《电机学》教学大纲

《电机学》教学大纲

1 课程的基本描述

课程名称：电机学Electric Machinery

课程编号：0301D06W

课程性质：学科基础课适用专业：电气工程及其自动化

前导课程：高等数学、大学物理、电路、电磁场

后续课程：电机控制技术、电机设计、电机测试技术、控制电机、特种电机、永磁电机设计等

学科基础课

2 教学定位

2.1 能力培养目标

通过本课程的学习主要培养学生

（1）获得专业基础理论知识的学习能力和理解能力；

（2）建立对工程问题进行理论分析的逻辑思维能力和建模解析能力；

（3）进行工程试验的设计实施能力；

（4）分析和解决工程问题的实践能力。

2.2 课程的主要特点

电机是一种机电能量转换装置，它亦是电力系统，自动控制系统中的一个元件。电机学课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课，本课程的教学内容既面向电机制造业，又强调电机的运行与应用，是电气类专业的学生必须掌握的专业知识，是学生下一步学习专业课的基础，也为今后从事专业工作打下坚实的基础。

2.3 教学定位

本课程的先修课是“高等数学”，“大学物理”，“电路”，“电磁场”等，这些课程的学习，为本课程奠定数学基础和必需的电学知识。本课程主要阐述电机的基本原理、分析方法和简单的工程问题。通过本课程的学习，获得电机原理，电机基本理论和电机稳态分析

等方面的知识和实验技能，为学生进行电机设计，电机控制，电机运行分析打下良好的专业理论基础。

3 知识点与学时分配

3.1基础理论

电机及电机学课程概述（学时：1学时）

电机的历史、现状和发展（了解，核心）。

电机学课程的性质、学习方法（了解，核心）。

磁场中基本物理量、磁路的概念、磁路的基本定律（学时：1学时）

磁场分析基本量，磁路的基本定律（理解，核心）。

磁性材料及其特性、简单磁路计算（学时：1学时）

常用铁磁材料及其磁化特性（理解，核心）。

简单串联、并联磁路计算（理解，核心）。

交流磁路中的激磁电流和磁通、电磁感应定律（学时：1学时）

交流磁路中激磁电流和磁通的波形对应关系（理解，核心）。

共4学时

3.2 变压器

变压器概述（学时：1学时）

变压器的用途，结构，分类，额定值（了解，核心）。

变压器运行方式（学时：2学时）

变压器空载运行与变压原理（理解，核心）。

变压器负载运行与能量传递原理（理解，核心）。

变压器的归算（学时：1学时）

绕组归算，电抗归算（理解，核心）。

变压器等效电路与基本方程（学时：2学时）

变压器电压方程，等效电路，向量图，等效电路参数测定（理解，核心）。

三相变压器组和三相心式变压器及联接组号（学时：2学时）

三相变压器磁路系统，绕组联结方法与组号判断（运用，核心）。

三相变压器的激磁电流、主磁通和感应电动势波形与标幺值（学时：2学时）激磁电流、主磁通与感应电动势波形（理解，核心）。

标幺值的定义与应用（理解，核心）。

变压器的电压变化率和效率（学时：1学时）

电压变化率、效率、最大效率（理解，核心）。

变压器的并联运行（学时：1学时）

并联运行（运用，推荐）

自耦变压器、三绕组变压器、互感器（学时：2学时）

自耦变压器，三绕组变压器，互感器（了解，可选）。

共14学时

3.3 交流电机理论的共同问题

同步发电机和感应电动机工作原理及三相单层绕组（学时：2学时）

同步发电机、感应电动机工作原理（了解，核心）。

交流绕组构成原则与分类、链式、同心式及交叉式绕组的展开图（了解，核心）。

三相双层绕组、导体电动势的星形图、电动势和线圈电动势（学时：2学时）三相交流绕组联结方法、基本要求；绕组短距与分布（理解，核心）。

导体电动势的星形图、电动势和线圈电动势（理解，核心）。

线圈组电动势、谐波电动势、消弱谐波电动势的方法（学时：2学时）

线圈组电动势、谐波电动势的计算（理解，核心）。

消弱谐波电动势的方法（了解，推荐）

单相绕组的脉振磁动势、三相绕组合成旋转磁动势（学时：2学时）

单相绕组脉振磁势的分解（理解，核心）。

三相绕组的合成磁动势——旋转磁动势（理解，核心）。

电机的发热与温升限（学时：1学时）

电机的发热与温升限（了解，推荐）。

共9学时

3.4 感应电机

三相感应电机的运行状态与结构、额定值、空载运行（学时：2学时）

感应电机的用途，基本类型、主要结构、额定值（了解，核心）。

感应电机的转差率与运行状态（理解，核心）

三相感应电机的负载运行、基本方程和等效电路（学时：2学时）

三相感应电机的磁动势和磁场（理解，核心）。

感应电机的电压方程（理解，核心）。

感应电机的绕组归算，频率归算，等效电路（理解，核心）。

三相感应电机的相量——矢量图、功率方程和转矩方程（学时：2学时）三相感应电机的相量——矢量图（理解，核心）。

感应电机的功率与转矩（理解，核心）。

三相感应电动机的笼型转子参数及参数测定（学时：2学时）

笼型转子的极数、相数与参数归算（了解，推荐）

感应电机等效电路参数的测定（理解，核心）

感应电机运行性能（学时：2学时）

感应电动机转矩——转差率曲线（理解，核心）

感应电动机的工作特性（理解，核心）。

深槽和双笼感应电机，单相感应电机，直线感应电机（运用，可选）。