）、绕线转子异步电动机调速及制动电阻的计算
（八）三相异步电动机的起动及起动设备的计算…………………………………（5学时）教学内容要点：（1）、三相异步电动机的起动方法
（2）、改善起动性能的三相异步电动机
（3）、三相笼形异步电动机定子对称起动电阻的计算
（4）、三相笼形异步电动机起动自耦变压器的计算
（5）、三相绕线转子异步电动机转子对称起动电阻的计算
（6）、三相异步电动机的起动过程
（7）、三相异步电动机的过渡过程的能量损耗
（九）三相异步电动机的调速………………………………………………………（5学时）教学内容要点：（1）、变极调速
（2）、变频调速
（3）、能耗转差调速
（十）单相异步电动机………………………………………………………………（2学时）教学内容要点：（1）、单相异步电动机的分类、结构与工作原理。
（2）、分相式和罩极式单相异步电动机的机械特性、运行性能及应用（十一）同步电机……………………………………………………………………（1学时）教学内容要点：（1）、三相同步电动机
（2）、无换相器电动机――自控式同步电动机
（3）、其它同步电动机
（十二）控制电动机…………………………………………………………………（1学时）教学内容要点：（1）、伺服电动机
（2）、测速发电机
（3）、自整角机
（4）、旋转变压器
二、课程实验
1、目的与要求
（1）通过实验，对交直流电动机的工作特性和机械特性的性质、基本原理和理论计算加以验证。
（2）进行独立的实验操作，学会测定电机的工作特性、机械特性及电机与变压器的参数，提高实验技能和熟练程度。
2、实验项目及时数
电机的认识及其仪器、仪表的使用………………………………………………（2学时）直流电动机的工作特性测试………………………………………………………（3学时）直流电动机的机械特性测试………………………………………………………（3学时）单相变压器的参数测定……………………………………………………………（3学时）三相变压器的特性及联结组测定…………………………………………………（2学时）三相异步电动机的工作特性测试…………………………………………………（3学时）三相绕线式异步电动机机械特性的测定…………………………………………（3学时）异步电动机起动与调速实验………………………………………………………（3学时）
3、考核方式及占总成绩比例
以实验报告的情况进行评分，占本课程总成绩的15％
三、习题与大作业
在相关章节讲完之后，布置一定数量的作业，要求学生按时独立完成；作业全批全改，并分A、B、C三等记录每次作业的成绩，占本课程总成绩的15％；另外，对学生在作业中出现的主要问题集中进行解答。
第三部分附录
教学参考资料
[1]顾绳谷主编，电机与拖动基础[M]，北京：机械工作出版社，2005，第3版，第4次印刷
[2]李发海，王岩，电机拖动基础[M]，北京：高等教育出版社，2000，第2版，第1次印刷
[3]李浚源，秦忆，电机拖动基础[M]，北京：高等教育出版社，2003，第1版，第2次印刷
[4]李发海，电机拖动基础学习指导书[M]，北京：高等教育出版社，2001，第1版，第1次印刷
[5]彭鸿才，电机原理及拖动[M]，北京：机械工作出版社，2005，第3版，第2次印刷。
