复试-电机学教学内容
2014《电机学》复试大纲
华北电力大学2014年硕士研究生入学复试考试《电机学》考试大纲课程名称：电机学一、考试的总体要求掌握磁路基本知识，变压器原理及其运行分析，交流绕组的电动势和磁动势，同步电机和异步电机原理与运行分析。
二、考试的内容1.磁路基础知识：安培环路定律；磁路欧姆定律；电感和电抗的计算；铁磁材料的磁化特性和损耗。
2.变压器原理及其运行分析：变压器空载与负载运行电磁关系；绕组折合（或归算）的概念与变压器等效电路；标幺值系统；三相变压器的磁路系统、三相变压器的联结组（只考Yy0和Yd11），三相变压器不同联结组的电动势波形分析；变压器空载合闸涌流分析。
3.交流绕组的电动势和磁动势：交流电机的基本结构及基本工作原理；了解交流绕组的连接方式，掌握交流绕组感应电动势计算；明确绕组因数的物理意义及对改善电动势波形所起的作用；掌握交流绕组磁动势的分析与计算方法；着重掌握脉振和圆形旋转磁动势的性质、波形、幅值、空间相位；了解漏磁通的概念及漏抗的物理意义。
4.同步电机原理与运行特性：了解同步电机的结构及基本工作原理；熟练掌握同步发电机的基本电磁关系、电压方程式和电势相量图；明确各稳态参数的物理意义及测定方法；掌握同步发电机对称稳态运行特性及其计算；掌握同步发电机的并网投入的条件和方法；熟练掌握同步发电机功率转矩平衡及功角特性；掌握同步发电机并网有功及无功的调节，了解并网发电机的静态稳定概念；掌握同步电动机和同步调相机的工作原理、方程式和相量图，了解同步电动机的起动方法和调节功率因数的方法。
掌握相序电抗的物理意义及测定方法，了解不对称运行问题的一般求解方法。
5.异步电机原理与运行特性：了解三相异步电机的基本结构，掌握异步电机的基本工作原理，着重理解转差率的意义及其与异步电机运行状态的关系，掌握异步电机的额定值；熟练掌握三相异步电动机的基本电磁关系，熟悉反映异步电动机基本电磁关系的基本方程式、等值电路和相量图三种分析方法，明确各参数的物理意义，掌握参数的测定方法；掌握异步电动机的功率传递关系、功率平衡和转矩平衡，熟练掌握电磁转矩各种表达式及其应用，掌握异步电动机的机械特性，了解异步电动机的工作特性；掌握异步电动机的启动方法和调速方法。
《电机学》教学大纲
《电机学》教学⼤纲《电机学》教学⼤纲英⽂名称：Electric machine学分：6.5学分学时：104学时（56+48）适⽤专业：电⽓⼯程及其⾃动化专业先修课程：⾼等数学，电路教学⽬的：本课程是电⽓⼯程及其⾃动化专业的技术基础课，是本专业学⽣学习专业课、从事本专业的⽣产实践和科研⼯作必不可少的理论基础。
通过本课程的学习，使学⽣了解变压器、异步电机、同步电机和直流电机的结构原理、参数确定和⼯作特性，能正确地分析、研究电机的各种运⾏状态，并能正确地选择和使⽤它们。
教学要求：本课程主要研究变压器、异步电机、同步电机和直流电机的基本理论。
教学侧重于电机的研究、分析和使⽤的⽅法，要求学⽣掌握电机的基本⽅程、相量图、等效电路，电机参数的测定和计算⽅法，电机特性的求取和分析，交流电机旋转磁场的形成和旋转磁动势的计算，使学⽣能顺利地学习后续的技术基础课和专业课。
教学内容：第⼀章绪论1. 概述电机学课程的性质和主要内容2. 电机学课程的学习⽅法在学习本课程时应注意的事项和学习本课程的⽅法基本要求：了解本课程的主要内容和性质，学习本课程的基本⽅法。
重点：了解学习本课程的基本⽅法。
难点：重视本课程的学习。
第⼆章变压器的基本作⽤原理与理论分析1. 电⼒变压器的基本结构和额定值电⼒变压器的基本结构和额定值2. 变压器的空载运⾏变压器空载运⾏时的电磁物理现象，电磁量的正⽅向，感应电动势、电压变⽐，励磁电流，励磁特性的电路模型，漏磁通与漏电抗，电路⽅程、等效电路和相量图3. 变压器负载运⾏变压器负载时的电磁物理现象，基本⽅程式，绕组归算，归算后的基本⽅程式、等效电路和相量图，近似等效电路和简化等效电路4. 标⼳值标⼳值的定义，基值，标⼳值的优点5. 等效电路参数的测定空载试验，短路试验6. 变压器的运⾏特性次级端电压的变化，变压器的效率基本要求：掌握变压器的基本原理，⽤变压器的基本⽅程式、等效电路和相量图分析变压器的基本特性。
《电机学》课程标准
《电机学》课程标准课程编号：08040051总学时数：72学时，理论：48学时，实验：24学时学分：4学分一、课程性质、目的和要求《电机学》是电气工程及自动化专业的专业基础课。
通过本门课程的教学，使学生掌握直流电机、交流电机、变压器等机电设备的基本结构和工作原理以及拖动系统的运行性能、分析计算和实验方法。
为后续专业课准备必要的基础知识，同时为学生生产实习提供必要知识，进一步培养学生分析问题与解决问题的能力，也为今后从事专业工作打下坚实的基础。
通过对该课程的学习，要求学生能够掌握直流电机、交流电机、变压器的基本结构、工作原理、工作特性与实际应用；掌握分析电动机机械特性和各种运行状态（电动，制动，反转，调速等）的基本理论及其有关的技术经济指标；具有相应分析计算能力和基本的实验技能。
二、本课程的基本内容第一章导论 2课时（一）教学目的与要求了解电机学的发展及其现状，掌握电机学的基本理论。
（二）教学的重点与难点重点：磁路的基本概念和基本定律。
难点：磁路的基本概念和基本定律。
（三）课时安排：2课时（四）主要内容1、电机的磁路和磁路定律。
2、电机的电磁基本理论。
3、电机的制造材料。
第二章变压器的基本作用原理与理论分析 6课时（一）教学目的与要求掌握变压器的基本结构和工作原理；掌握变压器空载运行和负载运行的电路方程、等效电路和向量图及其计算；掌握变压器的原副边的归算方法及标幺值；掌握变压器运行性能的分析和计算。
（二）教学的重点与难点重点：变压器的工作原理；变压器空载运行的电路方程、等效电路和向量图；变压器负载运行的电路方程、等效电路和向量图；变压器的标幺值的计算；变压变化率和变压器效率的计算。
难点：变压器空载运行的电路方程、等效电路和向量图；变压器负载运行的电路方程、等效电路和向量图；变压变化率和变压器效率的计算。
（三）课时安排：6课时（四）主要内容1、电力变压器的基本结构和额定值。
2、变压器的工作原理及相关理论。
电机学教学大纲
电机学教学大纲（一）正文一、本课程的教学内容及教学时数分配（理论课共74 学时）第一章导论（2 学时）1、基本内容1.1 电机的发热与温升1.2 电机常用绝缘材料1.3 电机冷却及机壳防护1.4 电机的额定值与定额1.5 导磁材料与铁磁材料1.6 磁路计算的原理与方法1.7 电机学的性质、任务2、基本要求2.1 了解电机的发热的原因、温升的定义及测量方法2.2 认识绝缘材料的六个等级2.3 了解电机冷却介质、冷却方式及机壳防护形式2.4 掌握电机的额定值与定额2.5 了解导磁材料与铁磁材料2.6 掌握磁路计算的原理与方法3、重点掌握电机的额定值与定额、磁路计算的原理与方法4、难点磁路计算的原理与方法第二章直流电机（共12 学时）1、基本内容1.1 直流电机的工作原理、基本结构、额定值1.2 电枢绕组--- 单叠绕组1.3 直流电机的磁场--- 直流电机空载时的磁场及磁化曲线、电枢磁动势和磁场、电枢反应、感应电动势、电磁转矩1.4 直流电动机的基本特性--- 基本（电势、功率和转矩）方程、工作特性、机械特性1.5 直流电力传动-- 起动、调速、制动1.6 直流电机的换相（简述）1.7 特殊用途直流电机--- 直流伺服电动机、直流测速发电机、其它直流电机1.8 电机的发热与冷却2、基本要求2.1 了解直流电机的分类、掌握直流电机的工作原理、基本结构、额定值2.2 了解电枢绕组的基本特点、能绘制单叠绕组展开图2.3 掌握电枢反应的分类及性质、会进行感应电动势、电磁转矩的计算2.4 掌握电势、功率和转矩平衡方程式2.5 懂得直流电动机的工作特性2.6 掌握起动、调速、制动方法2.7 了解直流伺服电动机、直流测速发电机的结构、原理、应用3、重点3.1 直流电机分类、直流电机的工作原理、基本结构、额定值3.2 电枢反应、感应电动势、电磁转矩3.3 电势、功率和转矩平衡方程式3.4 直流电动机的工作特性3.5 起动、调速、制动方法4、难点4.1 基本结构4.2 直流绕组的构成4.3 电枢磁动势和磁场，电枢反应及其影响4.4 起动、调速、制动物理过程4.5 换相第三章变压器（16 学时）1、基本内容1.1 变压器的分类、基本结构、额定值1.2 变压器空载运行--- 电磁过程与正向惯例、平衡方程、等效电路1.3 负载运行分析--- 磁动势及电压平衡方程、绕组折算、相量图1.4 等效电路1.5 参数测定1.6 标么值1.7 运行特性1.8 三相变压器的磁路系统、电路系统与联接组、电动势波形1.9 并联运行1.10 不对称运行（简述）--- 对称分量法、单相负载运行与中点移动1.11 变压器的瞬变过程--- 空载合闸时的瞬变过程、二次侧突然短路时的瞬变过程1.12 三绕组变压器1.13 自耦变压器1.14 互感器2、基本要求2.1 掌握变压器的分类、基本工作原理及结构、额定值的定义（额定电压及额定电流均指线值）2.2 懂得变压器运行的电磁过程与正向惯例相关知识2.3掌握空载和负载运行分析方法2.4掌握其等效电路2.5掌握利用空载、短路试验进行参数测定的基本方法2.6学会用标么值表示各物理量2.7掌握其运行特性、电压调整率的概念及计算2.8掌握三相变压器两类磁路系统、电路系统与联接组2.9学会分析不同绕组联结和磁路系统对电动势波形的影响2.10空载合闸电流及突然短路电流最大值的大小2.11掌握变压器理想并联运行的条件及非理想条件下并联运行的有关计算2.12掌握Y/Y o联结三相变压器单相负载运行等效电路、相关计算及中点移动的产生原因和大小2.13掌握三绕组变压器的绕组排列、基本方程、等效电路及折算法、了解自耦变压器有关知识3、重点3.1工作原理、主要结构、额定值3.2空载和负载运行分析---等效电路、参数测定、标么值3.3运行特性3.4三相变压器两电路系统与联接组3.5不同绕组联结和磁路系统对电动势波形的影响3.6变压器理想并联运行的条件及非理想条件下并联运行的有关计算3.7 Y/Y o联结三相变压器单相负载运行等效电路、相关计算及中点移动的产生原因和大小3.8三绕组变压器的绕组排列、基本方程、等效电路及折算法4、难点4.1工作原理、主要结构4.2负载运行分析时各电磁物理量之间的关系，磁势平衡的概念4.3 一二次侧之间的折算4.4不同绕组联结和磁路系统对电动势波形的影响、非理想条件下并联运行有关计算4.5Y/Y o联结三相变压器单相负载运行等效电路、零序阻抗分析4.6三绕组变压器的基本方程、等效电路及折算法第四章交流绕组及其电动势（6学时）1、基本内容1.1交流绕组的基本要求和分类、槽电势星形图1.2三相双层（叠）绕组1.3绕组电动势---节距系数、分布系数和绕组系数1.4电动势谐波及其削弱方法1.5单相绕组的脉振磁动势---脉振磁动势1.6三相绕组的基波合成磁动势---旋转磁动势1.7圆形和椭圆形旋转磁动势1.8 谐波磁动势1.9 交流电机的主磁场、漏磁场2、基本要求2.1 了解交流绕组的基本要求和分类、能绘制槽电势星形图2.2 学会绘制三相双层叠绕组的绕组展开图2.3 掌握节距系数、分布系数和绕组系数的物理意义，会计算绕组电动势2.4 了解交流绕组电动势谐波及其削弱方法2.5 掌握单相绕组脉振磁动势的性质及大小2.6 掌握三相绕组的旋转磁动势的性质及大小2.7 了解三相绕组合成磁动势高次谐波的特点2.8 会判别交流绕组产生的磁动势性质--- 脉振、圆形、椭圆形中哪一种3、重点3.1 槽电势星形图3.2 三相双层叠绕组3.3 节距系数、分布系数和绕组系数3.4 电动势谐波及其削弱方法3.5 单相绕组的脉振磁动势3.6 三相绕组的旋转磁动势3.7 圆形和椭圆形旋转磁动势4、难点4.1 槽电势星形图、电动势谐波及其削弱方法4.2 单相绕组的脉振磁动势4.3 推导电势、磁势的计算公式，绘制并解释磁势波形图4.4 三相绕组合成磁动势的高次谐波、圆形和椭圆形旋转磁动势第五章异步电机（16 学时）1、基本内容1.1 异步电机的类型、基本结构1.2 基本工作原理1.3 额定值1.4 转子静止时的异步电机--- 磁场与电抗1.5 转子旋转时的异步电机及等效电路、参数计算1.6 等效电路的简化1.7 参数测定1.8 感应电动机的功率、功率和转矩平衡方程式1.9 电磁转矩1.10 工作特性1.11 异步电动机的起动--- 起动过程、起动方法、深槽式和双笼感应电动机1.12 异步电动机制动1.13 异步电动机调速1.14 感应电动机在不对称电压下的运行分析及单相感应电动机1.15 特种异步电机--- 交流伺服电动机、交流测速发电机2、基本要求2.1 了解其主要结构、掌握感应电机的基本原理、额定值了解其主要结构2.2 掌握感应电动机转子不动与转子旋转时绕组的相电势和平衡方程2.3 掌握负载运行时的等效电路2.4 掌握感应电动机的功率分布及功率和转矩平衡方程式2.5 掌握感应电动机的T=f(s) 曲线，会求取起动电磁转矩、最大电磁转矩2.6 学习其工作特性2.7 掌握感应电动机参数测定方法2.8 掌握感应电动机的起动过程、起动方法、掌握深槽式和双笼感应电动机的起动性能2.9 了解其制动方法2.10 掌握调速方法2.11 了解感应电动机在不对称电压下的运行分析方法2.12 掌握单相感应电动机的种类及起动方法2.13 掌握交流伺服电动机、交流测速发电机的结构及工作原理3、重点3.1 感应电机的基本原理、额定值3.2 感应电动机转子不动与转子旋转时运行分析方法、等效电路3.3 感应电动机的功率、功率和转矩平衡方程式3.4 电磁转矩3.5 工作特性3.6 感应电动机的起动过程、起动方法3.7 电动机调速方法3.8 单相感应电动机的种类及起动方法4、难点4.1 主要结构4.2 频率折算、等值电路及其参数4.3 电磁转矩计算4.4 附加转矩及其对起动的影响4.5 感应电动机在不对称电压下的运行分析方法第六章同步电机( 20 学时)1、基本内容1.1 概述--- 基本结构、励磁方式、冷却方式、额定值1.2 运行原理--- 空载运行分析、电枢反应、负载运行、平衡方程式、等效电路、矢量图1.3 运行特性--- 空载特性、短路特性、零功率因素特性、外特性、稳态参数测定1.4 并联运行--- 并联运行条件和方法、并联运行时有功功率调节和静态稳定、无功功率的调节和V 形曲线、两台容量相近的同步发电机的并联运行1.5 同步电动机和调相机--- 同步电动机的相量图、基本方程、功角特性、无功功率的调节、起动方法、同步调相机1.6 同步发电机不对称运行--- 稳定短路、参数测量、电机的影响1.7 突然短路--- 突然短路电流的特点、计算、对电机的影响1.8 特殊同步电机-- 磁阻同步电动机、步进电动机2、基本要求2.1 认识其基本结构、掌握其基本工作原理2.2 学习其主要额定值2.3 掌握保梯电抗、直轴饱和电抗2.4 掌握电压调整率、调整特性2.5 掌握稳态参数测定方法2.6 掌握同步发电机的空载运行时的磁场、电动势及空载特性2.7 掌握对称负载时的电枢反应性质2.8 掌握隐极同步发电机的不饱和及饱和负载运行时的相量图、等效电路图2.9 掌握凸极同步发电机磁动势换算方法、波形系数、电枢反应系数的定义2.10 掌握凸极同步发电机的负载运行的相量图2.11 掌握同步发电机的空载特性、短路特性、直轴不饱和电抗的计算、短路比的定义2.12 掌握由零功率因数特性、空载特性确定定子相漏抗及直轴电枢磁动势的方法2.13 懂得电压调整率的计算方法2.14 学会用转差法进行同步发电机稳态参数测定2.15 掌握同步发电机的功率和转矩平衡方程式2.16 掌握同步发电机功角特性2.17 学会其投入并联运行的条件和方法2.18 掌握并联运行时有功功率的调节方法、静态稳定条件及静态过载倍数的定义2.19 无功功率的调节和V 形曲线2.20 了解两台容量相近发电机并联运行的功率调节方法2.21 掌握同步电机发电机、调相机、电动机三种运行状态2.22 了解同步电动机的相量图、基本方程、功角特性、调节同步电动机功率因数的方法、懂得其起动方法2.23 了解同步调相机的用途2.24 掌握不同稳定短路情况下短路电流的大小关系2.25 了解负序、零序参数的测量方法、了解不对称运行对电机的影响2.26 会计算突然短路时最大冲击电流了解突然短路对电机的影响2.27 了解磁阻同步电动机的原理及结构、掌握步进电动机的原理、结构3、重点3.1 基本结构及额定值3.2 同步发电机的空载运行分析电动势及空载特性3.3 对称负载时的电枢反应性质3.4 隐极同步发电机的负载运行分析相量图、等效电路图3.5 电枢反应系数的定义3.6 凸极同步发电机的负载运行相量图3.7 同步发电机的空载特性、短路特性、直轴不饱和电抗3.8 零功率因素特性、保梯电抗、直轴饱和电抗3.9 电压调整率的定义及计算3.10 同步发电机的功率和转矩平衡方程式3.11 同步发电机的电磁功率和功角特性3.12 投入并联运行的条件和方法、并联运行时有功功率的调节和静态稳定3.13 无功功率的调节和V 形曲线3.14 同步电机的三种运行状态、同步电动机无功功率的调节、同步调相机用途3.15 不同稳定短路情况下短路电流的大小关系3.16 突然短路时最大冲击电流的计算3.17 步进电动机4、难点4.1 基本结构4.2 凸极同步发电机的双反应理论，用方程式、相量图进行复数计算4.3 直轴饱和电抗的求取、用转差法进行同步发电机稳态参数测4.4 并联运行时有功功率的调节和静态稳定、无功功率的调节和V 形曲线、4.5 同步电机的三种运行状态4.6 负序、零序参数的测量方法4.6 突然短路时的物理过程分析教材外的补充内容：异步电机变频调速系统；异步电机矢量变换控制等4学时）、本课程的实验及实物模型参观（14 学时）实验一并励直流电动机的工作特性和调速特性（2 学时）实验二单相变压器的空载、短路与负载特性（2 学时）实验三三相变压器的极性和联结组（2 学时）实验四三相异步电动机的起动和调速（2 学时）实验五三相同步发电机的运行特性（3 学时）实验六三相同步发电机的并联运行（3 学时）三、实习及作业由于专业课时压缩，教师可组织利用课余时间到工厂进行短时实习；作业以教科书上为主。
考试科目电机与拖动(复试科目)
一、复习要求：
熟悉直流电动机、变压器、三相异步电机和同步电机的基本运行原理，掌握基本概念和基本理论，能运用相应的方法分析和计算电机的运行性能。
二、主要复习槽与虚槽、绕组节距与展开图；电枢感应电动势和电磁转矩；稳态运行基本方程式、功率平衡关系以及工作特性；机械特性表达式、固有机械特性和人为机械特性；起动、调速和制动。
重点：短距系数和分布系数的计算、相电动势和线电动势的计算；基波磁通势的分析方法；利用空载和堵转试验计算等值电路的参数；根据基本电磁关系、功率和转矩平衡关系计算电机性能；掌握调速基本原理和方法。
4．三相同步电机
同步电机电磁关系、功率平衡关系；电枢反应、双反应理论；时空矢量图、功角特性。
重点：电磁关系、功率平衡关系的基本原理；双反应理论的原理和分析方法；功角特性的计算。
重点：基本方程式、功率平衡关系和工作特性计算、感应电动势和电磁转矩计算、机械特性和调速性能计算。
2．变压器
空载和负载运行特性、等值电路及其参数、矢量图、标幺值。
重点: 基本方程式、利用空载和短路试验计算变压器等值电路参数、变压器运行特性的计算和分析。
3．三相异步电动机
槽电动势星形图、交流绕组短距和分布系数、相电动势和线电动势；脉振磁通势、旋转磁通势、基波磁通势；电磁关系、功率和转矩平衡关系、电磁转矩的物理表达式；时空矢量图、等值电路及其参数；机械特性、工作特性、空载和堵转试验；起动和调速。
电机学知识点总结复试
电机学知识点总结复试1. 电机的分类电机可以按照其工作原理、结构特点和应用领域进行分类。
按照工作原理来分类，电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电的电机，其结构简单，工作可靠，常用于需要稳定转速的场合；而交流电机则是利用交流电源供电的电机，其结构复杂，但其性能更加优越，适用范围更广泛。
根据结构特点来分类，电机可以分为异步电机、同步电机、步进电机等。
异步电机结构简单，成本低，常用于家用电器等领域；而同步电机工作稳定，转速高，常用于工业生产和航空航天领域；步进电机则是一种精密电机，常用于需要高精度位置控制的领域。
根据应用领域来分类，电机可以分为电动机、发电机、特种电机等。
2. 电机的原理电机是利用电磁力作用实现能量转换的装置。
在电机中，电流在磁场中产生电磁力，从而导致机械运动。
电机的工作原理可以用洛伦兹力和法拉第电磁感应定律来解释。
洛伦兹力是指导体在磁场中受到的安培力，其大小和方向由洛伦兹力公式给出。
法拉第电磁感应定律是指磁场变化会产生感应电动势，从而引起感应电流。
基于这些原理，电机中通常包括导体、磁场、电流等基本元件，通过它们之间的相互作用实现能量转换。
3. 电机的结构电机的结构通常包括定子和转子两部分。
定子是电机的不动部分，通常由铁芯和绕组组成，铁芯起到集中和导磁的作用，绕组则是线圈的一种，用于产生磁场。
转子是电机的转动部分，通常由铁芯和绕组组成，铁芯负责集中和导磁，绕组负责通电产生磁场。
在不同类型的电机中，结构会有所不同，但基本的定子和转子结构大体相似。
4. 电机的性能参数电机的性能参数包括额定功率、额定转速、效率、功率因数、转矩等。
额定功率是电机在额定工况下输出的功率，通常以千瓦（kW）为单位；额定转速是电机在额定工况下的转动速度，通常以转每分钟（rpm）为单位；效率是电机输出功率与输入功率的比值，通常以百分比表示；功率因数是电机负载时的有功功率与视在功率的比值，用来衡量电机的负载情况；转矩是电机输出的扭矩，通常以牛顿·米（N·m）为单位。
《电机学II》教学大纲
电机学11课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科，电气工程及其自动化专业课程代码：54E00515学时分配：48学时（理论学时40,实践学时8）赋予学分：3先修课程：高等数学，电路分析，大学物理后续课程：电力系统稳态分析，电力系统暂态分析二、课程性质与任务电机学是电气工程与自动化专业的一门专业基础必修课程，是一门“强电''特点显著、理论性与工程实践性尤强的课程，在本专业课程体系和人才培养中起着承上启下的特殊作用。
电机学课程在介绍变压器、异步电机、同步电机和直流电机基本结构的基础上，着重系统阐述它们的电磁关系、工作原理、运行特性及实验方法。
让学生通过本程课的学习，为后续专业课程的学习以及从事电气工程学科的工作打下坚实的理论基础。
三、教学目的与要求通过电机学课程的学习，使学生对变压器、异步电机、同步电机和直流电机等各种类型电机的基本理论、分析方法和工程应用有比较完整的理解和掌握，同时学会分析工程问题的一些基本方法。
要求学生了各类电机的典型结构，掌握其基本工作原理、基本方程式、稳态运行性能、基本实验方法及操作技能，对电机的额定值、性能指标、参数大小等有明确的工程概念，既掌握各类电机的共同点，又能认识它们的个性和特点，形成对电机的一个较系统和完整的认识。
重点掌握分析电机稳态、对称、基波运行时的基本方法，深入理解电机中主磁场的作用及能量的转换关系；能正确建立电机中的电动势、磁动势、功率和转矩平衡方程式及等效电路，能熟练运用方程式、等效电路、相量图、复数运算法等方法去分析和解决电机运行中的实际问题。
四、教学内容与安排1X课时分配按照课程内容，分成9个教学单元，各单元的课时安排如下表。
2、教学内容第1单元三相同步发电机的基本工作原理与结构【教学内容】同步发电机的基本工作原理及分类；同步发电机的基本结构；大型同步发电机的基本系统；同步电机的型号与额定值。
【教学重点及难点】教学重点：同步发电机的基本结构、基本工作原理和额定值。
电机学(完整版)资料上课讲义
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※ 电机学的基本分析方法
方程式、相量图和等效电路的分析方法 归算算法 ——标么制 凸极处理法——凸极隐极 对称分量法——不对称 实验分析法——实验 ……
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《电机学》 第一章 导论
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※ 怎样学好电机学
认真听课
精读教材 熟练掌握基本电磁规律
实验台
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2．电机的近代发展及趋势
单机容量不断增加 如汽轮发电机：
1900 1920 1937空气冷却
氢气冷却
5MVA 1956水内冷 25MVA 1960 100MVA 目前 150MVA
208MVA 320MVA >1000MVA
中小型电机技术与经济指标不断改进 新的设计方法（CAD）、工艺、材料、测试手段
应用范围扩大
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《电机学》 第一章 导论
1.3 电机中磁路基本定律
1. 全电流定律—安培环路定律
LH dl I
i1 dl
式中，若电流的正方
向与闭合回线L的环行方 向符合右手螺旋关系时，
H
i取正号，否则取负号。
21
i2 i3
L
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LH•d li1i2i3
《电机学》 第一章 导论
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基本磁化曲线： 对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化， 可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的 顶点联接起来，所得的曲线。
B
H
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《电机学》 第一章 导论
2、铁磁材料
HC—矫顽力 Br—剩余磁感应强度 铁磁材料：
HC Br
软磁材料--磁滞回线窄，HC及Br小 硬磁材料--磁滞回线宽，HC及Br大 HC及Br大，难退磁---永磁材料
2007研究生复试大纲
2012年研究生复试大纲-《电机学》绪论了解电机在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》课程在电气信息、电气工程及其自动化专业中的地位，了解本课程的内容、性质和任务，了解电机及电力拖动系统的发展过程。
第一章直流电机了解直流电机的结构，掌握直流电机的工作原理、电枢绕组的构成、励磁方式、磁场分布、电枢反应的基本概念；电枢感应电势和电磁转矩的计算；电压、功率和转矩平衡方程式；他励(并励)和串励直流电动机的工作特性、直流发电机的运行特性。
理解直流电机的可逆原理及换向的基本概念。
注意：各物理量之间的电磁关系、电枢反应、功率传递过程、电磁功率和工作特性。
第二章变压器了解变压器的结构和分类，掌握其工作原理、空载和负载运行时的电磁关系、绕组折算的基本概念；变压器的基本方程式、等效电路、相量图和参数测定；变压器稳态运行时的外特性和效率特性、变压器并联运行基本概念；三相变压器的电路和磁路系统、联结组别的判定和验证方法。
注意：变压器的电磁关系、等效电路，参数测定。
第三章交流电机的共同理论理解交流绕组的构成、掌握交流绕组感应电势的概念和计算；单相交流绕组的脉振磁势、短距系数和分布系数的概念和计算；三相交流绕组的基波旋转磁势和高次谐波磁势的概念和计算。
注意：交流绕组的感应电动势、单相绕组的脉振磁势和三相绕组的旋转磁势的特点。
第四章感应电机了解三相感应电动机的工作原理和结构，理解感应电机的三种运行状态与转差率，掌握三相感应电动机运行的电磁过程、电压、功率和转矩方程式、绕组折算和频率折算、等效电路、相量图、工作特性、参数测定，以及转矩转差率特性。
注意：三相感应电动机的稳态分析计算，定转子磁势相对静止、绕组折算和频率折算。
第五章同步电机了解同步电机的结构、工作原理和分类，理解并掌握同步发电机的电压和功率方程式、矢量图、功角关系、静态稳定性、有功和无功功率的调节。
了解同步电动机的起动方法。
注意：同步发电机矢量图的应用、功角关系、有功和无功功率的调节。
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。
《电机学教学大纲》
《电机学》教学大纲（学分4 学时64）一、课程说明本课程是电气工程及其自动化专业一门重要的专业基础课，本课程是“电路分析”等基础课的后续课程，同时又为后续专业课的学习准备必要的基础知识。
本课程的理论性与实践性都很强，通过本课程学习，使学生掌握各种电机的基本结构、工作原理、分析方法及其主要特性；掌握电力拖动系统中电动机的起动、调速和制动方法及有关计算方法；合理地选择和使用电动机，为从事专业技术工作打下坚实的基础。
二、课程与培养方案中“毕业能力”的对应关系1. 能力4：具有运用与本专业相关的（包括电机学、电器学、电力系统分析、高电压技术、电力电子技术等）专门知识理论与实践知识解决问题的能力，了解本学科前沿和发展趋势；2. 能力7：具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决电气工程实际问题的基本能力；3. 能力11：具有不断学习和适应电气工程发展的能力，对终身学习具有正确认识。
三、课程目标1. 学习电机学基础知识和基本理论知识，掌握常用电机的结构、工作原理分析方法和主要特性等基本知识；2. 学习电力拖动系统中电动机的起动、调速和制动方法及有关计算方法，具有合理地选择和使用电动机的能力；3. 了解电机发展历史，培养学生追求创新的态度和意识；4. 培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握电机的实验方法，获得实验技能的基本训练；5. 了解电机领域的前沿和发展动向。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其它教学环节本课程配有相应的实验课（单独设课）。
六、授课说明1. 开课学期：秋季。
2. 授课单位：电气工程学院。
3. 适用专业：电气工程及其自动化。
4. 先修课程：《电路理论》、《电磁场原理》、《大学物理》等。
七、教材和参考书1. 使用教材:孙建忠刘凤春主编. 电机与拖动(第2版). 机械工业出版社,20132. 主要参考书（1）刘凤春，孙建忠，牟宪民编著.电机与拖动MATLAB与仿真学习指导. 机械工业出版社,2009（2）Theodore Wildi. Electrical Machines, Drives, and Power System.(英文影印版). 科学出版社,2002《电机学实验》教学大纲（学分1.0 学时24）一、课程说明本课程是配合《电机学》课程而开设的，通过实验教学，加深电气工程学生对电机学基础知识和基本理论的进一步理解和巩固，是电气工程的专业课。
电机学实践教学大纲(3篇)
第1篇一、教学目的1. 使学生掌握电机的基本结构、工作原理和性能特点。
2. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生的动手实践能力和创新意识。
4. 增强学生对电机工程领域的认识和兴趣。
二、教学内容1. 电机基础知识- 电机的基本概念、分类和用途- 电机的基本结构和工作原理- 电机的主要性能指标2. 电机实验- 电机空载实验- 电机负载实验- 电机效率实验- 电机功率因数实验- 电机启动性能实验3. 电机维修与故障排除- 电机维修的基本知识- 电机常见故障的分析与排除- 电机维修工具和设备的使用4. 电机应用- 电机在各类设备中的应用实例- 电机驱动系统的设计- 电机节能技术三、实践教学安排1. 实践教学总学时：32学时2. 实践教学周数：8周3. 实践教学环节：（1）电机基础知识讲解（2学时）（2）电机实验（16学时）- 电机空载实验（4学时）- 电机负载实验（4学时）- 电机效率实验（4学时）- 电机功率因数实验（4学时）- 电机启动性能实验（4学时）（3）电机维修与故障排除（8学时）- 电机维修基本知识讲解（2学时）- 电机常见故障分析与排除（6学时）（4）电机应用与设计（8学时）- 电机在各类设备中的应用实例（2学时）- 电机驱动系统设计（4学时）- 电机节能技术（2学时）四、实践教学方法1. 讲授法：结合实验内容和维修知识，讲解电机的基本原理、性能指标和维修方法。
2. 演示法：通过实验演示，让学生直观地了解电机的工作过程和实验现象。
3. 实践操作法：让学生亲自操作电机实验设备，掌握实验技能和维修技巧。
4. 讨论法：引导学生对实验结果进行分析和讨论，提高学生的综合分析能力。
五、实践教学内容及要求1. 电机基础知识讲解- 要求学生掌握电机的基本概念、分类、用途、结构和工作原理。
- 要求学生了解电机的主要性能指标及其对电机性能的影响。
2. 电机实验- 电机空载实验：要求学生掌握空载实验的操作步骤、数据测量和分析方法。
《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）。
《电机学完整》课件
电机学的基本概念
1 磁场原理
探索磁场与电机运行之间 的基本原理和相互作用。
2 电磁感应
讲解电磁感应的理论，以 及在电机中的应用和重要 性。
3 电机构造
介绍电机的基本构造和要 素，以及它们对电机性能 的影响。
电机学的主要原理
1
法拉第定律
解释法拉第定律对电机运行和电流感应的重要作用。
2
楞次定律
阐述楞次定律对电机的运行和电流方向的影响。
3
电机磁场理论
讲解电机磁场的形成原理和对电机转动的作用。
电机类型及分类
交流电机
介绍交流电机的原理、方法和应用场景。
步进电机
解析步进电机的特点、驱动方式和应用范围。
异步电机
讲述异步电机的原理、构造和广泛应用领域。
电机的工作原理
电动机 发电机 变压器
将电能转化为机械能的装置。 将机械能转化为电能的装置。 通过电磁感应原理转换电压大小的装置。
电机的应用领域
工业自动化
电机在生产线上的运用，提高 生产效率和质量。
交通运输
电机在交通工具中的应用，驱 动车辆和运输设备。
可再生能源
电机在风力发电、太阳能发电 等领域的应用。
总结与展望
回顾电机学的主要内容，并展望电机学在未来的发展和应用前景。
《电机学完整》PPT课件
电机学完整的PPT课件，旨在分享电机学的基本概念、主要原理、类型及分类、 工作原理、应用领域、总结与展望等内容。
课程介绍
深入浅出
以易于理解的方式介绍电机 学的基本概念和原理。
实例演示
通过具体案例和实验演示， 展示电机在实际应用中的重 要性。
互动学习
通过互动问答和小组讨论， 增强学生对电机学的理解和 应用能力。
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复试-电机学
全日制硕士研究生入学复试554专业综合
之《电机学》课程复习与考试大纲
一、基本理论
内容：
磁场、磁感应强度，磁场强度、磁导率，全电流定律，磁性材料的B-H曲线，铁心损耗与磁场储能，电感，电磁感应定律，电磁力与电磁转矩。
要求：
掌握上述基本概念和基本定律。
二、变压器
内容：
额定值，感应电动势、电压变比，励磁电流，电路方程、等效电路、相量图，绕组归算，标幺值，空载实验、短路实验及参数计算，电压变化率与效率。
三相变压器的连接组，并联运行的条件与负载分配。
对称分量法，负序阻抗与负序等效电路，零序阻抗与零序等效电路，三相变压器的单相运行分析，突然短路时的瞬变过程，空载合闸的瞬变过程。
三绕组变压器，自耦变压器，一般了解电流互感器与电压互感器。
要求：
1.熟练掌握变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。
2.三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。
正方向确定，基本方
程式、相量图和等效电路间的一致性。
3.理解变压器绕组的归算原理与计算。
熟练掌握标幺值的计算及数量关
系。
4.熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。
5.掌握三相变压器的连接组表示与确定。
6.掌握变压器并联运行的条件，熟悉并联运行时的负载分配。
7.掌握三相变压器不对称运行的分析方法。
熟悉对称分量法。
掌握Y，yn
变压器单相负载的分析。
8.掌握三绕组变压器的电磁关系、简化分析方法及其参数的物理概念和测
定方法。
三、交流电机的共同问题
内容：
三相电机工作原理模型，交流绕组的各概念，绕组的基波感应电动势和谐波电动势，单相绕组的脉动磁动势，对称电流下的圆形磁动势，不对称电流下的椭圆形磁动势，三相绕组磁动势的空间谐波和时间谐波。
要求：
1.掌握旋转电机的基本作用原理。
2.熟练掌握电角度的概念，交流绕组各量的分析，绕组因数的计算。
3.掌握交流绕组电动势的分析和计算方法。
4.掌握交流绕组磁动势的性质及其表示和分析方法。
分清脉动磁动势、圆
形磁动势和椭圆性磁动势的区别及相互关系。
5.理解绕组的谐波电动势和谐波磁动势，了解其削弱方法，主要指绕组因
数及对交流绕组电动势和磁动势的影响。
四、异步电机
内容：
异步电机的转子绕组型式，基本原理，转差率与电机运行状态，主磁通与漏磁通，转子归算与异步电机的等效电路，空载实验、短路实验及参数计算，异步电机的功率平衡与转矩平衡，电磁转矩、稳定运行及机械特性，工作特性及分析。
启动电流与启动转矩，谐波转矩及对启动过程的影响，启动方式，调速原理，制动概念。
不对称电压下的运行分析，单相异步电动机的运行原理，异步发电机的基本分析方法。
要求：
1.熟练掌握三相异步电机的运行原理。
2.理解转差率概念，熟悉等效电路，着重掌握转子绕组的相数、有效匝数
和频率的归算方法。
3.理解异步电机的参数，掌握参数测量方法和计算。
4.掌握异步电机的功率平衡与转矩平衡过程，熟练掌握其机械特性和工作
特性及其测定。
5.熟悉异步电机的启动方法，异步电机的启动转矩、启动电流的分析。
6.了解异步电机在不对称电压下运行的分析方法。
了解单相异步电机、异
步发电机的工作原理和特点及应用。
五、同步电机
内容：
同步电机的结构特点，励磁的基本方式，空载磁动势及其波形，空载电动势及波形畸变，内功率因数角概念，对称运载时的电枢反应，双反应理论，电枢反应电抗与同步电抗，等效电路与相量图，绕组漏抗概念，空载特性、短路特性、负载特性及参数计算，电压变化率与调整特性。
同步发电机的并联运行条件与方法，功角特性，转矩特性，有功功率的调节与静态稳定，无功功率的调节与V形曲线，同步电动机的基本运行分析及启动。
各相序阻抗与等效电路，稳定短路分析，突然短路的物理过程，瞬态电抗的物理意义，三相突然短路时的物理过程与特点。
要求：
1.理解内功率因数角概念，熟练掌握同步电机的电枢反应，相量图及时间-
空间量及相互关系。
2.着重理解同步电机气隙磁场的形成、电枢反应与负载性质的关系及其对
电机运行的影响。
双反应理论与凸极电机分析特点。
3.着重掌握同步反应电抗、同步电抗、漏电抗及短路比的概念与测定。
明
确各量间的时间-空间关系。
4.熟悉同步发电机对称运行特征及其计算。
5.理解电压变化率，熟悉电压变化率及额定励磁电流的磁势法分析计算方
法。
6.掌握同步发电机与大电网并列运行的条件和方法。
熟练掌握同步电机的
功角特性、并联运行时有功和无功功率的调节及相互影响。
7.掌握同步电机各序阻抗的物理概念。
熟悉运用对称分量法分析三相同步
发电机的不对称运行的步骤。
8.理解三相突然短路的瞬态过程，理解瞬态和超瞬态电抗及各种时间常数
的意义。
六、直流电机
内容：
直流电机的励磁方式，直流电机绕组参数与特点，空载磁场，负载时的直轴和交轴电枢反应分析，电枢绕组的感应电动势，电压和功率平衡，电枢绕组的电磁转矩，转矩平衡。
自励发电机的电压建立条件和建起过程，直流发电机的空载、调节和外特性，不同励磁方式下电机特性的比较，直流电动机的机械特性和工作特性，直流电动机的稳定运行，直流电动机的启动过程、调速原理和制动概念。
一般了解直流电机的换向过程。
要求：
1.理解直流电机的磁场和电枢反应。
了解空载及负载时气隙磁场的空间分
布，掌握电枢反应对直流电机运行的影响。
2.掌握电动势和电磁转矩的计算方法。
3.掌握直流发电机的自励条件，自励发电机的电压建立过程。
4.熟悉不同励磁方式对直流电机特性的影响。
不同励磁方式下电机的外特
性差异及不同应用特点。
5.掌握直流电动机的工作特性和机械特性。
熟悉其启动和调速方法。
参考书目
[1] 胡虔生，《电机学》，中国电力出版社，2005
[2] 胡虔生，《电机学试题分析与习题》，中国电力出版社，2002。