电机学课设
关于电机学的课程设计
关于电机学的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电机的基本概念,掌握电机的工作原理;2. 学习并掌握不同类型电机的特点、结构及应用场景;3. 了解电机与电源、负载之间的关系,掌握基本的电机选型方法。
技能目标:1. 能够分析电机电路,并进行简单的电机控制;2. 学会使用相关工具和仪器对电机进行检测和调试;3. 能够运用所学知识解决实际电机应用中的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电机学学科的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作精神,学会与他人共同解决问题;3. 增强学生的环保意识,关注电机在节能环保方面的应用。
课程性质:电机学课程旨在让学生掌握电机的基本理论、技能和应用,培养实际操作和解决问题的能力。
学生特点:本课程面向高中年级学生,他们在物理、数学等领域已有一定基础,具备初步的分析和解决问题的能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新思维能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 电机的基本概念与分类:介绍电机的基础知识,包括电机的工作原理、类型及特点。
关联课本第一章内容。
- 交流电机- 直流电机- 步进电机- 无刷电机2. 电机结构与原理:分析各类电机的结构组成、工作原理及性能。
关联课本第二章内容。
- 电机磁路- 电机的电路模型- 电机的转矩与效率3. 电机控制技术:学习电机控制的基本原理和电路,掌握常见的电机控制方法。
关联课本第三章内容。
- 电机启动、制动与调速- 电机驱动电路- 电机控制策略4. 电机选型与应用:介绍电机选型原则,分析不同应用场景下的电机选型实例。
关联课本第四章内容。
- 电机与负载匹配- 电机选型依据- 电机应用案例分析5. 电机检测与维护:学习电机检测方法、维护技巧,提高实际操作能力。
关联课本第五章内容。
华中科技大学电机学课程设计
《电机学》课程设计单绕组变极双速异步电机学院电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化班级学号U*********姓名日期2014年2月20日成绩指导教师周理兵电机学课程设计任务书(201107班-周理兵组19位同学用)2014.1.10课题:单绕组变极双速三相交流绕组设计说明:一台三相鼠笼型交流异步电动机,定子一套绕组,若采用绕组(引出线)改接变极调速实现双速运行,则称为单绕组变极双速交流绕组。
任务要求:(1)定子48槽,4/8极,采用双层叠绕组,支路数、相带和节距自选;(2)绕组引出线6根;(3)画出两种极数下对应的槽电势星型图和三相绕组联接图;(4)根据所选节距和绕组方案,分析两种极对数下气隙基波磁密关系;(5)计算两种情况下相应的绕组系数,并分析谐波情况。
***每位同学必须独立完成设计和提交报告;设计报告必须在下学期开学第一周五下午5点钟之前交到电机楼202;若设计报告出现雷同(含部分雷同),则相互雷同的同学均取消成绩目录【题目分析】 (1)【变级原理】 (1)【接线方式】 (2)【绘制槽电动势星型图】 (3)【分相】 (4)【节距的分析与确定】 (4)【绘制绕组展开图】 (5)【分析气隙基波磁密】 (8)【绕组系数与谐波分析】 (9)【小结】 (9)【题目分析】三相鼠笼型交流异步电动机,转子是鼠笼型,其相数、极对数自动与定子保持一致,异步电动机的转差率s =n 1−n n 1,又因为s 很小,这样n ≈n 1=60f 1p。
由此可见,当极对数改变后,异步电动机的转速会发生改变。
【变级原理】参见课本《电机学(第三版)》中P262-P263有如下的变极原理。
如图1.1有一个四级电机的A 像绕组示意图,在如图的电流方向a1→x1→a2→x2下,它产生了磁动势基波级数2p=4。
如图1.2 改接,即a1与x2连接作为首端A ,x1与a2相连接,作为末端X ,则它产生的磁动势基波极数2p=2,这样就实现了单绕组变极。
一堂“电机学”精品课的设计与教学
有效 地调 动 学 生 的学 习积 极 性 , 发 学 生 的 潜 能 。 激 先进 的教学 理念 和教 学方法 的应 用应 体现 在每 一堂 课 的教学设 计 和实施 中。本 文结 合笔 者参 加本 校和
感 应 电动机 的工作 原 理 ” 一 内容 来进 行 一 堂 精 品 这
课 的教 学设计 和实 施 。这 一选 题 内容 完 整 , 体 突 主 出 , 中涉 及到旋 转磁 场 的分析 , 有一 定深 度 。且 其 具
然还有 各学 科 的评 委 。
体, 必须 在教学 中下 大功夫 , 断丰 富 自己的教 学手 不
段、 拓展 教学方 式 、 究并 灵活 运用 多种教 学方 法及 研
考 虑 到听课学 生 已经学 过 了课 程 中的 “ 流 电 直
机” “ 压器 ” 笔 者选 择 了学 生还 未 学 习 的 “ 相 和 变 , 三
0 引言
高等 教育 的教学 改革 是我 国创建 高水 平大 学和
培 养高水 平人 才 的重 要举措 。教师是 教学 改革 的主
出, 要有 一定 的深 度 。要 求教 案规 范整 洁 , 够体 现 能
教 学思 路 和教学 重 点 与难 点 , 采 用 先进 的教 学 手 并
段 和教 学方 法 。授 课 对 象 为选 修该 课 程 的 学 生 , 当
维普资讯
第3 0卷 第 4期 20 0 8年 8月
电气 电子 教 学 学 报
Vo. O NO 13 .4
Au 2 8 g 00
J OURNAL OF EEE
一
堂 “ 机 学 ’ 品 课 的 设 计 与 教 学 电 ’ 精
刘 慧娟 , 立德 王
De i n a d Pr c i e o c e a s o e t i a a h ne y s g n a tc fAn Ex lntCl s fElc r c lM c i r
电机学课程设计报告PPT课件
(a) 外形图
常开触点 (b) 结构
按钮开关的外形和符号
7
结
构1 符 号
2 3
SB
1 43
SB
按钮帽
复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
2
桥式静触头
4
常开静触头
外壳
SB
动画
名 常闭按钮 称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
8
4.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
(a) 外形
用于控制电路流 过的小电流 (无 需加灭弧装置)
属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示
常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。
接触器技术指标:额定工作电压、电流、触点数目等。
如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种;额定工作电压通常是220V或380V。 11
KM 复合按钮
34
点动时: 按下SB3
电机运转 FR
~ SB1
先断开
SB2 SB3
KM
KM
通电 闭合
后闭合 自锁触点不起作用
35
松开SB3 FR
~ SB1
后闭合
SB2 SB3
KM
KM
断电 断开
先断开
36
松开SB3 电机停转 实现点动 用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。
FR
~ SB1
后闭合
SB2 SB3
常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断 器、管式熔断器和有填料式熔断器。 符号 FU
(熔1)断电器灯额、定电电炉流等IF电的阻选性择负
载
IF > IL
电机学课课程设计题目
电机学课课程设计题目一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机的基本原理、结构、类型及运行特性,学会电机的设计、选择、安装、维护和故障处理方法,培养学生具备电机方面的实际工作能力。
知识目标:了解电机的基本概念、分类、结构及工作原理;掌握电机的运行特性、参数计算及选型依据;熟悉电机的设计、安装、维护及故障处理方法。
技能目标:能够分析电机的运行状况,进行参数计算和选型;具备电机安装、调试和维护的基本技能;掌握电机故障诊断和处理的方法。
情感态度价值观目标:培养学生对电机行业的兴趣和热情,提高学生对电机技术的认识,使学生树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、结构、类型及运行特性,电机的设计、选择、安装、维护和故障处理方法。
1.电机的基本原理、结构、类型及运行特性:介绍电机的工作原理、各种电机的结构特点、分类及运行特性。
2.电机的设计、选择、安装、维护和故障处理方法:讲解电机的设计原则、选型依据、安装要求、维护方法和故障诊断与处理技巧。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解电机的基本原理、结构、类型及运行特性,使学生掌握电机的基本知识。
2.讨论法:学生针对电机的设计、选择、安装、维护和故障处理方法进行讨论,提高学生的实际工作能力。
3.案例分析法:分析典型电机故障案例,使学生学会电机故障诊断与处理的方法。
4.实验法:安排学生进行电机实验,培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用权威、实用的电机教材,为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:配置完善的电机实验设备,为学生提供实践操作的机会。
电机学与电力拖动基础课程设计
电机学与电力拖动基础课程设计1. 课程简介本课程是一门涉及电机学和电力拖动基础理论的课程设计,重点介绍电机学的基本概念和定理,以及电力拖动的基本原理和应用,同时也将探讨电机控制的基本方法。
该课程适用于电气工程、机械工程、能源工程和自动化等相关专业的本科生和研究生。
2. 课程目标本课程旨在使学生掌握电机学和电力拖动的基本知识和技能,深入了解电力拖动控制的基本思想和实现方法,培养学生的工程实践能力。
3. 课程内容3.1 电机学基础理论•电机结构和分类•电机电路及其等效电路•电机转矩方程和动态方程•电机效率和功率因数•电机的启动和制动控制3.2 交流电机的基本原理•交流电机的三相定子电动势和磁动势•交流电机的旋转磁场和转速•交流电机的定子和转子电路•交流电机的绕组相位序列和相序态•交流电机的转速控制3.3 直流电机的基本原理•直流电机的励磁和电枢电路•直流电机的电磁转矩和机械转矩•直流电机的调速和制动控制•直流电机的串、并联、混合极连接及特性3.4 电力拖动的控制•电力拖动的基本概念和分类•电力拖动的传动系统和控制系统•电力拖动的控制模型和控制器•电力拖动的常用控制策略4. 课程设计4.1 设计要求学生将要完成的课程设计要求他们基于课程中所学的理论知识,自行选择一种电机和其相关的驱动电路,并进行设计和实现,对电机控制系统进行建模和仿真,最终实现电机的速度控制。
学生需要准确描述设计、仿真和实验结果,进行数据分析和结果讨论,得出结论并汇报。
4.2 设计内容学生将要完成的设计包括以下内容:4.2.1 电机选型和参数计算学生需要通过相关资料和样本电机实验数据,选择一台合适的电机及其参数,对这个电机进行建模和仿真,以保证整个系统的安全稳定运行。
4.2.2 驱动电路设计学生需要设计和实现一个合适的驱动电路,以给电机提供一个合适的电压、电流和功率,使其可以满足一定的加速度和转速要求。
学生需要处理好电路的热问题和电磁兼容问题,保证电路的可靠性和稳定性。
《电机学》教学设计
电机学 教 学设 计
◆李 延 频
摘要 : 《 电机 学 》是 一 门与 实践联 系紧密的专业基础课 ,其教 学有 自 身特有 的规律 。本 文在联 系专业相 关专业方向的基 础上 ,对 《 电机 学 》的 教 学 环 节 、教 学 目 、教 学 内容 和 教 学方 法 的设 计 做 了 系统探 讨 。 标 关 键 词 :电机 学 ;教 学设 计 ;课 堂教 学 ;实践 教 学 ;考试
23语 言 设 计 .
学 生 通 过 课 后 的作 业 ,可 以增 强 对 课 堂 教 学 内 容
的理解 ,巩固所学知识 ,同时 ,作业也是利用课堂知识 解决问题的一种很好的锻炼 ,所 以作业设计对课程的学
在课堂教学 中 ,教师使 用最多 的教 学工具就是 语
习至关重要。作业设计包括作业类型设计和作业 内容设
教 育 的创 新 可 能 就 是 一个 新 方 法 ,一个 新 思 路 ,一 个新 技 巧 ,只要 不 守 旧 ,只要 有 突 破 就是 创 新 ,但 这是 学生
其研究对象具有实用性 与普遍性 ,讲述的内容不仅是后
续 专业 课 的理 论 基 础 ,而且 是 电气 工 程 领域 实践 问题 的
能使学生在轻松愉快 的氛围中汲取知识 ,培养能力 ,提 高专业 素质 ,获得 良好的教学效果 和关 键参数等要板 书的 内容要合理 布 局 ,通盘考虑 。二是版 面设计 ,要对板 书板式 ,图形和 擦 留等有一个规划 ,主板书最好不擦掉 ,用以指导新课
科学思维和创新能力 的培养 。
二 、课 堂教 学设计
21内容 规 划 .
磁学的基础专业课程 ,其 内容 比较抽象 ,所 以,在教学 过程 中还应该尽量使用一些相关的趣味性语言 ,但请注 意语言要生动 ,比喻要恰当 ,可以讲一些学生感兴趣而
2012级电机学课程设计任务书2 (1)
电机学课程设计任务书1. 三相同步发电机定子绕组设计及电动势计算一台三相同步发电机,f = 50Hz ,n N = 1500r/min ,定子采用双层短距分布叠绕组,q = 3,y 1/τ = 8/9,每相串联匝数N = 108,Y 连接,每极基波磁通量21 1.01510Wb Φ-=⨯,磁通密度01sin(21)21B ννθν∞==++∑。
(1) 计算绕组基本参数,画出槽电动势星形图、绕组展开图;(2) 求导体电动势瞬时值、线圈电动势瞬时值表达式,编程画出相应的电动势曲线;(3) 编程计算基波电动势、各次谐波电动势(50次以上)、相电动势和线电动势的值,并画出谐波电动势频谱图;(4) 取不同的y 1/τ值,编程计算各次谐波(50次以上)、相电动势和线电动势的值,并画出谐波电动势频谱图,并分析基波和5、7、11次谐波的绕组系数值,说明采用短距和分布绕组对电动势波形有何影响。
2. 三相异步电机定子绕组设计及磁动势计算三相异步电动机,P N = 40kW ,U N = 380V ,I N = 75A ,定子绕组采用△连接,双层叠绕组,4极,48槽,y 1/τ = 10/12,每槽导体数为22,a=2。
(1) 计算绕组基本参数,画出槽电动势星形图、绕组展开图;(2) 求各相脉振磁动势瞬时值、三相合成磁动势瞬时值表达式,编程画出相应的磁动势曲线;(3) 编程计算单相磁动势基波和各次谐波(50次以上)的幅值,并画出谐波磁动势频谱图;(4) 编程计算三相合成磁动势基波和各次谐波(50次以上)的幅值,并画出谐波磁动势频谱图;(5) 取不同的y 1/τ值,重复(3)和(4),并分析基波和5、7、11次谐波的绕组系数值,说明采用短距和分布绕组对磁动势波形有何影响。
3. 单相异步电动机启停、正反转、调速和制动控制系统设计 一台单相异步电动机,P N = 80W ,U N = 220V ,f N = 50Hz ,P = 2,ηN = 60%,cos φN = 0.9,n N = 1395r/min ,2相(启动绕组和工作绕组)。
电机学课程设计报告(打印版)
cos wt
cos νθ
4π 3
cos
wt
4π 3
F
cosνθcoswt sinνθsinwt
F cos wt νθ
表明三相合成磁动势的ν 6k 1次谐波转速为 n ,转向与基波相反。
9
2. 仿真分析
1) 谐波数值分析 利用 matlab 进行相关参数计算,生产表格如下,可以看出谐波成分特别 是高次谐波成分相比基波来说要小很多。
2
一、课程设计题目及要求
题目:三相异步电动机绕组设计及磁动势计算 时间:大三上 15‐16 周 要求: 1. 设计交流绕组 2. 编程计算单相和三相磁动势基波和各次谐波(谐波次数要求计算到 100 次以
上)。 1) 编程语言不限 2) 将计算结果列表
ν
k
k
k
F
F ⁄F
…… 3. 根据单相和三相磁动势的表达式,画出磁动势曲线(用计算机绘图)。 4. 设计参数:三相异步电动机,Y 接,双层绕组,频率 50Hz
0.078578 0.25
‐0.88476 0.884765
‐0.25 ‐0.07858 ‐0.14557
0.25 ‐0.04825 0.048248
‐0.25 0.145566 0.078578
0.25 ‐0.88476 0.884765
‐0.25 ‐0.07858
2) 单相和三相合成磁动势波形仿真
槽电动势星形图如下:
4
图 1 60°相带槽电动势星形图 3) 绘制绕组展开接线图
题中给出 a=4,由以上的线圈分配表及槽电动势星行展开图可画出 A 相 绕组线圈接线图 2 所示,A 相绕组展开接线图如图 3 所示,完整的三相 展开接线图如图 4 所示。
电机学的课程设计
电机学的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握电机的基本结构、工作原理及分类。
2. 学生能够描述并解释电机在不同应用领域的功能及作用。
3. 学生能够掌握电机的主要性能参数,并运用相关公式进行计算。
技能目标:1. 学生能够运用电机学知识,分析并解决实际电路中电机相关问题。
2. 学生能够正确使用实验仪器,进行电机性能测试,并处理实验数据。
3. 学生能够设计简单的电机控制系统,实现电机的启动、停止和调速。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电机学,培养对物理学科的热爱和兴趣,增强探究精神。
2. 学生能够认识到电机在日常生活和国家发展中的重要作用,提高社会责任感和使命感。
3. 学生通过合作学习,培养团队协作能力和沟通交流能力,形成积极向上、互帮互助的学习氛围。
课程性质:本课程为电机学基础知识课程,旨在帮助学生建立电机学的基本概念,提高解决实际问题的能力。
学生特点:初三学生具备一定的物理基础知识,具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求:结合学生特点,采用讲解、实验、讨论等多种教学方法,注重理论联系实际,提高学生的知识运用能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,充分调动学生的学习积极性。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 电机的基本概念:介绍电机的定义、分类及用途,重点讲解电机在日常生活和工业中的应用。
教材章节:第一章 电机概述2. 电机的工作原理:详细讲解电机的工作原理,包括电磁感应、电磁力等基本概念。
教材章节:第二章 电机的工作原理3. 电机结构及参数:介绍电机的主要结构,如定子、转子、绕组等,以及电机的主要性能参数。
教材章节:第三章 电机结构及参数4. 电机启动、运行和调速:讲解电机的启动方法、运行特性及调速原理。
教材章节:第四章 电机启动、运行与调速5. 电机应用实例:分析电机在不同领域的应用,如家用电器、工业生产等。
电机学专业课程
电机学专业课程电机学专业课程是电气工程专业的核心课程之一,主要涉及电机的原理、结构、工作原理、调速控制等内容。
本文将从电机学专业课程的重要性、课程内容以及学习方法等方面进行阐述。
一、电机学专业课程的重要性电机作为电气工程领域中的核心设备,广泛应用于各个领域,包括工业生产、交通运输、家庭生活等。
因此,掌握电机的工作原理和调试方法对于电气工程专业的学生来说是至关重要的。
电机学专业课程的学习可以帮助学生深入了解电机的基本原理和工作方式,为以后的工作打下坚实的基础。
电机学专业课程主要包括以下内容:1. 电机的基本原理:介绍电机的基本原理,包括电磁感应、电磁力以及电机转矩的产生原理等。
2. 电机的结构和工作原理:介绍不同类型的电机的结构和工作原理,包括直流电机、异步电机、同步电机等。
学生通过学习电机的结构和工作原理,可以了解电机的特点和适用范围。
3. 电机调速控制:介绍电机调速的基本原理和方法,包括电压调速、电流调速、频率调速等。
学生通过学习电机调速控制,可以了解电机在不同负载下的工作特性,并掌握电机的调速方法。
4. 电机的保护与维护:介绍电机的常见故障原因及其排除方法,包括电机过载、短路、过热等故障。
学生通过学习电机的保护与维护,可以了解电机的常见故障和维修方法,提高电机的可靠性和使用寿命。
三、电机学专业课程的学习方法1. 理论学习:电机学专业课程的学习需要掌握一定的理论知识,学生可以通过阅读教材、参加课堂讲解等方式进行学习。
在学习过程中,可以结合实际案例和应用场景,加深对电机原理和工作方式的理解。
2. 实践操作:电机学专业课程的学习需要结合实际操作,通过实践操作可以更好地理解电机的工作原理和调试方法。
学生可以参加实验课或实习,进行电机的组装、调试和故障排除等操作,提高自己的实际操作能力。
3. 学习交流:学生可以与同学进行学习交流,相互讨论和解答问题。
此外,还可以通过参加学术讲座、研讨会等活动,了解电机学领域的最新动态和研究进展。
电机学课程设计
电气学科大类_______级课程设计电机学学号:___________姓名:___________班级:___________日期:___________目录1、课程设计目的 (2)2、课程设计题目及分析 (2)题目及要求 (2)题目分析 (3)3、设计过程 (3)P2 =0时的V型曲线 (3)3.1.1 计算过程 (3)3.1.2列点举例 (4)3.1.3 V型曲线 (4)P2 =22500kW时的V型曲线 (5)3.2.1 计算过程 (5)3.2.2列点举例 (6)3.2.3 V型曲线 (6)P2 =52500kW时的V型曲线 (7)3.3.1 计算过程 (7)3.3.2 列点举例 (8)3.3.3 V型曲线 (8)P2 =62500kW时的V型曲线 (9)3.4.1 计算过程 (9)3.4.2 列点举例 (10)3.4.3 V型曲线 (10)总的V型曲线 (11)4、分析与小结..................................................................12 5、参考文献 (12)1、课程设计目的本次课程设计旨在考查同学们对同步电机相关特性的理解和掌握。
通过求解不同输出功率下的水轮发电机的V 型曲线,进一步了解凸极同步电机的特点和相关特性,熟悉不同类型的同步电机的相量图的区别,掌握不同参数之间的关系。
同时借此课程设计巩固课堂上的理论知识并加深理解,学习和掌握分析问题、解决问题的方法和能力。
2、课程设计题目及分析题目及要求一台50000kW 、13800V (Y 联接)、额定功率因数cos 0.8N ϕ=(滞后)的水轮发电机并联于一无穷大电网上,其参数为0, 1.15,0.7a q d R X X **≈==,并假定其空载特性为一直线,试求:1) 输出功率为0时的V 型曲线;2) 输出功率为22500kW 时的V 型曲线; 3) 输出功率为52500kW 时的V 型曲线; 4) 输出功率为62500kW 时的V 型曲线。
一堂国家一流线下课程“电机学”实验分析课设计
一堂国家一流线下课程“电机学”实验分析课设计作者:李建文李永刚武玉才梁海峰来源:《科教导刊》2022年第07期摘要新工科、課程思政、一流课程建设背景下,如何打造出融“知识、能力、素质”一体的高质量课程,是高校教学改革的关键问题。
围绕电气工程学科重要的专业基础课“电机学”,以实验分析为切入点,从实验现象到理论分析,从数据参数到概念原理链接,从典型应用到科技前沿,进而给出“电机学”实验分析课设计的一般思路。
以变压器实验分析课为例,进行课堂教学全过程展示。
实践表明:“电机学”实验分析课激发了学生学习的兴趣与主动性,学生构建个性化知识图谱,提高了学生的思辨与解决复杂工程问题的能力,是一种实现一流人才培养的重要方式。
关键词实验分析;课堂改革;一流课程;一流人才中图分类号:G424文献标识码:AD01:10.16400/j.cnki.kjdk.2022.07.029引言为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略,教育部积极推进新工科建设,要求工科人才具备自主学习、思辨思维、解决复杂问题以及语言表达、团队协作等能力[1-4];践行《高校课程思政建设指导纲要》,深入挖掘生动有效的育人元素,与专业基础知识、前沿技术无缝衔接,有机融合到课堂教学中,是落实立德树人的根本任务[5-8];一流课程设计应以“学生”为中心,以学生的学、学生的发展与学生的学习成效进行构建[9-11],课堂是实现上述背景目标的主阵地[12-13]。
“电机学”是电气工程学科重要的专业基础课,课程理论性强且抽象,与工程实际联系紧密,且问题分析过程复杂[14-15]。
如何将“知识传授、能力发展、情感价值”融入课堂教学中,如何将前沿性知识与基础知识相结合,实现学生自主化、精准化、个性化,有效地获取策略性知识?如何在有限的课堂教学过程中,实现上述目标?上述问题是我校国家一流线下课程“电机学”课堂建设中要解决的问题。
电机学课程设计
2010 级《电机学》课程设计组员张丰伟、彭永晶彭鸿昌、邱天、李彦青所在院系电气与电子工程班级电气1004班日期 2013年3月作业评分评阅人一、设计题目题目:铁心磁路计算铁心磁路如图所示,磁路尺寸为:1δ=3mm 、2δ=2mm 、w=125mm 、h=150mm 、N 1=2N 2=100匝,铁芯宽度l=50mm 、铁心厚度d=50mm 。
铁芯宽度和厚度均匀,忽略铁芯磁场边缘效应。
1.假设铁芯的磁导率为无穷大,(1)若I 2=0,Φ1=6mWb ,求I 1(2)若I 1=10A ,I 2=20A ,求Φ1和Φ2。
2.若铁芯材料为DR510钢片(磁化曲线见教材),若I 2=0,Φ1=6mWb ,求I 1和Φ1。
3.若I 1=10A ,I 2=20A ,编写程序,求Φ1和Φ2。
二、设计过程由磁路基尔霍夫第一定律∑φ=0,可得213φφφ-=,由于铁芯宽度和厚度均匀,截面积相等,则321B B B -=由磁路基尔霍夫第二定律∑∑∑∑===m R Hl Ni F φ,得:[]()[]()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+-++=-+++-++=⋅⋅l h H B l h w H I N l h H B l h w H I N 30222222301111113232μμδδδδ磁场关系:H B μ= 则方程为:[]()[]()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-=+-+-++=-+++-++=⋅⋅i Fe i H B B B B l h H B l h w H I N l h H B l h w H I N μμμ21330222222301111113232δδδδ1.假设铁芯的磁导率为无穷大,(1)若I 2=0,Φ1=6mWb ,求I 1(2)若I 1=10A ,I 2=20A ,求Φ1和Φ。
铁芯的磁导率为无穷大,则铁芯磁路H=0,方程化简为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=022*******μμδδB I N B I N (1)将I 2=0,Φ1=6mWb 带入上式方程,得I 1=57.2958A(2)将I 1=10A ,I 2=20A 带入上式方程,得B 1=0.418879T ,B 2=-0.628319T ,则Φ1=B 1ld=1.04720mWb ,Φ2=B 2ld=-1.57080mWb2.若铁芯材料为DR510钢片(磁化曲线见教材),若I 2=0,Φ1=6mWb ,求I 1和Φ1。
电机学第六版课程设计菲茨杰拉德刘新正) (2)
电机学第六版课程设计1. 引言电机学是电机与变频器控制中不可或缺的一门课程,该课程为电机运行提供了理论基础和必要知识。
本文介绍电机学第六版课程设计,为学生提供关于电机学的实践机会,并加深对电机学科的理解。
本次课程设计根据教材《电机学第六版》(菲茨杰拉德、刘新正编著)进行设计。
2. 实验目的本次电机学课程设计的主要目的如下:1.培养学生的电路分析能力;2.掌握电机运行特性;3.实践环节:设计电机调速系统及调速特性测试。
3. 实验原理3.1 电机的基本概念电机是指能够将电能转换成机械能的电器设备。
常见电机包括直流电机、异步电机、同步电机、步进电机等。
电机的运行原理主要与磁场作用有关,通常分为感应电动机和永磁电机。
3.2 电机调速系统设计电机调速系统是电机控制中的重要环节,可以通过调节电压、频率、转矩等参数来实现电机的速度调节。
常用的电机调速方式包括电压调速、频率调速、变极数调速、电流调速等。
3.3 调速特性测试在电机调速系统设计完成后,需要进行调速特性测试,以验证设计结果和电机性能。
常用的调速特性测试包括启动特性测试、定时响应测试、速度响应测试、负载特性测试等。
4. 实验设计4.1 实验装置本次课程设计需要用到以下设备:•三相感应电动机(或步进电机);•变频器(或直流电源);•电流表(或电压表);•速度传感器(或旋转角度传感器);•电路板(或实验箱)。
4.2 实验步骤4.2.1 电机调速系统设计根据教材第4章和第6章内容,使用变频器(或直流电源)设计电机调速系统,调试后使得电机能够平稳起动、停止,并能够通过调节电压、频率、转矩等参数实现电机的速度调节。
4.2.1 调速特性测试1.启动特性测试在电机调速系统设计完成后,首先进行启动特性测试。
测试目的是验证电机是否能够平稳起动,并能够在指定时间内达到设定转速。
测试时应记录电机起动时间、起动电流、起动转矩等参数。
2.定时响应测试在电机稳定运行后,进行定时响应测试。
机械设计课程设计电机
机械设计课程设计电机一、教学目标本课程旨在通过电机的设计与分析,使学生掌握电机的基本原理、结构特点和设计方法,培养学生的工程思维能力和创新意识,提高学生的实践动手能力。
1.了解电机的基本原理和分类。
2.掌握电机的结构特点和主要参数。
3.熟悉电机的设计方法和步骤。
4.能够分析电机的运行原理和性能指标。
5.能够运用电机设计软件进行电机的设计与仿真。
6.能够进行电机故障诊断和维修。
情感态度价值观目标:1.培养学生的工程伦理观念和责任感。
2.激发学生对电机设计与创新的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、结构特点、设计方法和步骤。
1.电机的基本原理:介绍电机的运行原理和性能指标,包括电磁感应原理、电动势和电流的关系、转矩和功率的计算等。
2.电机的结构特点:介绍不同类型电机的结构组成和特点,包括直流电机、交流电机、变压器等。
3.电机的设计方法:介绍电机的设计方法和步骤,包括电磁场分析、参数计算、设计软件的应用等。
4.电机的设计实例:通过实际电机设计案例的分析,使学生掌握电机设计的整个过程和方法。
三、教学方法为了提高教学效果和学生的参与度,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电机的基本原理和设计方法。
2.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法:通过分析实际电机设计案例,使学生了解电机设计的整个过程和方法。
4.实验法:通过实验操作和观察,使学生了解电机的工作原理和性能指标。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用《电机学》等权威教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供电机设计相关的参考书籍,供学生深入学习和研究。
3.多媒体资料:制作教学PPT和视频资料,通过动画和图像等形式,直观地展示电机的原理和结构。
4.实验设备:提供电机实验设备和仿真软件,让学生能够进行实际操作和仿真实验。
电机学第六版课程设计菲茨杰拉德刘新正)
电机学第六版课程设计(菲茨杰拉德刘新正)一、背景电机作为现代工业的动力装置,应用广泛,其性能直接关系到整个生产过程的效率和效益。
而电机学作为一门理论和实践相结合的学科,是研究电机工作原理、性能和应用的基础。
本课程设计以《电机学第六版》(菲茨杰拉德刘新正)为基础,旨在帮助学生深入理解电机学相关知识,提高电机应用能力和技能。
二、设计目标本课程设计旨在培养学生的以下能力:1.熟练掌握电机学的基本理论和方法;2.理解电动机的工作原理、性能和应用;3.掌握电机的选型、安装和调试技能;4.能够进行电机的维修、保养和故障排除。
三、设计内容根据《电机学第六版》(菲茨杰拉德刘新正)的课程要求,本课程设计包括以下内容:1. 电机基础1.1 电机的定义和分类; 1.2 电机的磁路和能量转换过程; 1.3 电机的性能参数及其意义。
2. 交流电机2.1 三相异步电动机的构造和原理; 2.2 三相异步电动机的运行特性; 2.3单相电动机的构造和原理; 2.4 单相电动机的运行特性。
3. 直流电机3.1 电动机的构造和原理; 3.2 直流电动机的基本特性; 3.3 直流电动机的调速方式。
4. 特殊电机4.1 步进电机的构造和原理; 4.2 步进电机的控制方式; 4.3 伺服电机的基本原理。
5.电机应用5.1 电机的选型和应用; 5.2 电机的安装和调试; 5.3 电机的维修和保养;5.4 电机故障的排除和处理。
四、教学方法本课程设计采用以下教学方法:1.讲授教学:内容以《电机学第六版》(菲茨杰拉德刘新正)为主线,注重对重点和难点内容进行深入讲解和解析。
2.实验教学:开展电机相关实验,掌握电机的运行原理和调试技术。
3.课外拓展:鼓励学生自主学习相关领域的最新技术和应用。
五、考核方式本课程设计采用以下考核方式:1.期末考试:对学生所学内容进行全面考查。
2.实验考核:对学生实验操作能力和技术熟练度进行考核。
3.课程报告:要求学生对某一电机领域进行深入研究,并提交相关报告。
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1. 题目:三相异步电动机交流绕组设计
(1)要求:三相异步电动机采用单层链式绕组,试画出其定子绕组展开图与槽电动势邢星图。
(2)三组参数
2. 题目:水轮发电机V 型曲线的解析与绘制
一台50000Kw ,13800V ,cos 0.8()N ϕ=滞后的水轮发电机并联于
一无穷大电网上,参数为**
0, 1.15,0.7a d q R X X ≈==,假定其空载特性曲
线为一直线。
试求:
(1)输出功率为零时的V 型曲线与输出功率为22500Kw 时的V 型
曲线 (2)要求
(a )V 型曲线中cos 1N ϕ=时的点要给出计算过程
(b )每条V 型曲线中欠励和过励情况下,至少给出一个点的计
算过程
(c )每条曲线至少7个点
3. 题目:变压器运行特性分析与计算
已知某单相变压器,根据给出参数,其中负载阻抗为43L Z j =+,完成变压器空载、变压器负载运行时的分析与计算。
4. 题目:三相异步电动机交流绕组设计
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5. 题目:水轮发电机V 型曲线的解析与绘制
一台50000Kw ,13800V ,cos 0.8()N ϕ=滞后的水轮发电机并联于
一无穷大电网上,参数为**
0, 1.15,0.7a d q R X X ≈==,假定其空载特性曲
线为一直线。
试求:
(1)输出功率为零时的V 型曲线与输出功率为52500Kw 时的V 型
曲线 (2)要求
(a )V 型曲线中cos 1N ϕ=时的点要给出计算过程
(b )每条V 型曲线中欠励和过励情况下,至少给出一个点的计
算过程
(c )每条曲线至少7个点
6. 题目:变压器运行特性分析与计算
已知某单相变压器,根据给出参数,其中负载阻抗为43L Z j =+,完成变压器空载、变压器负载运行时的分析与计算。
7. 题目:三相异步电动机交流绕组设计
(1)要求:三相异步电动机采用单层链式绕组,试画出其定子绕组展开图与槽电动势邢星图。
(2)三组参数
8. 题目:水轮发电机V 型曲线的解析与绘制
一台50000Kw ,13800V ,cos 0.8()N ϕ=滞后的水轮发电机并联于
一无穷大电网上,参数为**
0, 1.15,0.7a d q R X X ≈==,假定其空载特性曲
线为一直线。
试求:
(1)输出功率为零时的V 型曲线与输出功率为62500Kw 时的V 型
曲线 (2)要求
(a )V 型曲线中cos 1N ϕ=时的点要给出计算过程
(b )每条V 型曲线中欠励和过励情况下,至少给出一个点的计
算过程
(c )每条曲线至少7个点
9. 题目:变压器运行特性分析与计算
已知某单相变压器,根据给出参数,其中负载阻抗为43L Z j =+,完成变压器空载、变压器负载运行时的分析与计算。
电机学课程设计
课程设计题目
学生姓名:
学号:
任课教师:
完成日期:
包括内容
一、课程设计目的
二、课程设计题目及要求
三、设计过程
四、结果及分析
五、心得体会
内容手写7-10页封皮打印
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最晚提交时间第14周周日。