电机学1教案
《电机学》电子教案
《电机学》电子教案电机学电子教案一、教学目标：1.了解电机的基本原理和结构；2.掌握电机的工作原理和特性；3.掌握电机的分类和应用。
二、教学内容：1.电机的基本原理a.电机的定义和分类b.电磁感应定律c.电机的结构和工作原理2.直流电机a.直流电机的基本原理和特点b.直流电机的分类和应用c.直流电机的工作特性和调速方法3.交流电机a.交流电机的基本原理和特点b.交流电机的分类和应用c.交流电机的工作特性和调速方法4.电机的保护和维护a.电机的保护措施和装置b.电机的维护方法和注意事项三、教学过程：1.教师引入通过向学生提问，引导学生思考电机的作用和重要性。
2.电机的基本原理a.电机的定义和分类：通过讲解电机的定义和分类，引导学生了解电机的基本概念。
b.电磁感应定律：通过实例和实验，让学生理解电磁感应定律的原理和应用。
c.电机的结构和工作原理：通过讲解电机的结构和工作原理，让学生了解电机的构造和工作原理。
3.直流电机a.直流电机的基本原理和特点：通过讲解直流电机的基本原理和特点，让学生了解直流电机的原理和特性。
b.直流电机的分类和应用：通过实例和实验，让学生了解直流电机的分类和应用。
c.直流电机的工作特性和调速方法：通过实例和实验，让学生了解直流电机的工作特性和调速方法。
4.交流电机a.交流电机的基本原理和特点：通过讲解交流电机的基本原理和特点，让学生了解交流电机的原理和特性。
b.交流电机的分类和应用：通过实例和实验，让学生了解交流电机的分类和应用。
c.交流电机的工作特性和调速方法：通过实例和实验，让学生了解交流电机的工作特性和调速方法。
5.电机的保护和维护a.电机的保护措施和装置：通过讲解电机的保护措施和装置，让学生了解电机的保护方法。
b.电机的维护方法和注意事项：通过讲解电机的维护方法和注意事项，让学生了解电机的维护要点。
四、教学评价：1.通过课堂练习，检测学生对电机基本原理的理解和掌握程度。
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。
电机学1教案
电机学1教案电机学课程教案课程名称课程属性课程总学时先修课程授课专业、班级电机学课程学分必修课（∨）专业选修课（）校定公共选修课（）80时其中：讲课：64学时电路实验：16学时电自2021级教材名称《电机学》基本教材和主要参考书参考书《电机学》（上、下册）《电机学》（上、下册）出版社中国电力出版社出版社科学出版社机械工业出版社作者胡虔生作者李发海许实章出版时间2021.8出版时间20011995教学目的及要求一、教学目的电机学是电气类相关专业的一门主要技术基础课，其特点是理论性强、概念多、与工程实际联系密切。
通过本课程的学习，应使学生获得有关电机的基本理论、基本分析方法和基本实验技能，为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。
二、基本要求变压器和同步电机的基本结构，基本工作原理，内部电磁过程，基本分析方法包括基本方程式、等效电路和相量图以及在定量计算和定性分析中的应用，参数的物理意义及其典型取值范围，运行特性分析，并联运行的条件、方法和特点，非正常运行和暂态运行时的分析方法。
同步发电机并网运行时有功功率、无功功率的调节以及稳定性分析。
变压器和同步电机的基本实验方法。
第一章绪论一、教学要求磁路就是整个电机学的基础，也就是电气工程专业其它时程课程的基础理论科学知识，为此，建议通过磁路部分的自学，必须稳固掌控：(1)磁路的基本定律：安培环路定律及均匀磁路的欧姆定律、磁介质定律，电磁感应定律。
(2)铁磁物质的基本磁化曲线与磁滞回线。
(3)直流与交流磁路的共同特点及各自的分析方法。
二、知识结构磁路的基本原理在普通物理中尚无了解，本课就是在此基础上，在考量铁心磁路及绕组空间结构及相连接关系的基础上，进一步考量铁磁物质的特性曲线，将物理学中对基本定律的定性认知，发展至对电磁量的定量分析。
所以，可以将知识结构叙述为：起点：物理学中的基本电磁定律新的条件:(1)磁路与绕组的空间结构与连接；(2)铁磁物质的特性曲线。
《电机学》电子教案
《电机学》电子教案电机学电子教案第一节电机的基本原理一、电机的分类1.直流电机2.交流电机3.步进电机4.永磁同步电机5.阻尼电机二、电机的工作原理1.电磁感应原理2.洛伦兹力原理3.滑差转子原理第二节直流电机的工作原理一、直流电机的结构1.电枢2.磁场3.磁极二、直流电机的工作原理1.电流通过电枢产生磁场2.磁场与电枢之间产生转矩3.转矩驱动转子转动三、直流电机的性能参数1.额定转速2.额定功率3.额定电流第三节交流电机的工作原理一、感应电动机1.工作原理2.转子结构3.转子工作原理二、同步电动机1.工作原理2.磁场同步3.转矩产生第四节步进电机的工作原理一、步进电机的结构1.定子3.步进机构二、步进电机的工作原理1.脉冲信号驱动2.步进角度3.步进精度第五节永磁同步电机的工作原理一、永磁同步电机的结构1.永磁体2.定子3.转子二、永磁同步电机的工作原理1.磁场同步2.转矩产生3.功率系数第六节阻尼电机的工作原理一、阻尼电机的结构1.铝制电枢2.铁质定子二、阻尼电机的工作原理1.铝制电枢制动2.阻尼环减震3.变速范围结语通过本次课程学习，可以了解到电机的基本原理、各种类型电机的工作原理以及性能参数。
同时也可以了解到不同类型电机在不同应用领域中的特点和优势，为以后的电机应用和设计提供了重要的参考。
希望同学们能够认真学习，掌握电机学的基本知识，为将来的工作奠定坚实的基础。
电机学绪论教案1
思考题、讨论题、作业 作业：理解电磁感应定律 教学后记 本节课是学习电机学的基础，对本部分内容由于学生以前接触电机知识比较少，学习 电机部分相对比较难，理解起来难度比较大，此部分可以要求学生把电机结构弄清楚，为 以后学习电机学奠定基础
6
授课类型 学时
新授课 2
教学过程： （包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等） 【授课思路】 学生 本节课学生要有电磁方面的物理知识， 在讲解与物理知识有关的内容时， 先领着学生将以前学过的物理知识复习一下，然后引导学生利用相关物理知识 活动 解决遇到的问题，讲解过程中要注意学生的反映，注意与学生多交流。注意教 师为主导，学生为主体的教学理念。引导学生积极参与本节课的教学。 【过程设计】 在课堂中，可以穿插一些较为实用的的举例，能够与实际相联系。例如： 学生思 考 本节课可以以我们接触到的家用电器风扇、录音机、洗衣机、冰箱等为实例， 在日常 生 注意理论联系实际的方法，启发学生的抽象思维，激发学生的学习兴趣。为上 活中哪 些 家用电 器 好这一节课，还要注意讲练结合、理论联系实际。 用 到 电 【讲解要点】 机，分 别 主要讲解电磁学知识 【导入新课】 《电机学》是涉及整个电气工程及其自动化、电子信息工程、机械 是什么 类 设计制造及其自动化等专业，是一门专业技术基础课程。通过本课程的学习， 型 的 电 使学生掌握各类电机的运行性能，一方面为学习本专业的有关专业课程准备必 机？ 要的基础知识，另一方面又为学生在今后工作中，保证电机工作、稳定、可靠 和经济运行打下扎实基础。 《电机学》就其本身而言具有相当强的理论性（基础 性）和实践性（技术性） ，通过本课程的学习，使学生在基础理论、基础知识和 基本技能方面得到较好的培养和锻炼。 课程的主要内容包括直流电机、感应电机、同步电机和控制电机及变压器 等的基本结构与工作原理及运行性能。学习每种电机的基本功能和用途，基本 作用原理，基本结构，基本分析方法，基本特性。 【出示目标】 1、了解电机学的分类， 由日常 生 2、了解电机学的发展及作用 活中用 到 3、复习电磁学知识 的电机 思 【具体内容】 考电机 的 种类有 哪 些，是 怎 样进行 分 电能是能量的一种形式。与各种形式的能量相比，电能具有明显的优越性， 类的。 它适宜于大量生产、集中管理、远距离传输和自动控制。故电能在工农业及人 类生活中获得广泛的应用。作为与电能生产、输送和应用有关的能量转换装置 绪论
直流电动机 教案一
直流电动机教案一一、教学目标1.知识与技能：（1）理解直流电动机的基本构造和工作原理。
（2）掌握直流电动机的启动、调速和制动方法。
（3）学会直流电动机的故障分析和维修。
2.过程与方法：（1）通过观察和实验，培养动手操作和解决问题的能力。
（2）通过小组讨论，提高合作交流和自主学习的能力。
3.情感态度与价值观：（1）培养对电机技术的兴趣和热爱。
二、教学重难点1.教学重点：（1）直流电动机的基本构造和工作原理。
（2）直流电动机的启动、调速和制动方法。
2.教学难点：（1）直流电动机的故障分析和维修。
（2）直流电动机的运行特性。
三、教学过程1.导入新课（1）提问：同学们，你们在生活中有哪些地方用到电动机？2.直流电动机的基本构造和工作原理（1）讲解直流电动机的基本构造，包括定子、转子、电刷、换向器等部分。
（2）通过动画或实物模型，展示直流电动机的工作原理。
（3）引导学生理解电磁感应现象和电磁力矩的概念。
3.直流电动机的启动、调速和制动（1）讲解直流电动机的启动方法，包括直接启动、降压启动、电阻启动等。
（2）讲解直流电动机的调速方法，包括电阻调速、电枢电压调速、磁场调速等。
（3）讲解直流电动机的制动方法，包括能耗制动、反接制动、回馈制动等。
4.直流电动机的故障分析和维修（1）讲解直流电动机常见的故障类型，如绕组短路、绝缘老化、电刷磨损等。
（2）通过案例分析和实物演示，引导学生掌握直流电动机的维修方法。
5.实验操作（1）分组进行直流电动机的组装和调试实验。
（2）引导学生观察和记录实验数据，分析直流电动机的运行特性。
（2）教师对学生的回答进行点评和补充。
（3）布置课后作业，巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过讲解、演示、实验等多种教学手段，使学生掌握了直流电动机的基本构造、工作原理、启动、调速、制动和维修方法。
在教学过程中，注意引导学生主动参与，培养其动手操作和解决问题的能力。
但需要注意的是，部分学生在实验操作中可能存在安全隐患，教师在教学过程中要时刻提醒学生注意安全。
《电机学I》课程教学大纲
《电机学Ⅰ》课程教学大纲（电气与电子工程学院）一、课程名称：电机学IElectric Machinery I二、课程编码：0815871三、学时与学分：80 /5四、先修课程：大学物理，电路理论五、课程教学目标1.掌握电能从生产、传输到应用全过程中最基本的电气装备——电机的工作原理、基本结构、分析方法、运行特性、工程应用等理论与实际方面的基本知识。
2.通过电机学课程的学习，培养学生理论联系实际的能力，构建电气工程自动化类专业学生必须的知识结构，为工程实际应用及后续多门主干专业课程的学习奠定必要的基础；3.学习从工程实际到理论模型的构建，再由理论模型回到实际应用的理论与实际相结合的重要的分析方法；4.了解电机学中的常用的电磁定律、磁路定律、铁磁材料特性；5.掌握分析电机的一般方法，要求能建立电动势、磁动势、功率和转矩等平衡方程式，明确电机中的能量传递关系，理解各种电机主磁场、各种参数的物理概念，较熟练运用等效电路、相量图、矢量图以及对称分量法等分析方法。
6.了解直流电机、变压器、异步电机的基本结构，熟悉和掌握这些电机的工作原理、运行特性和工程应用，熟悉基本实验方法。
六、适用学科专业电气工程及其自动化、水利水电工程七、基本教学内容与学时安排●导论（4学时）Introduction（4 Hours）电机中所用材料，铁磁材料特性，磁滞和涡流损耗；电机中常用的基本电磁定律：全电流定律，电磁感应定律，电磁力定律；磁路基本规律，本课程的性质与任务。
●直流电机（12学时）DC Machines（12 Hours）直流电机的工作原理，基本结构，额定值；直流电机电枢绕组的特点，空载磁场，磁化曲线；直流电机电枢反应的性质，电枢电动势；电磁转矩，励磁方式，直流电动机的基本方程式；直流电动机的工作特性和机械特性（复励不作要求）；直流电动机的起动、调速和制动。
●变压器（22学时）Transformer（22 Hour）变压器的基本结构，额定值；变压器的空载运行：物理情况，电动势和变比，空载电流，励磁阻抗，空载等效电路，相量图；变压器的负载运行：物理情况，电动势和磁动势平衡方程式，折算，等效电路，相量图；变压器的参数测定，标幺值；变压器的运行特性：电压变比率、损耗和效率；三相变压器：磁路系统，联接组，空载电动势波形，并联运行；三相变压器的不对称运行，对称分量法；自耦变压器的主要特点、互感器。
《电动机(第一课时)》教案
《电动机(第一课时)》教案猜想：通电导线在磁场中会不会受到磁场的作用力？演示实验：操作步骤：（1）如图所示，将导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察它的运动方向。
（2）保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
（3）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
知能演练提升能力提升1.根据图示装置探究的原理,可以制成下列哪种用电器()A.电水壶B.电风扇C.台灯D.电磁起重机2.(多选)如图所示,在探究通电导体在磁场中受力方向与什么有关时,一位同学做了如图所示的三个实验,图中AB表示闭合电路的一部分导体,导体上箭头表示电流方向,F表示导体受力方向,N、S表示蹄形磁铁的磁极,则()A.通过甲、乙说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关B.通过乙、丙说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关C.通过乙、丙说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关D.通过甲、丙说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关3.在安装直流电动机模型的实验中,小杰同学安装了一台直流电动机模型如图所示。
安装完毕,闭合开关后,线圈沿顺时针方向转动,则能使线圈沿逆时针方向转动的做法是()A.减少一节电池B.把电源和磁铁的两极同时对调C.增加一节电池D.把电源两极对调4.如图所示,a表示垂直于纸面的一根通电导线,其中通以电流时将在磁场中受到力的作用。
参照图甲情况,图乙中导线a受到向左的作用力的是()5.小明同学自己做了一个直流电动机模型,接通电路后,发现电动机不转动。
以下原因不可能的是()A.电源电压太低B.电源正、负极接反了C.开始时,线圈处于平衡位置D.电刷接触不良6.扬声器(喇叭)的结构图如图所示。
当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时,线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。
电机学课程设计母的
电机学课程设计母的一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握电机学的基本概念、原理和应用，提高学生对电机的科学认知和实际操作能力。
通过本课程的学习，学生应能够：1.描述电机的结构、工作原理和性能指标。
2.分析电机的工作过程，并能够进行简单的故障诊断和维修。
3.应用电机的基本原理，解决实际工程问题。
4.了解电机在现代工业中的应用和发展趋势。
通过本课程的学习，学生不仅能够掌握电机学的专业知识，还能够培养科学思维、创新能力和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本概念、结构和工作原理，电机的性能和测试方法，以及电机在现代工业中的应用。
具体包括以下几个部分：1.电机的基本概念和分类，包括直流电机、交流电机和特殊电机等。
2.电机的工作原理和性能指标，如功率、转速、效率和转矩等。
3.电机的主要部件和结构，如定子、转子、轴承和冷却系统等。
4.电机的工作过程和控制方法，如启动、制动和调速等。
5.电机的性能测试和故障诊断方法，如负载测试、绝缘测试和噪声测试等。
6.电机在现代工业中的应用，如电动汽车、风力发电和工业自动化等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
具体包括以下几种方法：1.讲授法：通过教师的讲解，向学生传授电机学的基本知识和理论。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电机在工程中的应用和解决实际问题的能力。
3.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验电机的工作原理和性能测试方法。
4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和科学思维能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电机学教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：提供相关的电机学参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的教学PPT和视频，生动展示电机的工作原理和应用场景。
4.实验设备：准备完善的电机实验设备，让学生能够进行实际操作和测试。
《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
电机学 教案 第1篇
第一篇变压器序第二章变压器的基本作用原理与理论分析第三章三相变压器及分析第四章三相变压器不对称运行及瞬变过程第五章电力系统中的特种变压器序•本课程主要分析电力变压器•变压器的作用：改变电压等级•分类：*按电压升降†升压变压器；降压变压器*按相数：†单相变压器、†三相变压器、†多相变压器*按绕组个数：†双绕组变压器、†三绕组变压器、†单绕组变压器（自耦变压器）第二章变压器的基本作用原理与理论分析第一节变压器的基本结构和额定值第二节空载运行第三节负载运行第四节标么值第五节参数测定方法第六节运行性能第一节变压器的基本结构和额定值一、电力变压器的基本结构•五大部分：铁芯、绕组、变压器油、油箱、绝缘故套管。
• 1.铁芯*磁路部分*硅钢片叠成（减少涡流损耗），彼此绝缘*铁芯柱*铁轭*冲片2.绕组•电路部分•分类：按绕组在铁芯中的排列分两大类•铁芯式、铁壳式•电力变压器都用铁芯式•低压绕组靠近铁芯——为绝缘方便•绕组的基本形式：•同芯式：高低压绕组均做成圆筒形，同心地套在铁芯上•交叠式（饼式绕组）：做成线饼，交错排列。
• 3. 变压器油•散热：将热量传递到变压器外壳表面•绝缘•4. 油箱及附件•隔离空气：减少氧化•油箱的散热•油枕（储油器）•气体继电器•安全气道•5. 绝缘套管•油箱内的线圈与外电路连接二、额定值•额定容量：SN• 额定电压：线电压：U1N 、U2N • 额定电流：线电流：I1N 、I2N• 单相：I1N ＝SN ／U1N ； I2N ＝SN ／U2N • 三相：N NN N N N U S I U S I 22113,3==•• 定额频率：fN=50Hz • 相数••额定效率第二节 变压器的空载运行•预备知识 • 分析方法： • 电磁关系 • 平衡方程 • 等值电路 • 相量图• 述语：初级 、次级；原方 、副方 • 空载 ：原方接电源，副方空载 • 下标约定： •单相变压器† 单下标：原方：1 ；副方：2 † 双下标：原方：AX ； 副方：ax † 空载：下标加0• 三相变压器† 原方：首端 A B C ， 末端 X Y Z ， 零线 N † 副方：首端 a b c ， 末端x y z ， 零线n † 空载：下标加0一、电磁物理现象• 1.交变的：• ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧→⎪⎩⎪⎨⎧→Φ→⎩⎨⎧→→Φ→=→→⎩⎨⎧→→Φ→=→→10112210100122101001r i eu e e i N F i u u e e i N F i u σσ• 2.因为空载：0i i = • 所以：i0全部用于激磁: m i i =0 • 3. 主磁通与漏磁通• 主磁通：( 同时交链N1 和N2)， 磁路磁阻小，易饱和• 漏磁通：( 只交链N1 或N2( 或其部分)) ，磁路磁阻大，不饱和 •4. i0 产生电阻压降：i0r1二、参考方向• u,i,e 等均交变，应规定参考正方向。
电机学I自学指导大纲
《电机学（I）》自学指导大纲学时数：64 适用专业：电气工程及其自动化学分数：4执笔人：武惠芳编写日期：2003年5月一、课程的性质和任务课程性质：《电机学（I）》是电气工程及其自动化专业的技术基础课，是必修课。
主要任务：学生通过学习该课程，应掌握变压器、交流感应电动机和同步电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行分析问题，为学习《电机学（II）》、《控制电机》、《自动控制系统》、《变频调速》、《电传动控制系统》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》和《电力系统自动化》等课程准备必要的基础知识。
二、课程教学内容及要求绪论绪论是学习一门课程的重要环节。
通过绪论的学习，首先要了解课程的主要内容和电机在在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》课程在电气工程及其自动化专业中的地位，从而明确学习目的；其次要了解本课程的性质、任务、特点和电机理论的一般分析方法，克服畏难思想，转变学习方法；最后要对电机常用的电磁定律进行复习，并要求学生熟练掌握。
重点：本课程的性质、任务、特点和一般分析方法难点：常用的电磁定律在电机中的应用第一部分变压器第一章变压器的基本知识及结构本课程的特点之一是所研究的对象是一个实物，因此电机的理论分析的第一步除了分析电机的基本知识之外，同时要分析电机的结构。
通过本章学习，首先要掌握变压器的基本变压原理和熟悉变压器主要结构部件的名称、作用及材料；其次要熟悉变压器的铭牌并掌握额定值的含义和它们之间的关系。
重点：变压器的基本变压原理难点：三相变压器额定值的含义和关系关键：搞清楚三相变压器两种连接方式相、线电压和相、线电流的关系第二章变压器的基本原理本章是电机理论分析的第二步。
它通过对变压器运行时的电磁物理过程分析，找出各物理量的之间的关系，然后抽象为数学模型（方程式）、物理模型（等效电路）和相量模型（相量图）——方程式、等效电路和相量图是对同一物理过程的不同的表达形式，最后用这些模型去研究变压器的运行性能。
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》教学教案
《电机学》教学教案
课程名称：
课程编号：
学院、专业、年级：
任课教师：
教师所在单位：
课程简介
电机学课程是高等学校电气类专业的一门重要专业基础课，课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显，它涉及的基础理论和知识面较广，牵涉电、磁、热、机械等综合知识。
本课程为电气工程及其自动化专业的专业基础课，也是一门承上启下的平台课，学生在学习了《高等数学》、《大学物理》、《电路》和《电磁场》等课程以后，通过本课程的学习，获得电机基本理论和电机稳态分析等方面的知识和实验技能，为下一步学习后续专业课做好准备。
课程内容方面，本课程从磁路入手，以介绍机电能量转换原理为基础，深入地阐述了变压器、直流电机、异步电机、同步电机的原理。
本课程的侧重点为电机的物理本质和分析方法，主要目的是使学生在电机原理方面打下坚实的基础。
《电机学》是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课。
它不仅是本专业的理论基础，且为《电机设计》、《交流调速系统》、《电力拖动基础》、《电力工程》、《电气工程数值计算》等后续专业课程提供分析方法，同时也是电气工程及其自动化、电机与电器、电工理论与新技术等多个专业研究生入学考试的课程，该课程在本专业教学中占有十分重要的地位。
教案（首页）
教案（分教案）
教案（分教案）
教案（分教案）。
电机学小课程设计
电机学小课程设计一、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和分类方法。
2. 学会分析电机的主要参数，如电压、电流、功率、转速等，并了解它们之间的关系。
3. 掌握电机控制的基本方法，了解不同类型电机的应用场景。
技能目标：1. 能够正确使用电机实验设备，进行基本的电机实验操作。
2. 培养学生运用电机相关知识解决实际问题的能力，如设计简单的电机控制系统。
3. 提高学生的实验报告撰写能力，规范记录实验数据，准确分析实验结果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机学学习的兴趣，激发学生的探索精神和创新意识。
2. 培养学生团队合作精神，学会在实验过程中相互协作，共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，了解电机在节能环保方面的重要作用，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程为电机学相关课程的辅助教学，旨在通过实践操作和理论分析，帮助学生更好地理解电机学知识。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐步提高的阶段，对实验和实际应用有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析，使学生在掌握电机学知识的基础上，提高实际应用能力和综合素质。
教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生提问和思考，培养学生的自主学习能力。
二、教学内容1. 电机基本概念：介绍电机的定义、分类及用途，结合教材第一章内容，让学生对电机有初步的认识。
2. 电机工作原理：详细讲解交流电机和直流电机的工作原理，以教材第二章为基础，通过图示和动画演示，帮助学生理解电机内部电磁过程。
3. 电机主要参数：分析电机的主要参数，如电压、电流、功率、转速等，结合教材第三章，让学生掌握参数之间的关系和计算方法。
4. 电机控制方法：介绍电机的基本控制方法，如开关控制、速度控制、位置控制等，以教材第四章为例，让学生了解不同类型电机的控制策略。
5. 电机实验操作：依据教材第五章内容，组织学生进行电机实验，包括启动、运行、调速等实验操作，培养学生的动手能力。
《电机学》课程教学设计 专业：电力系统自动化技术 班级：
2、与其它课程的关系
前提课程是： 《物理学》的《电磁学》 《电工技术》、《高等数学》
后续课程是：《电力拖动及自动控制》
《PLC控制技术》
3.教学理念与思路
实物演示 知识点多与学生生活经验联系着手（玩具赛车 直流电动机；汽车雨刷、玻璃升降直流电动机； 饭店应急发电机；马路施工柴油机做动力的三 相同步发电机；洗衣机、冰箱、鼓风机用单相 异步电动机） 激发学习兴趣（尊重知识、尊重人才） 不受课程限制，补充必要的知识（电机制造过 程的基座铸造、铁芯铆接等；电动机负载变化 的场合如冲床）
二、教学设计
1、教材的选取、分析与处理Байду номын сангаас
（1）、根据教学大纲选择教材 （2）、现在采用的教材及参考书有：《电机与变压器》（国家级职业教 育规划教材）、《电机及拖动》（ 21世纪高职高专规划教材 ）、 《电 机试验实训指导书》。 （3）、分析与处理 对教材十个单元做如下处理： 变压器部分虽然在《电工技术》已有讲授，但对电力系统自动化 技术专业来说，深度和广度不够，仍作为重点讲授，特殊变压器用时要 少； 三相异步电动机作为重点讲授，单相异步电动机用时要少； 三相同步电机作为重点讲授，尤其是三相同步发电机； 特种电机作一般介绍，用时要少。
直流电机（14学时）
重点：直流电机结构、原理、基本性能分析、运行及起动、调速、反转、制动 难点：直流电机基本性能分析、运行以及基本平衡方程式和机械特性方程。
导入后提出 问题／学生 先学教师后 教 讲授／演示 ／讨论
三相同步电机 （20学时）
重点：三相同步发电机工作原理、结构及应用、励磁方式、并联运行；三相同步电动机 工作原理和启动方法；三相同步电动机功率因素的调整和同步补偿机。 难点：三相同步发电机工作原理、并联运行；同步补偿机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
院系：电力工程系教研室：电机教师：李永刚“电机学（1）”课程教案注：表中（）选项请打“∨”绪论一、教学要求磁路是整个电机学的基础，也是电气工程专业其它后续课程的基础理论知识，例如控制电机、传感器和执行器、自动化电磁元件等课程的技术基础。
为此，要求通过磁路部分的学习，要牢固掌握：(1)磁路的基本定律：安培环路定律及均匀磁路的欧姆定律、磁介质定律，电磁感应定律。
(2)铁磁物质的基本磁化曲线与磁滞回线。
(3)直流与交流磁路的共同特点及各自的分析方法。
二、知识结构磁路的基本原理在普通物理中已有介绍，本课是在此基础上，在考虑铁心磁路及绕组空间结构及连接关系的基础上，进一步考虑铁磁物质的特性曲线，将物理学中对基本定律的定性理解，发展到对电磁量的定量分析。
所以，可将知识结构描述为：起点：物理学中的基本电磁定律新的条件: (1)磁路与绕组的空间结构与连接(2)铁磁物质的特性曲线要求：定量分析电压、电流与磁通之间的关系。
三、教学难点涉及的概念很多，内容复杂，学生对单一概念易于理解，但对于总的知识框架不易掌握，因此，记不住，更不会用。
往往出现翻开书全明白，合上书全忘记的情况。
四、教学策略(1)人机交互技术：通过人机交互直观理解饱和、磁滞等问题，(2)数值分析可视化技术：在交流磁路分析中，通过人机交互环境下的数值分析、可视化，深入理解在计及饱和时，磁通正弦波、激磁电流尖顶波及电流正弦波、磁通平顶波的特点。
五、课前复习1、在电路中常用的欧姆定律、基尔霍夫定律。
2、在磁路中常用的磁欧姆定律、磁通的连续性原理、安培环路定律第一章变压器的基本工作原理和结构一、教学要求(1) 了解变压器的用途、分类(2) 了解变压器的主要结构(3 ) 了解变压器的发热、温升(4) 掌握变压器的额定参数二、教学难点变压器主要额定值（在三相变压器计算中相绕组与线绕组额定值混淆）三、教育技术应用多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中“6.三相变压器磁路”四、课前预习无五、相关的科研进展(1) 一种新型铁心结构变压器专利号97200573.0 实用新型(2) 超导变压器的基本特点和开发现状唐跃进. 李敬东. 程时杰. 潘垣. 《电力系统自动化》2001 06第二章变压器运行分析一、教学要求(1) 基本方程式、相量图和等效电路图(2) 变压器的折合算法(3) 标么值(4) 运行性能以单相变压器为例来介绍变压器的运行分析及数学模型等，这些结果同样适用于三相变压器对称稳态运行分析。
二、教学难点(1) 变压器的参数折算(2) 变压器的励磁电流(3) 变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡三、知识结构通过掌握变压器空载、负载运行分析方法，及由磁势不变导出折合的概念与等值电路的建立。
四、教学策略⑴多媒体可视化技术⑵人机交互技术⑶动态数值计算可视化技术五、教育技术应用多媒体课件见《教学课件》栏目中“1.安培环路定律；2.铁心磁路；3.饱和效应；4.磁滞回线；5.交流磁路”六、教学预习(1) 邱关源主编的《电路》第十章相量法。
(2)《高等数学》中的傅里叶积分。
(3)《工程电磁场》中的恒定磁场部分。
第三章三相变压器一、教学要求(1) 了解三相变压器磁路系统的特点(2) 掌握三相变压器联接组的判别方法(3) 掌握三相变压器空载运行时的主磁通，空载电流以及电动势的波形与联接方式及磁路系统的关系二、教学难点各种变压器的主磁通与励磁电流的波形问题，以及它们对变压器空载相电势波形的影响。
三、教学策略(1)多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中“6.三相变压器磁路”(2)动态计算分析四、教学预习(1) 邱关源主编的《电路》第十章相量法及三相电路。
(2)《工程电磁场》中的恒定磁场部分五、相关的科研进展(1) 三次谐波激磁电流在三相变压器组中的作用《广西电力技术》2001年03期黄东山. 刘南平(2) 三相变压器联接组别标号的变化规律《电气电子教学学报》2002年02期陈士进第四章三绕组变压器、自耦变压器和互感器一教学要求(1)掌握三绕组变压器的等效电路及其参数的意义；(2)掌握自耦变压器的电磁关系、容量关系及其特点。
二教学难点自耦变压器电压、电流和容量的关系及等效电路三教学策略(1)多媒体可视化技术(2)利用三绕组变压器和双绕组变压器相比较法、自耦变压器和双绕组变压器相比较法。
四、教学预习邱关源主编的《电路》第十二章具有耦合电感的电路。
第五章变压器并联运行一、教学要求(1) 掌握变压器理想并联运行的条件(2) 掌握并联运行时各变压器的负荷分配关系二、教学难点变压器并联运行是电力变压器实际运行的方式。
通过本章学习变压器理想并联运行的情况和条件，能具体逐一分析不满足这些条件时的问题及实际并联条件.变比不等时，变压器内环流的产生及其大小和影响三、教学策略(1) 多媒体可视化技术(2) 人机交互技术(3) 用图解法四、教学预习邱关源主编的《电路》第十二章具有耦合电感电路中的理想变压器。
第六章变压器的瞬变过程一、教学要求(1) 掌握变压器无载接通电源产生过电流现象的物理概念、数学模型及非线性磁路过渡过程分析计算的方法。
(2) 掌握变压器突然短路产生过电流现象的物理概念、数学模型。
(3) 了解变压器过电压产生的原因及防止过电压的一般措施。
二、知识结构预备知识：一阶线性非齐次微分方程的求解，变压器磁化特性。
三、教学难点非线性过渡过程问题的分析方法四、教学策略理论讲解，学生上机实际计算。
五、教育技术应用用动态电磁计算结构作为辅助教学手段。
六、教学预习邱关源主编的《电路》第七章的一阶电路。
七、相关的科研进展(1)基于小波包变换的变压器励磁涌流识别新方法《中国电机工程学报》1992年07期泽林湘宁. 刘沛. 程时杰.(2)区分变压器励磁涌流和内部短路的积分型波形对称原理《中国电机工程学报》1999 年 08期焦邵华. 刘万顺.第七章同步电机的基本知识及结构一、教学要求(1) 了解同步发电机的基本类型(2) 熟悉同步发电机的基本结构二、教学难点电机内部的空间结构三、知识结构(1) 起点：空间想象力(2) 新的应用条件：定子与转子的结构特点(3) 知识结构图：发电机的基本结构---定子---转子四、教学策略首先通过立体的结构图（图一和图二）使学生对同步发电机的内部(定、转子)基本结构进行直观地了解，熟悉每一个部件的基本作用。
多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中"16.同步电机的基本原理；19.汽轮发动机定子绕组；20.汽轮发动机定子铁心；21.汽轮发动机转子结构"五、教学预习交流同步发电机的基本工作原理；六、相关的科研进展(1) 300MW汽轮发电机定子绕组蒸发内冷的实验研究阮琳.作者：顾国彪. 傅德平. 《电工电能新技术》2002 年02 期(2) 稀土永磁同步发电机的结构特点及关键技术《微电机》1997年01期刘景林. 李声晋.第八章交流电机的绕组和电动势一、教学要求(1) 掌握交流电机的电动势求取(2) 掌握同步电机和异步电机的工作原理二、教学难点电机绕组的绕线方式及内部的空间结构三、教学策略多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中：“7.同步电机基本结构；8.异步电机的基本结构；9.同步机与异步机结构对比；10.交流电机三相绕组；11.基波电势频率；12.同步电机的谐波电势；13.单层分布绕组的感应电势”。
四、教学预习磁势（包括磁通、磁密及磁场强度）等与磁场有关的物理量，在用向量表示时，其幅值为向量的长度，幅值的位置所在处为向量的角度。
电势（包括电压、电流）等与电均有关的物理量，在相量表示时，相量的长度为电量的有效值，位置是2π的一个周期内不同时刻的位置。
第九章交流绕组的磁动势一、教学要求(1) 掌握磁动势的公式(2) 掌握产生旋转磁动势的条件(3) 了解用三角函数和向量来表示磁动势二、教学难点交流电机绕组中流过电流，就会产生磁动势，此磁动势的空间分布为本章的难点。
三、教学策略采用多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中：“14.单相绕组脉振磁场动画；15.三相电流建立旋转磁场认知动画”。
四、教学预习(1)《高等数学》中的傅里叶积分(2)《工程电磁场》中的恒定磁场部分第十章同步发电机的基本电磁关系一.教学要求(1) 掌握同步发电机空载运行时的磁动势与电动势的时-空向量图(2) 理解对称负载时的电枢反应二.教学难点电和磁之间的抽象时空关系三.知识结构(1) 起点：电路中的时间相量图(2) 新的应用条件：时间相量与空间向量的联系（时-空向量图）(3) 要求：定性分析发电机端电压、空载电动势及电枢电流之间的关系，定量计算功率因数角、内功率因数角(4) 知识结构图发电机的磁场电磁耦合基本方程式及相量图四.教学策略以图一或图二为例，给出相关的空载运行时的磁场分布图（能够通过改变极数、气隙大小等条件得到不同的情况下的磁场），分析磁动势与电动势之间的关系，画出时-空向量图。
在温习电枢磁场产生机理的基础上，结合励磁磁场的空间分布情况，通过时空向量图理解电枢反应。
最后以数学分析的方式得出基本方程式（凸极机利用磁场分布图解释双反应理论）五.教育技术应用(1) 人机交互技术(2) 数值分析可视化技术(3) 动画可视化技术六.教学预习(1) 交流电枢绕组的磁动势的公式；(2) 产生旋转磁势的条件；(3)用三角函数和向量来表示磁动势；(4)邱关源主编的《电路》第十一章正弦电流电路的分析。
七.相关的科研进展永磁同步电动机空载气隙永磁磁密波形优化作者：徐衍亮. 许家群. 唐任远. 《微特电机》2002 06第十一章同步发电机的并联运行一、教学要求(1) 熟悉同步发电机并联合闸的条件和方法(2) 掌握同步发电机并联运行的基本电磁关系、功率及转矩平衡方程式(3) 掌握有功功率和无功功率的调节(4) 理解V形曲线的物理意义二、教学难点涉及到了有功功率和无功功率的调节，V 形曲线的物理意义。
三、知识结构(1) 起点：同步发电机的单机运行(2) 新的应用条件：无限大电网的特点及在此基础上的并联运行(3) 要求：并联运行时的空载运行与单机运行时的异同定量计算功率因数角、内功率因数角及功角定量计算有功功率和无功功率的调节时的空载电动势(4) 知识结构图：单机运行发电机的基本结构--基本方程式及相量图--并联运行的功率平衡--有功功率和无功功率的调节四、教学策略首先通过人机交互实验（模拟暗灯法和旋转灯光法）使学生理解并联合闸的条件和方法；利用动画可视化技术和数值分析可视化技术（图和曲线）表现并联运行的同步发电机由空载到负载运行的过程；利用动画技术画出有功功率和无功功率调节时对应的相量图通过交互实验理解V形曲线的物理意义。
五、教育技术应用(1) 人机交互技术(2) 数值分析可视化技术(3) 动画可视化技术六、教学预习(1) 同步发电机的电动势相量图和电动势磁动势的时空相-矢量图(2) 同步发电机的单机运行的基本方程式及相量图七、相关的科研进展一种估计同步发电机功角的新方法谢小荣. 肖晋宇.《中国电机工程学报》2003 年11期第十二章同步电动机和同步调相机一、教学要求(1)了解同步电动机的优缺点(2)熟悉同步补偿机的用途二、教学难点同步电动机与同步发电机的比较三、知识结构(1) 起点：同步发电机的结构及运行特性(2) 新的应用条件：同步电动机和同步补偿机的运行特性(3) 要求：定性分析同步电动机和同步补偿机的运行，掌握同步电动机的起动(4) 知识结构图同步电动机的运行方式---基本方程式及相量图---有功功率和无功功率的调节四、教学策略利用动画可视化技术表现同步电机的可逆性，加强对同步电动机的理解五、教育技术应用动画可视化技术六、教学预习（1）同步发电机的电动势相量图和电动势磁动势的时空相-矢量图。