直流电机 《电机与拖动基础》 第三版 林瑞光 主编
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电机与拖动基础第三版教学设计一、课程简介《电机与拖动基础》是一门针对自动化、电气工程、机械等相关专业的基础课程。
本课程主要介绍电机的基本原理,控制方式和常用型号及其特点;并重点讲解电机拖动控制和应用,包括电机的速度、方向和转矩控制等内容。
二、教学目标1.掌握电机的基本原理,控制方式和常用型号及其特点。
2.知道电机拖动控制的原理和应用基础。
3.能够应用电机的速度、方向和转矩控制。
4.能够理解和设计电机拖动系统。
三、教学内容1. 电机基础知识1.1 电机的分类1.1.1 按转子结构分类1.1.2 按磁场类型分类1.2 电机的基本原理1.2.1 电磁感应原理1.2.2 洛伦兹力原理1.2.3 电磁场和磁回路2. 电机控制基础知识2.1 电机控制方式2.1.1 直流电机执行器2.1.2 三相交流电机执行器2.2 控制综述2.2.1 电机转速控制2.2.2 电机方向控制2.3 电机控制设备2.3.1 电机控制器2.3.2 驱动器3. 电机拖动基础知识3.1 电机负载物理特性3.2 电机拖动控制3.2.1 定速控制3.2.2 可变速控制3.2.3 转矩控制4. 拖动系统设计4.1 拖动系统的元件选择4.2 拖动系统的实例设计四、教学方法1. 理论讲解主要以PPT形式进行理论讲解,网上资料也可以在课堂内使用。
2. 实验操作课程中将安排一些实验来加深学生对知识点的理解,让学生在实践中体验和掌握电机的基本原理、控制方式和拖动控制。
3. 团队合作拓展教学,使学生通过合作学习,探讨问题,并从问答环节中掌握本学科相关知识。
4. 课后习题布置一些习题,提高学生自学能力,培养学生的创新思维和实践能力。
五、考核方式课程考核包括平时作业和实验成绩,以及期末考试成绩。
六、总结本门课程涵盖了电机控制基础、电机拖动基础等内容,使学生获得了掌握电机的基本原理、控制方式和拖动控制的能力,以及能够应用电机的速度、方向和转矩控制的实践能力。
电机及拖动基础教程第三版下册课程设计1. 课程简介《电机及拖动基础教程》是一本以工程应用为导向的电机及拖动领域基础教材,分上下两册。
本课程设计为下册,主要涵盖了直流电机、交流电机、步进电机和拖动控制等内容。
通过本课程的学习,学生将了解电机运行的基本原理、掌握电机的基本参数、能够进行电路结构设计和系统控制等。
2. 教学目标通过本课程的学习,学生应达到以下目标:•掌握直流电机的原理和基本参数;•了解交流电机的原理和调速方法;•熟悉步进电机的特点和驱动方式;•理解拖动控制的基本原理和实现方法;•能够进行电机控制系统设计和调试。
3. 教学内容本课程内容主要包括以下几个方面:3.1 直流电机•直流电机的原理和基本参数;•直流电机的特性曲线和控制方式;•直流电机的电路控制和实现方法。
3.2 交流电机•三相异步电机的原理和基本参数;•交流电机的原理和控制系统;•交流电机的调速方法和控制。
3.3 步进电机•步进电机的特点和驱动方式;•步进电机的控制系统和实现方法;•步进电机在精密位置和速度控制领域的应用。
3.4 拖动控制•拖动控制的基本原理和实现方法;•拖动控制系统的控制方式和算法;•拖动控制系统的应用案例分析。
4. 教学方法本课程采用“理论与实践相结合”的教学方法,将理论知识与实际应用相结合,注重培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
具体教学方法包括:•理论课堂授课:通过讲授相关理论知识,让学生掌握电机的原理和基本参数。
•实验教学:通过实验操作,让学生学习电机的控制系统设计和调试技能。
•课程论文:要求学生以自己所学的知识,编写有关电机控制系统设计和实现的论文,提高学生的文献检索和分析能力。
•团队项目:让学生组成小组,设计实现一个电机控制系统,以提高学生团队协作和解决问题的能力。
5. 教学评估本课程的评估将分为两个方面:•学生平时成绩占40%,包括参加课堂讨论、实验报告、课程论文和团队项目等。
•期末考试占60%,主要考察学生成果达到的实际学习效果。
电机与拖动基础第三版林瑞光答案【篇一:10《电机与电力拖动基础》教学大纲】txt>electric machinery and drive课程代码: d1081060总学时〔理论+实践〕: 51+0 学分:3 课程性质:学科基础课课程类别:必修课先修课程:《高等数学》、《大学物理》、《电路分析基础》面向专业:电气工程及其自动化专业开课学科:检测技术及自动化装置开课二级学院:机电工程学院执笔:陈卫民审校:钱晓耀一、课程的地位与任务本课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课,其主要任务是学生通过本课程的学习获得电机与拖动的基本理论知识,使学生掌握常用的交直流电机、变压器、控制电机等的基本结构,工作原理和运行特性;电机拖动系统的静态、动态特性;初步掌握不同电动机的调速方法和技术指标;并能了解一些电机及拖动系统的发展方向。
二、课程主要内容与基本要求了解电力拖动系统的组成及发展过程;电力拖动系统的应用领域;电机、电机拖动的基本概念;了解本课程的专业地位和特点。
掌握直流电机的基本工作原理和结构;了解电枢绕组的最基本形式;理解直流电机的磁场及电枢反应;掌握直流电机的电枢电动势、电磁转矩和电磁功率的三个基本方程式及他〔并〕励直流电动机的工作特性。
掌握电力拖动系统的运动方程式;掌握生产机械的转矩特性、他励直流电动机机械特性、电力拖动系统的稳定运行条件;理解他励直流电动机的起动方法、制动及制动方式的选择;掌握他励直流电动机的调速方法;了解评价调速方法的主要指标、调速方法与负载性质的配合;了解他励直流电动机过渡过程的一般分析方法。
了解变压器的应用、分类;掌握变压器的基本工作原理、额定值;掌握单相变压器的空载运行时的物理状况、变化、空载电流;掌握空载运行时的电势平衡方程、空载运行是的等效电路和向量图;掌握单相变压器负载运行时的物理状况、基本方程、折算法、等效电路和向量图;理解变压器参数的空载实验、短路实验;理解变压器的工作特性;理解三相变压器及其它用途的变压器。
摘要:从课程教学理念、课堂实际教学、实验环节教学、考核与评价方面入手,对“电机与拖动基础”核心课程教学改革及相关实践进行了阶段性总结。
在现有教学实践的基础上,理顺该课程知识点在专业教学体系中的作用,利用现代教学手段及实验设备将课堂教学与实践教学紧密地结合起来。
规范考核体系,注重教学过程,经过教改实践已取得阶段性成果。
关键词:电机与拖动基础;核心课程;教改与实践“电机与拖动基础”是一门讲授电机工作的原理与特性以及如何利用电动机作为原动机来拖动生产机械按要求进行运动的课程,是自动化专业及相关电类专业课程体系中一门重要的专业基础课。
[1,2]该课程以“电路”、“大学物理”为先修课程,同时开设的课程有“自动控制原理”、“电力电子”,后续课程有“电力拖动自动控制系统”等相关课程。
该课程涉及多课程、多专业的交叉融合,内容丰富,专业性强。
一、课题的背景随着我国高等教育的发展,各高校都面临不同程度的机遇和挑战,当前反映较为普遍的是“学生学习的自觉性下降”、“大班上专业课问题多”、“教师年轻没有实践经验”等。
基于上述原因,江西理工大学应用科学学院确立了“质量工程”项目,对一些优势专业及其相关的核心课程立项资助,目的在于发展专业、培养教师、提高教学质量。
“电机与拖动基础”课程的授课内容是由原来的“电机学”和“电机拖动”两门课组成,[3]授课内容多,在授课过程中一些较为抽象的概念(如:“磁路”、“磁动势”、“电磁感应”)贯穿其中,大大加深了授课的难度。
[4]同时,该课程具有很强的实践性,实践性教学环节有“电机与拖动基础实验”、“电力拖动自动控制系统综合课程设计”、“电力工程综合课程设计”、“毕业设计”等。
二、教学观念的改变传统的教学中,教师是“主角”,学生是“配角”,学生围绕老师转。
实践表明这种教学理念在本课程教学过程中往往会导致教师教得很累、学生不愿听,教学效果不好。
在前辈老师的指点下,该课程的教学理念转变为“学生是主体、老师重引导、师生要互动、兴趣靠培养、功夫在课外”,并把该理念贯穿于大纲的制订、课件的制作、教案的设计、教学日历的安排、实验内容的选择与设计、教学实践、考核与评价等整个教学过程。
电机拖动第3版习题答案电机拖动第3版习题答案电机拖动是电气工程中的重要内容之一,它涉及到电机的运行原理、控制方法以及相关的数学和物理知识。
在学习电机拖动的过程中,习题是非常重要的练习和巩固知识的方式。
本文将为大家提供电机拖动第3版习题的答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
第1题:一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接,电源电压为400V,电机额定功率为10kW,额定电流为20A,额定转速为1500rpm。
根据给定的参数,求解电机的额定转矩。
答案:首先,我们需要计算电机的额定转矩。
根据电机的功率和转速的关系,我们可以得到公式:P = 2πNT/60,其中P为功率,N为转速,T为转矩。
将已知的参数代入公式中,可以得到:10kW = 2π×1500rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为31.42Nm。
第2题:一个三相感应电动机的定子绕组为三角形连接,电源电压为220V,电机额定功率为5kW,额定电流为15A,额定转速为1800rpm。
根据给定的参数,求解电机的额定转矩。
答案:同样地,我们可以利用功率和转速的关系来计算电机的额定转矩。
根据公式P = 2πNT/60,将已知的参数代入可以得到:5kW = 2π×1800rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为15.71Nm。
第3题:一个三相感应电动机的定子绕组为星形连接,电源电压为380V,电机额定功率为7.5kW,额定电流为18A,额定转速为1200rpm。
根据给定的参数,求解电机的额定转矩。
答案:利用相同的公式P = 2πNT/60,将已知的参数代入可以得到:7.5kW =2π×1200rpm×T/60。
解方程可以得到电机的额定转矩为23.56Nm。
通过以上三道习题的解答,我们可以看到,电机的额定转矩与电机的额定功率、额定电流以及额定转速密切相关。
在实际的电机拖动系统中,我们需要根据不同的工作要求和负载特性来选择合适的电机参数,以确保电机能够正常运行并输出所需的转矩。
第1章 思考题与习题答案1.图1-11所示为电机中的一个线圈,只考虑ab 、cd 有效边,在图1-11所示的磁场和线圈电流及旋转方向下,分析ab 、cd 导体的受力方向。
答:ab 导体受力方向向左;cd 导体受力方向向右。
图1-112.说明铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗产生的原因,并思考如何减少铁耗。
答:铁磁材料周期性的正反向磁化会产生损耗,称为磁滞损耗。
这是因为磁畴来回翻转产生摩擦而引起的损耗。
涡流损耗是因为交变的磁通在铁芯中产生的感应电动势,形成的环流产生的损耗。
铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗总称为铁芯损耗,它正比于磁通密度B m 的平方及磁通交变频率f 的1.2~1.3次方。
P Fe = P h +P e ≈k Fe f 1.3B m 2G ;要减少铁耗,可以减小磁通密度B m 或减小磁通交变频率f 。
3.实际变压器或电机的铁芯均用硅钢片叠压而成,能否用钢板或整块钢制作?为什么? 答:实际变压器或电机的铁芯均用硅钢片叠压而成,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,减小涡流,从而减少电能转化成铁芯的内能,提高效率.;如果用钢板或整块钢制作,会产生涡流,烧毁绕组,使变压器或电机无法正常工作。
4.什么是磁路饱和现象,铁芯的额定工作点应如何选择?答:如图1,开始磁化时,由于外磁场较弱,所以B 增加较慢,对应oa 段;随着外磁场增加,铁磁材料产生的附加磁场增加较快,B 值增加很快,如图ab 段;再增加磁场时,附加磁场的增加有限,B 增加越来越慢,最终趋于饱和,见图中bc 段;最后所有磁畴与外磁场方向一致后,外磁场增加,B 值也基本不变,出现深度饱和现象。
为了使铁芯得到充分利用而不进入饱和状态,电机和变压器的铁芯额定工作点设 图1 非铁磁材料的磁化曲线和 定在磁化曲线的微饱和区。
铁磁材料的初始磁化曲线5.如图1-12所示,匝数为N 的线圈与交变的磁通Φ交链,如果感应电动势的正方向如图1-12所示,写出e 和Φ之间的关系式?答: dt d Ne φ-=图1-12。