电机学课程教学大纲

《电机学》课程教学大纲

课程名称（英文）:Electrical Machinery

课程性质:学位课

学分: 5.0

总学时：80 理论学时：70 实验学时：10

适用对象:电气工程及其自动化本科专业

一、课程的性质、目的和任务

本课程为电气工程及其自动化专业的专业基础课，通过本课程的学习，可获得电机的基本理论、基本知识和基本技能，为后续专业课和从事相关专业工作打下坚实基础。本课程的任务主要是为培养学生的专业知识和解决实际问题的能力打下理论基础，掌握电机实验的操作技术。本课程德先修课程为: 《高等数学》、《普通物理》、《电路》、《电磁场》等.

二、课程基本要求

1、了解各种典型电机的基本结构，掌握各种常用电机的工作原理、运行特性、实验方法和操作技能。

2、掌握电机的分析方法，能正确建立电动势平衡方程式和转矩方程式，明确电机中的能量传递关系，熟练地运用复数运算、等效电路、向量图、谐波分析等分析方法。具有分析未学过的电机或新电机的能力。

3、既掌握各种电机的个性和特点，又能认识各种电机的共同点。从而对电机有一个比较系统和完整的认识，能触类旁通。灵活运用所学知识。

4、透彻理解各种电机主磁场的性质、各种参数的物理概念以及各物理量的时间关系和空间关系。

5、了解电机的工程问题，如发热、冷却、绝缘等。

三、课程内容及学时分配

1、绪论；磁路（2学时）

2、变压器（14学时）

(1)变压器的基本结构和额定值；变压器的空载运行

(2)变压器的负载运行；变压器的基本方程、等效电路和相量图

(3)变压器等效电路参数的测定

(4)三相变压器

(5)标么值

(6)变压器的运行特性：1、电压调整率和外特性；2、效率和效率特性

(7)变压器的并联运行：1、理想并联运行的条件；2、并联运行时的负载分配，电压

比不同引起的环流

3、直流电机（14学时）

(1)直流电机的工作原理和基本结构

(2)直流电机的电枢绕组

(3)空载和负载时直流电机的磁动势和磁场

(4)直流电机的感应电动势和电磁转矩；直流电机的基本方程

(5)直流发电机的运行特性

(6)直流电动机的运行特性

(7)直流电动机的起动、调速和拖动；直流电动机的换向

4、交流绕组（8学时）

(1)交流绕组及其电动势和磁动势：交流绕组的构成原则和分类；三相双层绕组；三

相单层绕组

(2)正弦磁场下交流绕组的感应电动势

(3)感应电动势中的高次谐波

(4)通有正弦交流电时单项绕组的磁动势；通有对称三相电流时三相绕组的磁动势

5、感应电机（20学时）

(1)感应电动机的结构和运行状态

(2)三相感应电动机的磁动势和磁场

(3)三相感应电动机的电压方程和等效电路

(4)感应电动机的功率方程和转矩方程；感应电动机参数的测定

(5)感应电动机的转矩－转差率曲线

(6)感应电动机的工作特性；感应电动机的起动

(7)感应电动机的起动，深槽和双笼电动机的起动

(8)感应电动机的调速

(9)单相感应电动机的结构与原理

6同步电机（12学时）

(1)同步发电机的基本结构和运行状态

(2)空载和负载时同步发电机的磁场；隐极同步发电机的电压方程、相量图和等效电路

(3)凸极同步发电机的电压方程和相量图；同步发电机的功率方程和转矩方程

(4)同步电机参数的测定

(5)同步发电机的运行特性

(6)同步发电机与电网的并联运行

四、实验教学内容及要求

1变压器实验（2学时）

2直流电动机的工作特性与调速特性（2学时）

3异步电动机的工作特性（2学时）

4异步电动机参数的测定（2学时）

5同步发电机与电网的并联运行（2学时）

6 同步发电机的调节特性运行（2学时，选做）

7 异步电机的变极调速（2学时，选做）

8 并励发电机的空载电压的建立（2学时，选做）

通过实验，熟练掌握电机的基本实验方法和技能，如运行性能、损耗、稳态参数的求取和测定方法、电动机的工作特性和机械特性、发电机的建压和调频、调压、并联运行等；能对实验结果进行分析和评定，并初步具有检查电机故障的能力。

五、教材和参考文献

教材

《电机学》汤蕴璆、史乃主编机械工业出版社

参考文献

《电机学》许实章主编机械工业出版社

《电机学习题集》许实章主编机械工业出版社

《电机学》（上、下册）章明涛主编科学出版社

《电机理论与运行》（上、下册）汤蕴玲编水利电力出版社

大纲制定：孙克军大纲审定：刘庆瑞

制定日期：2007年8月