控制电机教学大纲

机电传动与控制教学大纲2023一、课程基本信息课程名称：机电传动与控制课程代码：＿____课程类别：专业核心课学分：＿____总学时：＿____理论学时：＿____实践学时：＿____二、课程性质与目标（一）课程性质本课程是机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化等专业的一门重要的专业核心课程。

它是一门综合性较强的课程，涉及机械、电气、控制等多个学科领域的知识，旨在培养学生综合运用机电知识解决实际工程问题的能力。

（二）课程目标1、知识目标了解机电传动系统的基本组成和工作原理。

掌握常用电机的工作原理、特性及选择方法。

熟悉电气控制电路的基本原理和设计方法。

理解可编程控制器（PLC）的工作原理及编程方法。

掌握机电传动系统的调速方法和制动原理。

2、能力目标能够正确选择和使用电机，并能对其进行简单的维护和故障诊断。

能够设计和分析简单的电气控制电路。

能够运用 PLC 进行控制系统的设计和编程。

能够对机电传动系统进行调速和制动控制的设计与调试。

3、素质目标培养学生的工程意识和创新思维能力。

提高学生的团队协作和沟通能力。

增强学生的责任心和敬业精神。

三、课程内容与要求（一）机电传动系统概述1、机电传动系统的组成和发展了解机电传动系统的组成部分，包括动力装置、传动机构、执行机构和控制系统。

熟悉机电传动系统的发展历程和趋势。

2、机电传动系统的运动方程式掌握机电传动系统的运动方程式，理解其物理意义。

能够运用运动方程式分析系统的运行状态。

3、机电传动系统的稳定运行理解机电传动系统稳定运行的条件。

学会分析系统在不同负载特性下的稳定运行情况。

（二）直流电机1、直流电机的工作原理和结构了解直流电机的工作原理和基本结构。

熟悉直流电机的励磁方式。

2、直流电机的电枢绕组和磁场掌握直流电机电枢绕组的构成和连接方式。

理解直流电机磁场的分布和特点。

3、直流电机的基本方程和运行特性推导直流电机的基本方程，包括电动势方程、电磁转矩方程和功率方程。

电机与电气控制技术教案
一、教学目标
本课程的目标是培养学生对电机与电气控制技术的基本理论和实际应用有全面的了解，并具备应用该技术进行控制和维修电气设备的能力。

二、教学内容
1.电机基本原理
1.1电机的分类和结构
1.2电机的工作原理
1.3电机的性能指标
2.电气控制技术
2.1电气控制系统的基本要素
2.2电气控制信号的传输与处理
2.3电气控制系统的装置与设备
3.电机控制技术
3.1电机的启动与停止控制
3.2电机速度控制技术
3.3电机转矩控制技术
4.电气设备维修与故障排除
4.1电气设备的维护与保养
4.2电气设备的故障排除方法
4.3常见电气设备故障分析与处理
三、教学方法
1.理论授课：通过讲解和演示，介绍电机与电气控制技术的基本概念和原理。

2.实验操作：组织学生进行电机启动和停止控制、速度控制以及转矩控制的实验操作。

3.讨论研究：组织学生针对实验操作过程中的问题进行讨论，帮助学生深入理解电机控制技术的原理。

4.实践操作：组织学生对电气设备进行维修，并分析和处理故障。

四、教学评价
1.课堂小测：通过课堂小测测试学生对于电机与电气控制技术的基本知识的掌握程度。

2.实验报告：学生根据实验操作结果撰写实验报告，评价学生对电机控制技术实际应用的能力。

3.报告演讲：学生根据自主选择的课程相关主题进行报告演讲，评价学生对电机与电气控制技术的深入理解和研究能力。

五、教学资源。

电机与控制教学大纲及教材1. 引言电机与控制是现代自动化领域中的重要课程之一。

电机作为自动化系统中的核心组件之一，其性能和控制方法对自动化系统的性能和稳定性起着至关重要的作用。

本文将介绍电机与控制教学的大纲和教材，帮助学生系统地学习电机和控制的基本原理、控制方法及其在实际工程中的应用。

2. 教学大纲概述2.1 课程目标本课程的目标是使学生能够掌握电机的基本原理和控制技术，并能够在实际工程中应用所学知识进行电机的设计和控制。

通过本课程的学习，学生将能够了解电机的结构、性能参数、启动和停止方法，掌握电机的数学建模和控制技术，以及熟悉不同类型电机的特点和应用。

2.2 教学内容（1）电机基本原理- 电机的分类和结构- 电机的工作原理和基本性能参数- 电机的启动和停止方法（2）电机的数学建模- 旋转磁场理论- 空间矢量理论- 电机的传递函数模型（3）电机的控制技术- 电机转速和位置的控制方法- 电机转矩和功率的控制方法- 电机的变频控制和矢量控制（4）不同类型电机的特点和应用- 直流电机- 交流电机- 步进电机- 无刷直流电机3. 教学教材3.1 主教材《电机与控制原理》：本教材由电机与控制领域的权威专家撰写，深入浅出地介绍了电机的基本原理，电机的数学建模方法和不同类型电机的控制技术。

教材配有大量的实例和习题，以帮助学生巩固所学知识，并注重培养学生的实际操作能力。

3.2 参考教材《电机和控制系统综合》：此参考教材涵盖了更广泛的电机和控制系统知识，包括电机的故障诊断和维修，电机的保护和调试方法等内容。

该教材为学生提供了更加全面深入的学习资源。

4. 教学方法与评估4.1 教学方法本课程采用理论教学与实践相结合的教学方法。

理论部分通过讲授、案例分析和课堂讨论等方式进行，以帮助学生理解和掌握电机和控制的基本概念和原理。

实践部分通过实验、仿真和实际项目等方式进行，以帮助学生将所学知识应用到实际工程中。

4.2 评估方法本课程的评估方式包括平时成绩和期末考试成绩。

控制电机教学大纲控制电机教学大纲引言：电机控制是现代工程中的重要组成部分，它涉及到各行各业的应用，无论是工业自动化、机械设计还是电子产品开发，都需要掌握电机控制的基本原理和技术。

本文将从理论到实践，为大家介绍一份完整的电机控制教学大纲。

一、电机控制基础1.1 电机基本原理1.1.1 电机的工作原理1.1.2 电机的分类及特点1.2 电机控制的基本概念1.2.1 转速、转矩和功率1.2.2 电机控制的目标与要求1.3 电机控制系统的组成1.3.1 传感器与反馈回路1.3.2 控制器与执行器1.3.3 信号处理与通信接口二、电机控制技术2.1 电机控制方法2.1.1 开环控制与闭环控制2.1.2 线性控制与非线性控制2.2 电机控制的数学模型2.2.1 电机控制系统的数学描述2.2.2 传递函数与状态空间模型2.3 电机控制的常用算法2.3.1 PID控制算法2.3.2 模糊控制与神经网络控制2.3.3 自适应控制与优化控制三、电机控制实践3.1 电机控制实验平台3.1.1 电机控制硬件平台3.1.2 电机控制软件平台3.2 电机控制实验设计3.2.1 速度控制实验3.2.2 位置控制实验3.2.3 力矩控制实验3.3 电机控制实验结果分析3.3.1 实验数据采集与处理3.3.2 控制效果评估与改进结语：电机控制是一门广泛应用于各行各业的技术，通过本教学大纲的学习，学生可以系统地掌握电机控制的基本原理和技术，为未来的工程实践打下坚实的基础。

同时，通过实验实践，学生可以加深对电机控制的理解，并培养解决实际问题的能力。

希望本教学大纲能够为电机控制教学提供一个全面且深入的指导。

控制电机课程教学大纲课程代号：06022004学时数：32课程性质：选修先修课程：电路、电机学适用专业：电气工程及其自动化专业一、课程的性质、目的和任务1、课程的性质本课程是电气工程及其自动化专业的专业课。

2、课程的目的通过本课程的学习，使学生掌握各种控制电机的结构、工作原理以及运行特性，在自动控制系统和其它场合能够使用的各种控制电机，使学生初步具备选用各种控制电机的能力，并为毕业后从事专业工作打下坚实的基础。

3、课程的任务本课程的主要任务是培养学生：（1）了解控制电机的功能与分类（2）熟悉控制电机的结构、工作原理（3）熟悉控制电机的运行性能（4）了解控制电机的应用二、课程教学内容及基本要求：1、伺服电动机（1）教学目的和要求掌握伺服电动机工作原理和运行性能。

了解伺服电动机的结构和分类。

了解伺服电动机的应用。

（2）主要内容直流伺服电动机；直流力矩电动机；两相伺服电动机。

2、测速发电机（1）教学目的和要求掌握测速发电机的工作原理和运行性能。

了解测速发电机的结构和分类。

了解测速发电机的应用。

（2）主要内容直流测速发电机；交流测速发电机。

3、自整角机（1）教学目的和要求掌握自整角机的工作原理和运行性能。

了解自整角机的结构和分类。

了解自整角机的应用。

（2）主要内容力矩式自整角机的结构和运行性能；多台自整角接收机的并联使用；控制式自整角机的结构和运行性能；差动自整角机的结构和运行原理。

4、旋转变压器（1）教学目的和要求掌握旋转变压器的工作原理和运行性能。

了解旋转变压器的误差及其改进方法。

（2）主要内容正余弦旋转变压器的工作原理；线性旋转变压器；旋转变压器的误差及其改进方法；感应移相器。

5、步进电动机（1）教学目的和要求掌握步进电动机的工作原理和运行性能。

了解步进电动机的结构和分类。

（2）主要内容反应式步进电动机的工作原理；反应式步进电动机的运行特性。

三、几点说明1、制定本大纲的依据本大纲依据高等工科院校四年制本科电气工程及其自动化专业的培养目标和毕业生基本要求以及培养计划而定。

《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：新能源汽车驱动电机及控制系统检修课程类别：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：新能源汽车运用专业撰写人: 郑文强制定时间: 2022年8月二、课程的性质与任务《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》是新能源汽车运用专业的主干课程及重要专业基础课，课程主要讲授新能源汽车电机原理、电机控制、电机及电控维修更换、电控系统分析、继电保护等内容。

学习本课程不仅为学习专业课做好准备，而且为今后从事的专业工作打下基础三、课程的基本要求本课程要求学生掌握磁路计算方法及交、直流磁路的性能；变压器、感应电机、直流电机和同步电机的基本结构及原理；牢固掌握各种电机稳态运行时的分析方法和运行性能；能正确掌握电机和电控的维护与维修方法，明确电机中的能量转换关系。

对汽车电机的参数要有清晰的物理概念；熟练掌握电机的更换操作技能；并初步具有检查电机故障的能力。

四、本课程与其他课程的联系本课程作为《新能源汽车概论》课程的内容补充五、课程教学内容和基本要求第一章1、教学内容：新能源汽车驱动电机2、教学要求：任务一驱动电机认知与更换任务二驱动电机结构认知任务三驱动电机性能检测3、教学重难点：重点：1. 能够描述驱动电机的作用；2. 能够描述驱动电机的特点；3. 能够描述驱动电机的类型。

难点：能够进行驱动电机总成的拆卸与安装4、教学学时：12学时第二章1、教学内容：新能源汽车驱动电机控制器2、教学要求：任务一驱动电机控制器认知任务二驱动电机控制器检测3、教学重难点：重点：1. 能够描述驱动电机控制器的功能；2.能够描述常见车型驱动电机控制器的安装位置、结构组成和特点；3.能够描述驱动电机控制器运行时的注意事项。

难点：能够进行驱动电机控制器总成的拆卸与安装4、教学学时：12学时第三章1、教学内容：新能源汽车驱动电机与控制器冷却系统2、教学要求：任务一驱动电机与控制器冷却系统认知任务二驱动电机与控制器冷却系统检修3、教学重难点：重点：1. 能够描述驱动电机与控制器冷却系统的功能；2.能够描述驱动电机与控制器冷却系统的类型；3.能够描述驱动电机与控制器冷却系统的结构组成。

《电机技术》教学大纲一、课程基本信息课程名称：电机技术课程类别：专业基础课学分：＿____总学时：＿____适用专业：＿____二、课程的性质、目的与任务（一）课程性质电机技术是一门研究电机的基本原理、结构、运行特性和控制方法的专业基础课程。

（二）课程目的通过本课程的学习，使学生掌握电机的基本理论和分析方法，了解电机的结构和工作原理，具备电机的选型、运行维护和简单故障诊断的能力，为后续专业课程的学习和从事相关工作打下坚实的基础。

（三）课程任务1、使学生掌握电机的基本物理概念和电磁定律。

2、熟悉各类电机（直流电机、交流电机、变压器等）的结构、工作原理和运行特性。

3、学会电机的分析计算方法，能够进行电机的性能分析和参数计算。

4、培养学生的工程实践能力，能够运用所学知识解决电机在实际应用中的问题。

三、课程教学基本要求（一）知识要求1、掌握电机的基本电磁定律，如安培环路定律、电磁感应定律等。

2、理解直流电机的工作原理、结构特点和电枢绕组的连接方式。

3、熟悉交流电机（异步电机和同步电机）的工作原理、结构和运行特性。

4、了解变压器的基本原理、结构和运行特性。

（二）能力要求1、能够对电机进行性能分析和参数计算。

2、具备电机的选型和设计能力。

3、能够对电机的常见故障进行诊断和分析。

（三）素质要求1、培养学生的工程意识和创新思维。

2、提高学生的团队协作能力和沟通能力。

四、课程教学内容（一）电机的基本原理1、电机中的电磁现象和基本电磁定律（1）磁场的基本概念和安培环路定律。

（2）电磁感应定律和电磁力定律。

2、铁磁材料的特性（1）铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。

（2）铁磁材料的损耗。

（二）直流电机1、直流电机的工作原理和结构（1）直流电机的工作原理和换向过程。

（2）直流电机的结构和主要部件。

2、直流电机的电枢绕组（1）电枢绕组的构成和连接方式。

（2）绕组的展开图和节距。

3、直流电机的磁场（1）励磁方式和磁场分布。

（2）电枢反应及其影响。

plc控制电机正反转课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在电机控制中的应用。

2. 学生能掌握电机正反转控制电路的原理和接线方法。

3. 学生能解释PLC程序中涉及的逻辑运算和梯形图的表示方法。

技能目标：1. 学生能操作PLC编程软件，编写电机正反转的程序，并进行调试。

2. 学生能够独立完成电机正反转控制电路的接线工作，并确保安全可靠。

3. 学生能够运用已学知识解决实际工程问题，如分析并修正控制程序中的错误。

情感态度价值观目标：1. 学生能培养对自动化控制技术的兴趣和好奇心，认识到其在现代工业中的重要性。

2. 学生在学习过程中能够树立安全意识，遵循工程实践中的规范操作。

3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力，尊重他人的意见和成果。

课程性质分析：本课程属于电气工程及其自动化专业的实践课程，旨在通过PLC控制电机正反转的教学，使学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点分析：学生处于大学二年级，已具备基础的电气工程知识和一定的实践能力，但对PLC控制系统的综合应用尚需加强。

教学要求：1. 理论联系实际，注重培养学生的动手能力和工程素养。

2. 教学过程中强调安全规范，提高学生的安全意识。

3. 采用任务驱动法，激发学生的主动学习兴趣，培养学生的创新思维。

二、教学内容1. 理论知识：- PLC工作原理及其在工业控制中的应用。

- 电机正反转控制电路设计原理。

- 梯形图编程方法及其在电机控制中的应用。

2. 实践操作：- PLC编程软件的使用与操作。

- 电机正反转控制程序的编写与调试。

- 控制电路的接线方法与安全操作规范。

3. 教学大纲：- 第一周：介绍PLC的基本原理，使学生了解其功能和在电机控制中的应用。

- 第二周：讲解电机正反转控制电路的设计原理，分析电路图。

- 第三周：学习梯形图编程方法，编写简单的电机控制程序。

- 第四周：实践操作，分组进行PLC编程和电机控制电路接线。

《电机与电气控制》教案一、教学目标在本课程中，学生将学习电机与电气控制理论基础知识，包括电磁感应、电动机原理、电路图分析与设计、电气控制基本元件等。

通过本课程的学习，学生将能够：1.理解电机的工作原理以及其在实际应用中的作用；2.掌握电气控制的基本理论和实践技能；3.能够进行电路图的分析和设计；4.具备进行电气控制系统搭建和调试的能力。

二、教学内容1.电磁感应和电动机原理–电磁感应的基本原理–直流电机和交流电机的构造和工作原理–电机的特性参数及其测量方法2.电机运行原理及控制技术–电机的启动、制动和运行过程–电机的调速控制方法–电机的保护与维护3.电气控制系统–电气控制系统基本元件的功能与特性–电气控制电路的设计与分析–控制回路的搭建和调试方法三、教学方法1.理论授课：通过讲解基本原理和理论知识，引导学生理解电机与电气控制的基本概念和工作原理。

2.实践操作：组织学生进行实验，通过动手操作和实际观察，帮助学生巩固理论知识，并培养学生的实际操作技能。

3.讨论与交流：组织学生进行小组讨论和展示，鼓励学生之间的互动和交流，提高学生的学习能力和解决问题的能力。

4.实例分析：通过分析实际案例，帮助学生将理论知识应用到实际问题中，提高学生的综合应用能力。

四、教学评估1.平时表现：包括课堂参与、实验操作等，根据学生的表现给予评价和反馈。

2.作业与考核：布置相关的作业，考察学生对于课堂知识的理解和应用能力。

3.实验报告：要求学生进行实验并填写实验报告，评估学生的实际操作能力和实验分析能力。

4.期末考试：对学生进行综合性的考评，检验学生对于电机与电气控制知识的掌握程度。

五、教学资源1.课程教材：《电机与电气控制教程》，作者：XXX，出版社：XXX。

2.实验器材：各类电机、电气控制元件，示波器、万用表等实验设备。

3.网络资源：老师根据课程需要提供相关电机与电气控制的网络资源，供学生参考。

六、教学进度安排本课程共计36学时，按照每周2学时的进度进行教学安排，具体内容如下：课时教学内容1-2 电磁感应和电动机原理3-4 电机特性参数及测量方法5-6 电机运行原理及控制技术7-8 电路图分析与设计9-10 电气控制系统基本元件功能特性11-12 电气控制电路的设计与分析13-14 控制回路的搭建和调试方法15-16 复习与期末考试准备七、教学反馈教师将定期与学生进行教学反馈和评价，以了解学生的学习情况和对教学内容的理解，根据学生的反馈及时调整教学策略和教学方法，确保教学效果的达到。

电机与电气控制技术教学大纲(108～135学时)一、课程性质和任务本课程是中等职业学校电气运行与控制专业的一门主干专业课程。

它的任务是：使学生获得电动机、常用低压电器及其应用的基本知识，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。

为提高学生全面素质，学习新的电气控制技术打下较好基础。

二、课程教学目标本课程的教学目标是：使学生掌握交、直流电动机、变压器、常用低压电器的基本知识；掌握以电动机为控制对象的生产机械的电气控制原理、常用生产机械的电气控制线路及其分析方法；形成解决生产实际电气控制一般问题的能力；为有关课程打下基础，使学生的全面素质得到提高，职业道德观、安全生产意识得到加强。

(一) 知识教学目标1. 理解交、直流电动机与变压器的基本结构、工作原理。

2. 掌握交、直流电动机的机械特性，起动、制动和调速方法。

3. 掌握常用低压电器的结构、原理、型号规格及其选择。

4. 理解电气控制原则中时间原则、速度原则、电流原则、电势原则与行程原则。

5. 掌握电动机的起动控制、制动控制与调速控制环节。

6. 掌握电动机的保护环节和电气控制电路的联锁环节。

7. 掌握车床、钻床、磨床、铣床、镗床典型电气控制电路及其分析。

8. 理解组合机床电气控制的基本控制环节。

9. 掌握交流桥式起重机控制电路。

10. 掌握交流电梯基本控制环节。

(二) 能力培养目标1. 具备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. 具备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。

4. 具有改造一般的生产机械电气控制的能力。

三、教学内容和要求理论教学基本模块(一) 电机、变压器与常用低压电器1. 变压器(1) 了解变压器的基本结构。

(2) 掌握变压器的控制原理与变电压、变电流、变阻抗三大作用。

(3) 理解单相变压器空载运行与负载运行。