电机学概论
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《机电设备概论》课程标准课程代码:学时: 66 学分: 4一、课程的地位与任务《机电设备概论》是一门主干专业课程,其先修课程为《机械基础》、《液压与气压传动》、《电工技术基础与技能》、《电子技术基础与技能》。
通过《机电设备概论》课程的学习,使学生具备从事相关专业工作所必需的机电设备基本知识,具备一定对机电设备工作原理、主要结构的分析能力及对常见故障现象的认识能力。
二、课程的主要内容和学时分配1. 课程的主要内容第一章绪论第一节机电设备的发展概述(1)机电设备的发展历史(2)机电设备的发展趋势第二节本课程的主要内容和任务(1)本课程的主要内容(2)本课程的主要任务第二章机电设备的分类及应用第一节机电设备的分类(1)按机电设备的用途分类(2)按国民经济行业分类第二节金属切削机床(1)金属切削机床的分类(2)金属切削机床的型号(3)金属切削机床的技术性能与含义第三节起重设备(1)概述(2)普通桥式起重机的构成第四节办公自动化设备(1)办公自动化设备的分类(2)打印机的工作原理及常见类型(3)传真机的工作原理及常见类型(4)复印机的工作原理及常见类型第三章机电设备的构成第一节动力源(1)动力源的类型(2)常用电动机性能特点及适用范围(3)电动机的选择原则第二节传动装置(1)带传动(2)齿轮传动(3)螺旋传动(4)蜗杆传动(5)链传动(6)液压与气压传动第三节检测与传感装置(1)自动检测系统的构成(2)常用传感器第四节控制系统(1)控制系统的基本构成(2)控制系统的分类及应用(3)常用的电气控制系统第四章典型机电设备第一节卧式车床(1)卧式车床的工艺范围(2)车床的总布局与构成(3)车床的传动系统(4)车床的主要结构(5)车床的电气控制原理(6)车床的维护与保养第二节数控机床(1)数控机床的构成及各部分功能(2)数控机床的分类、特点及应用(3)典型数控机床第三节电梯(1)电梯的发展史(2)电梯的分类(3)电梯的型号和主要参数(4)电梯的机械系统简介(5)电梯的电气控制系统简介(6)电梯的管理第四节自动化生产线(1)机械加工生产线的基本构成(2)机械加工生产线的主要类型(3)机械制造生产线上物料的运输第五节复印机(1)静电复印机的基本工作过程(2)静电复印机的应用技巧(3)静电复印机的日常维护第五章设备管理与安全使用规范第一节设备管理基本知识第二节机电设备的安全使用2. 学时分配三、课程的基本要求本课程在注重学生基础理论知识理解的同时,要求更侧重对学生实践能力的培养,并具有一定分析问题和解决问题的能力。
《电气工程概论》第一章电机与电器基础(第3节)课堂笔记及练习题主题:第一章电机与电器基础(第3节)学习时间: 2015年10月26日--11月1日内容:我们这周主要学习第一章第三节电机的部分内容,即直流电机部分,要了解直流电机的工作原理、基本结构、励磁和损耗及效率。
第一章电机与电器基础第三节电机电机是依据电磁感应定律和电磁力定律,实现电能和机械能相互转化的电磁装置。
按照电机的用途分类:可分为发电机、电动机和控制电机。
按照电机的电流类型分类:可以分为直流电机和交流电机,其中交流电机可以分为同步电机和异步电机。
按照电机的相数分类:可以分为单相电机和多相电机,如单相交流电机和最常见三相电机。
按照电机的大小尺寸、容量分类:有大、中、小和微型电机。
1.3.1 直流电机直流电机是电机的主要类型之一。
一台直流电机既可作为发电机使用,也可以作为电动机使用。
直流发电机可以用来得到直流电源,但目前大部分被整流电源所替代,主要用作电力系统中同步发电机的励磁机。
直流电动机用来输出转矩,它具有良好的启动、调速性能,所以在调速要求较高的场所应用广泛。
1.直流发电机工作原理原动机带动线圈abcd逆时针旋转,根据右手定则,ab边和cd边均产生感应电动势e,经过换向器1、2和电刷A、B把电动势e引出来,得到直流电。
当在转速一定的情况下,电动势的大小与切割导体的磁通密度有关系,而直流电机气隙处的磁通密度分布并不均匀,所以输出的电动势波形具有脉动成分。
2.直流电动机工作原理电源通过电刷1、2和换向片A、B向线圈供直流电,根据左手定则,线圈ab边产生向左力f,线圈cd边产生向右力f,线圈在f的作用下以n的转速逆时针旋转。
由此可知,(1)电机的可逆原理:直流电机可作为发电机运行,也可作为电动机运行。
(2)换向器的作用是实现电枢线圈内的交流电动势、电流与电刷的直流电压、电流之间的转化。
3.直流电机的结构直流电机主要包括转子和定子两大部分。
《电气工程概论》第一章电机与电器基础(第1节)课堂笔记及练习题主题:第一章电机与电器基础(第1节)学习时间:2015年9月28日--10月4日内容:我们这周主要学习绪论以及第一节开关电器的部分内容,主要学习开关电器的技术参数,低压断路器(自动开关)的用途、分类、选择要点,低压控制器的用途、选用。
通过绪论的学习对电气工程概论这门课程有个总体的了解,同时要对低压断路器(自动开关)、低压控制的概念以及技术参数和使用方法重点掌握。
绪论1.电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术,以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。
根据电气工程学科的发展现状,可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术,其结构简图如下:2.电气工程的地位和发展电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位。
1)是国民经济的一些基本工业(能源、电力、电工制造等)所依靠的技术科学;2)是另一些基本工业(交通、铁路、冶金、化工、机械等)必不可少的支持技术;3)是一些高新技术的重要科技组成部分。
3.电气工程的展望1)20世纪中叶以来,以电子信息技术为核心的新技术革命正在兴起,冲击着所有传统科学,包括基础科学、技术科学、综合科学,甚至社会科学等在内的广大领域。
2)有人统计,最近20年中的科技创造和发明超过了过去两千年中创造发明的总和。
3)在技术科学范围内,不少学科都发生了“旧貌换新颖”的变化,电工学科的巨大变化也十分显著。
第一章电机与电器基础第一节开关电器1.1.1概述1.开关电器概述(1)断路器:电力网正常工作和发生故障时关合和开断电路。
(2)隔离开关:将高压设备与电源隔离,以保证检修工作人员的安全。
(3)熔断器:电路发生故障或短路时,依靠熔件的熔断来开断电路。
(4)低压控制电器:接通和分断低压交、直流的控制电路。
其中,高压断路器是电力系统中最重要的高压开关电器,不但要用于关合、开断正常线路工作,更主要是用来在电力系统发生短路故障时自动切断短路电流。
机电概论教学大纲机电概论教学大纲机电概论是一门介绍机械和电气工程基础知识的课程,它为学生提供了理解和掌握机电一体化系统的基础。
本文将探讨机电概论教学大纲的重要性,以及如何设计一个全面而有效的大纲。
一、引言机电概论作为机械和电气工程领域的入门课程,对于学生打下坚实的基础非常重要。
它涵盖了机械和电气工程的基本原理、设备和技术,并介绍了机械和电气工程在现代社会中的应用。
因此,一个好的教学大纲对于培养学生的综合能力和创新思维至关重要。
二、教学目标教学大纲的第一个部分是明确教学目标。
在机电概论的大纲中,教学目标应该包括以下几个方面:1. 熟悉机械和电气工程的基本概念和术语。
2. 理解机械和电气工程的基本原理和理论。
3. 掌握机械和电气工程的基本技能和实践能力。
4. 了解机械和电气工程在现代社会中的应用和发展趋势。
三、教学内容教学大纲的第二个部分是确定教学内容。
在机电概论的大纲中,教学内容可以分为以下几个方面:1. 机械工程基础知识:包括机械元件、机械传动、机械设计等。
2. 电气工程基础知识:包括电路分析、电机原理、电气控制等。
3. 机械和电气工程的交叉知识:包括机电一体化系统、机电一体化设计等。
4. 机械和电气工程的应用案例:包括机械制造、电气自动化、智能控制等。
四、教学方法教学大纲的第三个部分是确定教学方法。
在机电概论的大纲中,教学方法应该采用多种多样的方式,包括课堂讲授、实验实践、案例分析等。
通过多种教学方法的结合,可以提高学生的学习兴趣和参与度,培养学生的实践能力和创新思维。
五、教学评价教学大纲的最后一个部分是确定教学评价方式。
在机电概论的大纲中,教学评价方式可以包括考试、实验报告、课堂讨论等。
通过多种评价方式的结合,可以全面评估学生的知识掌握和能力发展。
六、总结机电概论教学大纲的设计是培养学生机械和电气工程基础知识的关键。
一个好的教学大纲应该明确教学目标,确定教学内容,采用多种教学方法,评价学生的学习情况。
电气工程概论课程总结电气工程概论是电气工程专业的入门课程,通过该课程的学习,我对电气工程的基本概念、原理和应用有了初步的了解。
本文将以四个方面进行总结:课程内容回顾、学习收获、实践应用和未来发展。
1. 课程内容回顾电气工程概论课程内容主要包括以下几个方面:(1) 电路基本理论:包括电流、电压、电阻、电容等基本概念,以及欧姆定律、基尔霍夫定律和电路分析方法等。
(2) 电气元件与电路:介绍了电阻、电容、电感、二极管和晶体管等电气元件的基本原理和应用。
(3) 电力系统:涵盖了电力的发电、输送和配电等基本知识,以及电能质量和电网安全等问题。
(4) 控制系统:讲解了控制系统的基本原理、闭环控制和开环控制等内容。
(5) 电气设备与机械设备:介绍了电机、变压器、发电机等电气设备的工作原理和应用场景,以及选型和维护等问题。
2. 学习收获通过学习电气工程概论课程,我获得了以下几方面的收获:(1) 基础理论知识:通过掌握电路基本理论和电气元件的原理,我对电路的搭建和分析有了更深入的理解。
(2) 系统思维能力:学习电力系统和控制系统相关知识,培养了我分析和解决实际问题的能力。
(3) 实践应用能力:通过实验和课程设计,我学会了使用电子设备和仪器,掌握了如何进行电路调试和故障排除。
(4) 团队合作能力:在课程项目中,我与同学合作完成了多个小组任务,培养了与他人合作解决问题的能力。
3. 实践应用电气工程概论课程的学习为我今后的实践应用奠定了基础:(1) 工程实践:我可以运用所学知识进行实际的工程设计和电路调试,提高工作效率和准确性。
(2) 电器维修:在日常生活中,我可以运用所学知识进行电器故障排除和维修,提高家庭电器的使用寿命。
(3) 新能源领域:随着新能源技术的快速发展,电气工程师在太阳能、风能等领域将有更多的应用机会。
4. 未来发展电气工程概论课程只是电气工程专业学习的开端,未来还有更多深入的专业课程等待学习:(1) 信号与系统:学习信号与系统等专业课程,深化对电气工程中信号传输和处理的理解。
《电气工程概论》第一章第三节同步电机课堂笔记及练习题主题:第一章第三节同步电机学习时间: 2015年11月9日--11月15日内容:我们这周主要学习交流电机的另一种——同步电机,通过学习我们要掌握同步电机的工作原理、结构,掌握同步电机并网所需要的条件,了解电动势平衡方程式及电枢反应,了解同步电机的各种特性和功率平衡。
第一章电机与电器基础第三节电机1.3.3 同步电机同步电机属于交流电机,其转子转速为一固定的同步转速。
同步电机有三种运行方式:发电机、电动机和调相机。
同步电机最重要的用途是作发电机用。
现代电网的电能几乎全部由三相同步发电机提供。
有时工作于同步补偿机状态,提供无功功率,改善电网的功率因数。
1.同步电机的原理和结构转子绕组直流电励磁产生固定的N、S磁极。
原动机带动转子转动,定子绕组切割磁力线,产生三相交流电。
定子产生旋转磁场与转子同步运行。
此时同步电机处于发电机运行状态。
定子三相绕组通入三相交流电,产生旋转磁场。
转子绕组通入直流励磁产生固定N、S极。
这样旋转磁场就吸引转子同步旋转。
此时发电机处于电动机运行状态。
同步电机的转子有两种构造型式,即凸极式和阴极式。
凸极式转子上有明显凸出的成对磁极和励磁绕组。
当励磁绕组中通过直流励磁电流后,每个磁极就出现一定的极性。
隐极式转子的转子铁芯为圆柱形,沿着转子圆周表面开有许多槽,用来嵌入励磁绕组。
同步电机无论作为发电机或电动机,它的转子速度总等于由电机极对数和电枢电流频率所决定的同步转速,同步由此得名。
2.同步发电机的空载运行当外加原动机带动发电机转子在同步转速下运行,并且转子的励磁绕组通以励磁电流时,电枢绕组开路即为同步发电机的空载运行。
空载运行时,电枢电流等于零,其气隙磁场由转子磁动势单独建立。
电枢绕组切割旋转磁场产生感应电动势,电枢绕组开路时的端电压等于空载电动势。
3.同步发电机的负载运行(1)电枢反应及电动势方程当负载运行时,三相对称电流流过定子三相绕组,形成电枢旋转磁动势,它与转子旋转磁动势同步,且转向相同。