课程名称电机及拖动基础

《电机及拖动基础》课程标准一、课程信息课程名称：电机及拖动基础课程类型：电气自动化技术专业支撑课课程代码：0724014 授课对象：电气自动化学分：5 先修课：高等数学、电路基础学时：85 后续课：交流调速系统、工厂供电制定人：杨立波制定时间：2013年3月23日二、课程性质课程性质：专业基础课先修课程：高等数学、电路基础本课程是电气自动化技术专业的一门重要的专业基础课，同时也是本专业一门最重要的技能养成课。

它是电机原理和电力拖动系统两大部分的有机结合，其内容将为电气控制、电力电子技术、工厂供电、电气综合实训、电工中、高级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等后续专业课奠定基础，而本课程的基础实验、实训和专业技能实训将构成电气自动化技术专业最基本的技能。

三、课程设计1、课程目标设计总体目标：装配图的阅读与绘图，电工工具的熟练使用，交直流电动机的拆卸、装配与修理，变压器的安装与试验，电动机铭牌参数与计算、电动机参数与机械特性测试、电动机与变压器的运行、维护、控制电机的选择与使用。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

通过本课程的实践教学，使学生深刻地认识到“电机与拖动基础”在工业企业当中的应用，更好地把电机拖动与电气控制技术结合起来，提高机电控制设备的控制技能，从而实现本专业的培养目标。

课程一开始就注重将相关职业资格标准融入课程标准，经过本课程学习的学生90%以上能直接通过职业考证。

（1）知识目标1.直流电机的工作原理和结构2.电力拖动系统的动力学基础3.他励直流电动机的机械特性4.变压器的基本工作原理和结构6.变压器参数的测定7.变压器的并联运行8.交流电机的绕组9.三相异步电动机的工作原理和基本结构10.三相异步电动机的工作特性11.异步电动机铭牌参数12.三相异步电动机的机械特性13.同步电机的基本工作原理和结构14.电动机发热及冷却15.电动机类型、额定电压、额定转速的选择（2）能力目标变压器的安装与试验变压器的运行特性与参数测试直流电动机的拆装，直流电机故障分析与维护，直流并励电动机的机械特性测试三相异步电动机的拆装检修与测试三相异步电动机定子绕组重绕三相异步电动机的工作特性三相异步电动机的效率测量三相异步电动机的温升实验三相异步电机运行故障及维修三相异步电机基本检测方法三相异步电动机的机械特性测试同步电动机调相运行特性几种常用的控制电动机电力拖动系统中电动机的选择2、课程内容设计（1）设计的整体思路：通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

课程名称：电机及拖动基础课程编号：7020801课程学分：4学分课程学时：64学时适用专业：电气工程及其自动化《电机及拖动基础》Foundation of Electric Machinery and Drives教学大纲1．课程性质与任务本课程为电气工程及其自动化专业的重要专业基础必修课，它在整个培养方案的专业教学计划中具有承上启下的作用。

使学生掌握常用交、直流电机、变压器的基本结构、工作原理、运行性能；了解直流电力拖动和交流电力拖动的基础知识，应掌握他励直流电动机和三相异步电动机的起动、制动及调速等各种运行状态；掌握变压器和电机的相关实验。

通过本课程的学习，能正确选择和安全使用电机，并具有电力拖动系统运行性能分析的能力，为后续解决复杂电气工程问题奠定理论基础和实验能力。

2．课程教学基本内容及要求（1）基本内容介绍变压器、交流异步电动机、直流电机的基本结构、工作原理和运行性能；通过分析它们内部的电磁物理过程，推出表达电磁关系的基本方程式﹑等效电路、相量图以及功率平衡关系式﹑交流和直流电机的转矩平衡方程式﹑各个功率和转矩之间的相互关系；分析交﹑直流电动机的机械特性，起、制动和调速过程，同时对电动机的容量选择的理论和方法作简单介绍。

（2）基本要求学完本课程后，学生应熟悉各种电机的基本结构、工作原理、铭牌数据和主要系列，能熟练区分交、直流电机的电能、磁能、机械能相互转换过程的各自特征与共性，掌握电机的运行特性和交直流电力拖动系统的基础知识，学会分析交直流电动机的起动、制动及调速等各种运行状态，掌握电机参数、运行特性的实验测试方法【1-5】。

学生应能利用本课程的知识正确选择电动机的容量，安全使用电动机；应具有电力拖动系统运行性能分析的能力，为后续解决复杂电气工程问题奠定理论基础和实验技能【1-5】【1-6】。

3．本课程与其它相关课程的联系与分工本课程的先修课程为：电路分析，除了需要学生掌握电路的模型和电路定律、三相电路、向量法、正选稳态电路的分析等内容外，还需熟悉磁路及磁路基本定律等相关内容。

《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。

《电机与拖动基础》课程教学
电机与拖动基础是高校研究生和本科生学习时必备的一门课程。

它是建立在深厚的物理基础上，具有特殊的实践性和实用性，重点分析电动拖动系统设计中的工程应用。

电机与拖动基础课程重点讲解的内容有：电动拖动的概念，电机的基本原理及其控制原理，电机的拖动效率，电动机驱动器的发展历史、特性与结构，驱动系统的硬件结构与软件特性等等。

在学习电机与拖动基础课程中，重点掌握两个原理：一是动力学原理，二是控制原理。

动力学原理主要涉及到发动机的功率、速度和转矩的关系，以及电机的动力性能分析等；控制原理主要涉及到电动机的拖动控制器、传感器及其信号处理的开关控制原理。

此外，在学习该课程时同学们还要掌握电机的基本定义、发展历史、基本控制原理、不同类型电机的一般参数等。

特别要强调的是，在实际设计中，需要根据拖动应用了解电机与系统的协同间的非线性关系。

将电机与拖动应用于实际工程，可以促进设备的稳定性与可靠性，增强系统的自控能力。

电机的拖动效率可以提高机械系统的拖动效率，减少机械系统能量的损失，从而提升系统的工作性能。

电机与拖动基础教学帮助学生更加深入地挖掘、了解和掌握有关电机与拖动的知识。

在以后的工作中，学生可以根据设计需要选择有效的拖动方式，用更加现代化的技术来满足拖动效率提升的要求。

《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。

《电机与拖动基础》教学大纲课程名称：电机与拖动基础适用专业：2016级电气工程及其自动化（专升本函授）、2016级电气自动化技术（专科业余函授）、2016级电气工程及其自动化（专升本）、2016级电气自动化技术业余函授（专科）辅导教材：《电机与拖动基础（2版）》汤天浩编著机工出版一、本课程的地位、任务、作用《电机与拖动基础》为电气工程及其自动化、自动化专业的一门必修课。

本课程是继数学、物理、电路等有关理论基础课之后必修的课程，系统地阐述主要类型电机：直流电机、变压器、交流感应电机、同步电机的工作原理、电磁过程、基本方程式、等效电路等内容。

通过本课程的学习，使学生对电机的基本理论、分析方法及其电机的应用有比较完整的理解和掌握，为后续专业课的学习及从事电气工程学科的工作打好基础。

二、本课程的相关课程先修课程有：《高等数学》、《大学物理》、《电路分析》等。

三、本课程的基本内容及要求第一章电机的基本原理1．了解本课程的性质和任务；电机与拖动技术的发展概况；电机的主要类型。

2．掌握电机理论中常用的基本电磁定律；铁磁材料的特性。

第二章电力拖动系统的动力学基础1. 掌握电力拖动系统的运动方程。

2．熟练掌握生产机械的负载转矩特性。

3. 理解电力拖动系统稳定运行的条件。

第三章直流电机原理1．理解直流电机空载和负载时的磁场及电枢反应；电机的可逆原理。

2．掌握直流电机的基本工作原理和结构；直流电机单叠绕组与单波绕组；直流电机的换向。

3．熟练掌握直流电机电枢电动势、电磁转矩和电磁功率；直流电机的运行原理、电动机惯例、基本方程式、机械特性、工作特性及相关运算。

第四章直流电机拖动基础1．掌握单轴系统运动方程式；生产机械的负载转矩特性；他励直流电动机的机械特性。

2．熟练掌握他励直流电动机的起动、制动和调速的特点、过程分析和相关运算。

第五章变压器1．了解三相变压器磁路系统；三相变压器绕组接法和磁路系统对电动势波形的影响。

2．理解单相变压器空载运行物理现象及电势、电流分析；变压器工作特性。

电机拖动实验报告实验报告四川⼤学电机拖动实验报告课程名称电机及拖动基础实验项⽬名称直流电动机的⼯作特性和调速特性学院电⽓信息学院专业⾃动化报告⼈徐⽂1143031406张梦凡达热机刘梦⽵实验时间报告提交时间⼀实验⽬的1 掌握求取直流电动机⼯作特性和调速特性的实验⽅法。

2 熟悉直流电动机的启动设备和启动⽅法。

3 研究直流电动机的调速⽅法，了解不同调速⽅法的适应范围。

4 观察直流电动机能耗制动过程。

⼆预习要点1 直流电动机启动时，启动电阻Ra,应放在什么位置？⽽磁场电阻R f ，⼜应放在什么位置？2 直流电动机磁场电阻未接通，在启动时会发⽣什么现象？在正常运⾏过程中磁场回路突然断线会产⽣什么后果？3 直流电动机的调速原理是什么？调速⽅法有哪些？每种调速⽅法各有什么优缺点？4 能耗制动的基本原理是什么？三实验内容：1 在U ＝U N ，I f ＝I fN 保持不变的条件下，测取电动机的转速特性：n ＝f(I a )2 在===M RU aNU ,,20常数的条件下，测取电动机改变励磁电流的调速特性：)(I f f n =3 在===M I IU fn fNU ,,2特性：)(R af n =4 在===M R I IafN f,,20常数的条件下，测取电动机改变电压时的调速特性：)(u f n =5 观察电动机能耗制动过程。

四实验线路及操作步骤图2—1 直流电动机实验图在电动机正常运转的情况下，整个实验不停机.电压测针电流插销电流插盒1作直流电动机负载实验，测取转速特性实验接线如图2—1所⽰。

启动前注意将磁场电阻R f1放最⼩位置，电枢回路电阻R a放最⼤位置，闭合电源开关K1，空载启动直流电动机，并使机组按箭头指⽰⽅向旋转，逐步减⼩启动电阻R a，直⾄将R a全部切除（短路）。

准备测取转速特性，调节磁场电阻R f1使电动机转速达到额定值n＝n N，（电动机额定转速），合上开关K2，调节发电机磁场电阻R f2，给发电机加励磁，当互相配合调节R f2达到n＝n N，U＝U N，Ia＝I N时，记录该组数据为转速特性的额定运⾏点，此时的励磁电流I f＝I fN 称为额定励磁电流。

电机与拖动基础课程标准《电机及拖动基础》课程标准一、课程信息课程名称：电机及拖动基础课程类型：电气自动化技术专业支撑课课程代码：0724014 授课对象：电气自动化学分：5 先修课：高等数学、电路基础学时：85 后续课：交流调速系统、工厂供电制定人：杨立波制定时间：2013年3月23日二、课程性质课程性质：专业基础课先修课程：高等数学、电路基础本课程是电气自动化技术专业的一门重要的专业基础课，同时也是本专业一门最重要的技能养成课。

它是电机原理和电力拖动系统两大部分的有机结合，其内容将为电气控制、电力电子技术、工厂供电、电气综合实训、电工中、高级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等后续专业课奠定基础，而本课程的基础实验、实训和专业技能实训将构成电气自动化技术专业最基本的技能。

三、课程设计1、课程目标设计总体目标：装配图的阅读与绘图，电工工具的熟练使用，交直流电动机的拆卸、装配与修理，变压器的安装与试验，电动机铭牌参数与计算、电动机参数与机械特性测试、电动机与变压器的运行、维护、控制电机的选择与使用。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

通过本课程的实践教学，使学生深刻地认识到“电机与拖动基础”在工业企业当中的应用，更好地把电机拖动与电气控制技术结合起来，提高机电控制设备的控制技能，从而实现本专业的培养目标。

课程一开始就注重将相关职业资格标准融入课程标准，经过本课程学习的学生90%以上能直接通过职业考证。

（1）知识目标1.直流电机的工作原理和结构2.电力拖动系统的动力学基础3.他励直流电动机的机械特性4.变压器的基本工作原理和结构6.变压器参数的测定7.变压器的并联运行8.交流电机的绕组9.三相异步电动机的工作原理和基本结构10.三相异步电动机的工作特性11.异步电动机铭牌参数12.三相异步电动机的机械特性13.同步电机的基本工作原理和结构14.电动机发热及冷却15.电动机类型、额定电压、额定转速的选择（2）能力目标变压器的安装与试验变压器的运行特性与参数测试直流电动机的拆装，直流电机故障分析与维护，直流并励电动机的机械特性测试三相异步电动机的拆装检修与测试三相异步电动机定子绕组重绕三相异步电动机的工作特性三相异步电动机的效率测量三相异步电动机的温升实验三相异步电机运行故障及维修三相异步电机基本检测方法三相异步电动机的机械特性测试同步电动机调相运行特性几种常用的控制电动机电力拖动系统中电动机的选择2、课程内容设计（1）设计的整体思路：通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

电机及拖动基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电机的基本工作原理，掌握电机的主要类型及其特点；2. 学习拖动系统的基础知识，了解电机与负载之间的匹配关系；3. 掌握电机的基本参数及其对拖动系统性能的影响；4. 了解电机控制的基本方法及其在拖动系统中的应用。

技能目标：1. 能够分析电机的工作原理，绘制电机结构示意图；2. 学会使用相关工具和仪器进行电机参数的测试，进行基本的性能评估；3. 能够根据实际需求，选择合适的电机并进行简单拖动系统的设计；4. 培养学生动手操作、实验分析的能力，提高解决实际问题的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机及拖动系统知识的学习兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 增强学生对团队合作的认识，培养沟通协调能力和责任心；3. 使学生认识到电机及拖动系统在现代工业中的重要性，增强学生的专业认同感；4. 培养学生节能环保意识，关注电机及拖动系统在绿色制造中的应用。

本课程针对高中年级学生，结合电机及拖动基础课程内容，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养创新意识和团队协作精神，为后续学习及未来职业发展奠定基础。

通过对课程目标的分解和实现，教师可进行有效的教学设计和评估，确保教学质量。

二、教学内容1. 电机工作原理及其分类- 介绍电机的基本工作原理，包括电磁感应定律、洛伦兹力等；- 分类介绍常见电机类型，如直流电机、交流电机、步进电机等；- 分析各类电机的结构特点和应用场景。

2. 拖动系统基础知识- 讲解拖动系统的基本概念，包括负载、传动装置等；- 学习电机与负载的匹配原则，了解不同负载特性对拖动系统的影响；- 掌握拖动系统性能参数的计算方法。

3. 电机参数及其影响- 学习电机的主要参数，如额定功率、转速、转矩等；- 分析电机参数对拖动系统性能的影响，如启动、运行、制动等；- 探讨提高拖动系统性能的方法和途径。

《电机与拖动基础》课程思政案例课程名称：电机与拖动基础课程类型：专业必修课授课对象：电气工程及自动化专业本科生授课目标：通过学习电机与拖动基础课程，使学生能够掌握电机的基本原理、拖动系统的设计与应用，为将来的专业发展奠定基础。

课程简介：《电机与拖动基础》是电气工程及自动化专业的基础课之一，是学生接触电气领域的重要入门课程。

本课程主要包括电机的基本原理、拖动系统的设计与应用等内容，通过理论和实践相结合的教学方式，培养学生的动手能力和实践操作技能，使学生能够掌握电机与拖动系统的基本知识和技能。

课程教学内容：1.电机基本原理-电机的工作原理-直流电机和交流电机的区别与应用-电机的结构与性能参数2.电机控制-电机启动与制动控制方法-电机速度调节与调速系统-电机运行状态的监测与保护3.电机应用-电机在自动化系统中的应用-电机在工业生产中的应用-电机在交通运输中的应用4.拖动系统设计与应用-拖动系统的基本结构-拖动系统的性能参数与计算-拖动系统的实际应用案例5.实践操作-电机的拆装与维护-拖动系统的组装与调试-电机与拖动系统的实验与实训课程理念与实践：1.理论与实践相结合本课程注重理论与实践相结合，通过课堂教学、实验操作与实训实习相结合的方式，使学生既能够理解电机与拖动系统的基本原理，又能够掌握实际操作技能。

2.学以致用本课程注重将所学知识与实际应用相结合，通过引入实际案例，使学生能够更好地理解电机与拖动系统的应用，并培养学生的工程实践能力。

3.引导创新思维本课程注重培养学生的创新思维与实践能力，通过引导学生进行实际项目设计与应用，激发学生的科研兴趣，培养学生解决实际工程问题的能力。

案例分析：《电机与拖动基础》课程通过引入思政案例进行教学，使学生在学习专业知识的同时，更好地了解企业之间的竞争与合作关系，培养学生的团队合作精神与创新意识。

案例一：电机在智能制造中的应用近年来，随着智能制造技术的快速发展，电机在智能制造领域中的应用越来越广泛。