《驱动电机及控制技术》教学大纲

《电机及控制技术》教学大纲课程名称：电机及控制技术课程类别：岗位核心能力课程学分：6学时：80（8学时/周，10周）适用专业：电气自动化、工业控制、电机电器技术专业一、课程性质与任务课程的性质：本课程是根据学生认知规律和职业成长规律，以学生获得职业行动能力为目标，将工业自控设备操作员、工艺员、维护员、检修员、试验员所从事的机电设备的操作维护、检修、试验、故障排除等工作按照由简到繁、分层递进的思路，把人文素质培养和职业能力训练结合到项目载体中而设置的一门理实一体化的职业岗位核心能力课程。

课程的任务：为了提高学生选择、使用和维护变压器、电机及电气控制设备的能力；使学生理解变压器、电机的结构、基本工作原理，机械特性及运行特性，熟悉继电器——接触器控制电路的基本环节；掌握常用机床的电气控制的结构、原理及控制系统的设计、检修方法；熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。

二、教学目标1、知识目标●熟悉常用变压器、电机、低压电器的工作原理、结构和使用方法；●理解常用电动机的基本工作特性、机械特性；●掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法；●具有对电力拖动装置进行选择和简单计算的能力；●具有对继电器——接触器控制典型电路工作原理及线路分析的能力。

●具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。

●掌握典型机床电气线路结构、工作原理，并初步具有理解安装、调试和维护的方法能力。

2、能力目标●具有选择、使用、维护常用电机、变压器的专业技能；●具有整定和选用常用低压电器的专业技能；●利用电动机的起动、调速、制动的原理，能分析和排除控制线路故障的专业技能；●能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计和安装的专业技能；●具有对一般机床进行维修的专业技能；●具有搜集专业资料、阅读资料和利用资料的专业能力；●具有一定的自学和创新能力，具备作为电类专业人员必备的基本专业技能。

《电机驱动与控制实验》课程教学大纲Motor Drive and Control Experiments课程编号：261065适用专业：应用电子技术专业学时数：10 学分数：执笔者：李优新编写日期：2006年6月一、课程的性质和目的本课程是为应用电子专业本科学生开设的与《电机驱动与控制》专业选修课配套的实验环节。

通过本课程的学习，学生可以验证所学的理论知识与方法，加深对电机驱动与控制系统的的了解，为在以后的工作中进行该方面的的研究、分析、设计与应用操作打下基础。

二、课程教学内容本课程为实践性教学环节，以学生课上做实验为主，同时辅以实验理论的讲授和多媒体技术教学。

具体安排如下。

1．实验项目名称：电机的启动与制动（2学时）实验内容：①电机的启动与停止；②电机的正转与反转切换；③电机的自由停止与制动；2．实验项目名称：异步电动机SPWM变频调速系统（2学时）实验内容：①过压与过流保护环节测试；②SPWM控制；③电压空间矢量控制；3．实验项目名称：双闭环三相异步电动机调压调速系统（2学时）实验内容：①移相触发电路的调试；②控制单元调试；③开环工作机械特性；④系统闭环特性的测定；4．实验项目名称：永磁电机调速系统（4学时）实验内容：①永磁无刷电机及其控制系统的特性实验；②永磁同步电机变频调速系统特性实验；三、课程教学的基本要求1．通过本实验课程的动手操作，起到加深理解书本理论知识的作用。

2．在使用实训仪器、设备、设施时，严格按照指导教师规定的安全操作规程及正确、规范的操作方法进行操作。

3．本课程要求学生提前阅读实验指导书，在教师指导下自己动手，亲自实践，边作边想，认真记录，并写出实验报告。

四、本课程与其它课程的联系和分工本课程作为《电机驱动与控制》课程的实践环节，须结合课程的理论教学来进行。

先修课为高等数学、大学物理、大学物理实验、模拟电子技术、数字电子技术、电路学与自动控制原理等。

五、建议教材与教学参考书［1］黄立培主编，《电动机控制》，清华大学出版社，2003［2］陈伯时主编，《电力拖动自动控制系统》，机械工业出版社，2005。

《新能源汽车驱动电机与控制技术》课 程 标 准一、课程信息：课程名称 新能源汽车驱动电机与控制技术开课院部 汽车工程学院课程代码 考核性质 考试 学分 学时前导课程 《新能源汽车技术概论》、《电工电子技术》后续课程《新能源汽车故障诊断与检测技术》、《混合动力汽车结构与维修》二、课程性质和功能定位1、课程的性质本课程是高职高专院校新能源汽车技术专业的一门专业核心课。

通过本课程要使学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识，使学生了解驱动电机系统的种类及特点，最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。

2、课程的功能定位本课程以为新能源汽车产业培养生产、服务第一线的应用型技能人才为立足点，面向新能源汽车技术相关企业培养全面发展的高素质、高技能人才。

通过该课程的学习，让学生掌握驱动电机的结构与工作原理、驱动电机控制器的工作原理等，熟悉国家现行的有关管理法规和政策，有一定的理论深度，培养学生综合素质能力，成为具有实用性、竞争性、开拓性的应用型人才，为今后从事新能源汽车实践、新能源汽车技术服务等方面的工作打下坚实的基础。

三、课程目标与内容1、课程总目标本课程要求学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识，使学生了解驱动电机系统的种类及特点，最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。

2、课程具体目标(一) 知识教学目标1.了解电机及电机控制器的结构组成；2.了解电机及电机控制器的基本工作原理；3.掌握电机及控制器常见故障；4.掌握电机及控制器故障检测方法；5.掌握基本工具设备和仪器设备的规范使用；6.掌握旋转变压器的基本作用及检测；7.掌握高压元器件的绝缘测试；8.了解电机相关性能测试。

（二）能力培养目标1.能正确使用测量工具对车辆进行检查；2.能运用摇表对电动汽车高压部分进行绝缘检查；3.能对驱动电机系统的故障进行分析；4.能就车更换驱动电机；5.能正确使用CAN卡对知豆H1车型读取报文；6.能看懂报文格式；7.能对照报文找出故障范围；8.能发现电路检测维护过程中的安全隐患；9.能正确使用常规的仪器,仪表工具；10.能识读汽车电路系统中常用英语词汇；序号课程内容 教学目标教学载体课时教学手段教学方法 项目（章节）序号项目名称（章节名称） 知识目标 能力目标 素质目标1 学习情境一：新能源汽车驱动电机的认知任务1.1 新能源汽车驱动电机基础认知任务1.2 驱动电机的性能要求与技术优势任务1.3 驱动电机的分类、性能对比与国内发展现状任务1.4 新能源汽车驱动电机的选型了解驱动电机的基础知识；掌握新能源汽车驱动电机的性能要求；分类与性能对比；能根据需求对新能源汽车驱动电机进行选型。

《电机及控制技术》教学大纲课程名称：电机及控制技术课程类别：岗位核心能力课程学分：6学时：80（8学时/周，10周）适用专业：电气自动化、工业控制、电机电器技术专业一、课程性质与任务课程的性质：本课程是根据学生认知规律和职业成长规律，以学生获得职业行动能力为目标，将工业自控设备操作员、工艺员、维护员、检修员、试验员所从事的机电设备的操作维护、检修、试验、故障排除等工作按照由简到繁、分层递进的思路，把人文素质培养和职业能力训练结合到项目载体中而设置的一门理实一体化的职业岗位核心能力课程。

课程的任务：为了提高学生选择、使用和维护变压器、电机及电气控制设备的能力；使学生理解变压器、电机的结构、基本工作原理，机械特性及运行特性，熟悉继电器——接触器控制电路的基本环节；掌握常用机床的电气控制的结构、原理及控制系统的设计、检修方法；熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。

二、教学目标1、知识目标●熟悉常用变压器、电机、低压电器的工作原理、结构和使用方法；●理解常用电动机的基本工作特性、机械特性；●掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法；●具有对电力拖动装置进行选择和简单计算的能力；●具有对继电器——接触器控制典型电路工作原理及线路分析的能力。

●具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。

●掌握典型机床电气线路结构、工作原理，并初步具有理解安装、调试和维护的方法能力。

2、能力目标●具有选择、使用、维护常用电机、变压器的专业技能；●具有整定和选用常用低压电器的专业技能；●利用电动机的起动、调速、制动的原理，能分析和排除控制线路故障的专业技能；●能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计和安装的专业技能；●具有对一般机床进行维修的专业技能；●具有搜集专业资料、阅读资料和利用资料的专业能力；●具有一定的自学和创新能力，具备作为电类专业人员必备的基本专业技能。

《电机驱动技术》课程标准一、课程基本信息二、课程定位与作用（一）课程定位《电机驱动技术》课程的开设是通过深入企业调研，与专业指导委员会专家共同论证，根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培养技能为重点，以机电一体化相关工作任务为依据设置本课程。

（二）课程的作用《电机驱动技术》课程是机电一体化专业必修的一门专业核心课程。

是在电工电子、电力拖动等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程，其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法，培养学生对常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。

三、课程设计理念《电机驱动技术》课程的设计以生产实际中的具体案例为主，其服务目标是以就业为导向，以能力为本位，以素质为基础。

注重实用性，坚持以实为本，避开高深理论推导和内部电路的过细研究，适当降低理论教学的重心，删除与实际工作关系不大的繁冗计算，注重外部特性及连线技能，同时兼顾对学生素质、能力的培养，做到既为后续课程服务，又能直接服务于工程技术应用能力的培养。

四、课程目标学生通过学习《电机驱动技术》课程，使学生能掌握机电设备常使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用以及驱动电动机的结构及其控制方法。

熟悉电机调速、分析及控制。

结合生产生活实际，培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯，从而能够解决专业技术实际问题，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。

【知识目标】掌握驱动电机的结构原理及应用，掌握功率变换器电路及其应用技术，驱动电机控制技术及新型电机的结构特点与选用。

【能力目标】能对对驱动电机各种控制电路进行选择、应用和设计，能够准确描述各种电机控制技术的控制原理及特点，并针对不同电机选用不同的控制方式。

电机驱动与控制一、介绍电机驱动与控制是现代工程领域中至关重要的课程之一。

本课程旨在培养学生对电机驱动与控制原理、技术和应用的全面理解和实践能力。

通过学习本课程，学生将了解电机驱动与控制的基本概念、原理和常用技术，并能够运用所学知识解决实际问题。

二、课程目标本课程的主要目标是培养学生具备以下能力： 1. 理解电机的基本原理和工作方式；2. 掌握电机驱动技术的基本知识；3. 熟悉电机控制的基本方法和算法；4. 能够设计和实施电机驱动和控制系统。

三、课程内容本课程的内容包括以下几个方面：3.1 电机基础知识•电机的基本原理和分类•电机的构造和工作方式•电机的性能参数和特性曲线3.2 电机驱动技术•直流电机的驱动和控制技术•交流电机的驱动和控制技术•步进电机的驱动和控制技术3.3 电机控制方法•传统的PID控制方法•先进的控制算法（如模糊控制、自适应控制等）•闭环控制和开环控制的比较3.4 电机驱动与控制系统设计•电机驱动和控制系统的设计流程•电机驱动和控制系统的硬件和软件设计•电机驱动和控制系统的实施和调试四、教学方法本课程的教学将采用以下多种教学方法： 1. 理论讲授：通过教师的讲解，介绍电机驱动与控制的基本概念和原理。

2. 实验演示：通过实际的电机驱动与控制实验演示，加深学生对课程内容的理解。

3. 课堂练习：针对课程所涉及的关键问题，设置课堂练习，提高学生的理论应用能力。

4. 设计项目：要求学生通过实际项目设计、实施和调试，培养学生的实际操作和问题解决能力。

五、考核方式本课程的考核方式将综合采用以下几种形式： 1. 平时成绩：包括课堂参与度、作业完成情况等。

2. 实验报告：要求学生完成一定数量的实验，并提交相应的实验报告。

3. 期末考试：对学生的课程整体掌握情况进行综合考核。

六、参考教材•《电机与拖动技术基础》谭刚著，机械工业出版社，2018年•《电机驱动与控制技术》张明华著，中国水利水电出版社，2017年七、学习收获通过学习本课程，我们将获得以下收获： 1. 理解电机驱动与控制的基本原理和技术。

《驱动电机及控制技术》教学大纲一、授课对象本课程适用于汽车服务系新能源汽车制造与装配专业（中、高级）班三年制二、课程学时总学时108课时，6课时/周，1学期授完。

三、课程的任务和目的本课程是中等职业学校电子技术应用与维修专业教材，是一门机电类专业课程。

其任务是：使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法，培养学生对常用电动机的维护、保养与检修的技能和解决实际问题的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。

本课程目的是：使学生能掌握电动类、制冷类日用电器中主要使用的三种电动机——单相异步电动机、直流电动机和单相串励电动机的结构、原理及应用，以及电动类、制冷空调类电器专用电动机的结构及其控制方法。

熟悉对上述电动机进行维护、保养与检修。

结合生产生活实际，培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯，从而能够解决专业技术实际问题，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。

四、课程内容和要求第一章：直流电动机8课时1．教学内容：第一节：直流电动机的结构和分类第二节：直流电动机的工作原理与运行特性第三节：直流电动机的起动、反转和调速。

2．教学要求与建议：了解直流电动机的基本结构和分类，掌握直流电动机的基本工作原理，理解直流电动机的起动、反转、调速的原理和方法，初步了解直流电动机常见故障的检修方法。

第二章：单相异步电动机10课时1.教学内容：第一节：异步电动机的结构和工作原理第二节：单相异步电动机的分类第三节：单相异步电动机的反转和调速2．教学要求与建议：了解单相异步电动机的基本结构，掌握单相异步电动机的基本工作原理，理解异步电动机的分类和起动方式，了解单相异步电动机的反转、调速的原理和方法，初步了解单相异步电动机常见故障及其检修方法。

第三章：单相串励电动机12课时1、教学内容第一节：单相串励电动机的结构和运转原理第二节：单相串励电动机的运行特性第三节：单相串励电动机的反转和调速2、教学要求与建议：理解单相串励电动机的基本结构和工作原理，了解单相串励电动机的主要特点和应用。

附件2《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准系部：机电工程系执笔人：李桂强**人：***制订日期：2019年6月20日修订日期：2020年7月15日北海职业学院2019年一、课程信息表1 课程信息表二、课程定位（一）课程性质本课程是能源汽车技术专业的一门核心课程。

（二）课程任务《新能源汽车驱动电机与控制技术》是新能源汽车专业方向的一门核心课程。

以纯电动汽车常见故障为学习对象,以《新能源汽车概论》、《新能源汽车结构与维修》等课程为基础,任务是使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用,以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。

为今后从事新能源汽车行业的设备管理、营销、服务和维修等工作打下坚实的基础。

三、学习目标学生通过学习本课程,使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用,以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。

熟悉对上述调速、分析及控制。

同时,从职业培养目标的定位到培养方式,我们遵循职业的特点,突出职业特色,将“教、学、做”融为一体,给学生建立一种立体的学习环境。

通过学校的学习和训练,使学生具备良好的职业行为规范和职业技术水平,顺利地走入工作岗位。

本课程的教学目标为：1.知识技能目标：项目1 高压电驱动系统的组成与识别项目2 驱动电机的结构与检修项目3 电机控制器的结构与检修项目4 电驱动能量传递和热管理系统2.职业素质养成目标（1）培养吃苦耐劳的敬业精神和自主学习能力；（2）培养独立工作能力和团队合作能力；（3）培养良好的沟通、协调能力和表达能力；（4）培养经济成本意识；（5）培养文献信息检索能力；（6）培养良好的安全环保意识；（7）培养工作建构能力；（8）养成良好的工作责任心和诚实守信的工作作风；（9）具有继续学习和职业发展的潜力；四、课程设计以典型工作任务为载体，将教学内容和过程融入其中，实行理论与实践一体化教学。

电机驱动控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机的基本原理、电机驱动控制的基本方法以及电机驱动控制系统的设计与实现。

具体来说，知识目标包括：理解电机的工作原理、特性以及各种类型；掌握电机驱动控制的基本方法，包括电压控制、电流控制、速度控制等；了解电机驱动控制系统的组成及其工作原理。

技能目标包括：能够使用电机驱动控制器进行电机驱动控制；能够设计简单的电机驱动控制系统。

情感态度价值观目标包括：培养学生对电机驱动控制技术的兴趣和热情；培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、电机驱动控制的基本方法以及电机驱动控制系统的设计与实现。

具体来说，包括以下几个方面：1.电机的基本原理：直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等的工作原理及其特性。

2.电机驱动控制的基本方法：电压控制、电流控制、速度控制等。

3.电机驱动控制系统的设计与实现：包括控制系统的基本结构、控制策略、驱动电路设计等。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。

包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。

这些教学资源将能够丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问回答等，占总评的20%；作业包括课后练习和小论文，占总评的30%；考试包括期中考试和期末考试，占总评的50%。

评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学进度共分为12周，每周2课时，共计24课时。

教学时间和地点安排如下：每周一下午2:00-4:00，在实验室进行实验操作；每周二上午8:00-10:00，在教室进行理论知识讲解。

《电机驱动与伺服控制》课程标准课程编码：05－03 课程类别：技术平台课程适用专业：机电一体化技术开设时间：第4学期参考学时：64 学分：4一、课程定位和课程设计1.课程定位本课程是机电一体化技术专业的一门技术平台课程。

通过本课程的理实一体化教学，使学生学会通用变频器的操作、变频器主要参数的设定方法、变频调速系统中简单故障的排除；学会通用变频器的典型应用（含通用变频器的主回路、控制回路的接线、参数设定、变频器与PLC的互连方法、不同负载特性的传动系统的简单组成）；通过PCB 板下载检测线变频器控制案例的讲解进一步加深对变频调速系统的认识；通过对步进电动机、伺服电动机以及步进、伺服控制系统的项目实践学会位置控制系统的组成与互连方法。

为学生第一岗位使用变频器控制系统及步进、伺服控制系统打下良好的应用基础。

先修课程：电控与PLC控制技术、电工电子技术、电工实训后续课程：自动机装调与维修、自动生产线运行与维护2.课程设计思路围绕构建理实一体化的课程建设理念，根据“国家职业教育机电一体化技术专业教学资源库建设”项目系统设计的课程体系赋予本课程的教学目标，彰显机电一体化技术专业特色，精选机电一体化技术专业毕业生就业岗位上具有普适性的工作项目，兼顾行业与区域特色的具体工作项目，融合企业成功应用案例，如自动输送线（变频调速控制）、自动立体仓库堆垛机（变频调速控制）、桁架机器人（伺服控制）、各类生产线等，实现教学内容选择理实一体化、教学环境理实一体化、教学过程理实一体化和课程考核理实一体化，形成“基础+应用”的课程教学内容。

通过理实一体化授课、任务完成过程监控、报告撰写、功能演示、典型组别演讲、技能测试、开卷理论测试到有针对性的教学竞赛组织等环节，充分调动学生的学习积极性与主动学习参与度。

本课程所有的教学单元的应用案例均来自具体工程实践的提炼。

根据工作过程导向的课程开发思路，针对工作岗位选择的学习单元名称及相应的课时分配如下表所示。

《机电驱动技术》课程教学大纲课程编号：总学时：48学时学分：3学分先修课程：《机械设计基础》、《工程控制基础》、《测量与传感技术》、《微机原理与应用》一、课程概述本课程涉及两大知识模块，即电磁驱动技术和流体驱动技术，前者以三大伺服电机（直流伺服电机、交流伺服电机和步进伺服电机）为核心的调速系统构成，后者则包含了液压与气动技术。

机电驱动系统在工业生产中是重要的能动设备，随着电力技术和控制技术的发展，驱动技术已从过去的电气化正逐步朝数字化、智能化发展。

本课程的主要内容涉及电磁驱动技术和液/气驱动技术，电磁驱动技术由直流驱动技术、步进驱动技术、交流驱动技术和变频驱动技术共四个章节组成；液/气驱动技术则主要介绍液气基本元件、驱动基本回路的结构、工作原理和设计计算方法等。

本课程的核心是三大电机（直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机）及调速系统、液/气基本元件和驱动基本回路。

重点章节依次为：第一章直流驱动技术、第三章交流驱动技术、第四章变频驱动技术和第五章液压气动驱动技术。

二、课程定位本课程面向对象为机电一体化、机械电子工程、汽车电子或相关专业的本科生和专科生，课程性质为专业课。

三、学习目的本课程的教学，应使学生正确理解和系统掌握电磁驱动和液/气驱动技术中从基本元件到系统层次的结构、组成、工作原理和控制实现方式，使之明确工业生产系统中各类执行机构的结构、产品类型及驱动原理及方法（含各类电动机、缸、泵、阀等），能够从事机电驱动系统的设计、选型和试验。

四、关联课程本课程的关联课程包括《机械设计基础》、《工程控制基础》、《测量与传感技术》、《微机原理与应用》等，系统解决了机电设备、自动化系统中的驱动源技术问题，并与传动系统、作业系统（工作台、分度盘、负载端等）和控制系统一起，构成了完整的机电一体化系统。

五、课程内容和要求（知识体系与结构）第一章直流驱动技术1. 内容及要求理解电磁驱动的基本概念，基本原理；掌握直流伺服电机的静态特性和动态特性；直流伺服电机的调速及控制；单闭环直流调速系统的原理及动态特性、静态特性；转速/电流双闭环直流调速系统的体系结构和静态特性、动态特性分析*；了解脉宽调速系统原理。