第一篇：電機與拖動教案（定稿）

電機概述

電機的定義

電機是一種能實現(xiàn)機電能量轉換的電磁裝置，是電動機和發(fā)電機的統(tǒng)稱。將電能轉換為機械能的電機稱為電動機。將機械能轉換為電能的電機稱為發(fā)電機；將機械能轉換為電能的電機稱為發(fā)電機。

工作原理

電磁感應定律、電磁力定律及電流的磁效應。

構造的一般原則

用適當?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘嫵赡芑ハ噙M行電磁感應的電路和磁路，以產(chǎn)生電磁功率和電磁轉矩，達到能量轉換的目的。

電機分類

旋轉電機：動力電機：交流電機

感應電機：感應發(fā)電機

感應電動機

同步電機：同步電動機

同步發(fā)電機

同步補償機

直流電機

直流發(fā)電機

直流電動機

微特電機：伺服電動機、步進電動機、測速發(fā)電機

變壓器：電力變壓器

升壓變壓器、降壓變壓器

特種變壓器

自耦、三繞組、互感器

第一章 直流電機

直流電機優(yōu)缺點：

優(yōu)點：啟動性能和調速性能好，過載能力大。

缺點：存在電流換向問題，結構工藝復雜，使用有色金屬多，價格昂貴，運行可靠性差

直流電機發(fā)展形勢

隨著近年來電力電子學和微電子學的迅速發(fā)展，將逐步被交流調速電動機取代，直流發(fā)電機則正在被電力電子器件整流裝置取代。但在今后一個相當長的時期內，直流電機仍將在許多場合繼續(xù)發(fā)揮作用

一、直流電機的工作原理

直流發(fā)電機的工作原理：簡單分析

一臺電機原則上既可以作為發(fā)電機運行，也可以作為電動機運行，只是外界的條件不同而已。如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作

為直流電源，可輸送電能，電動機將機械能變換成電能而成為發(fā)電機；如在直流電機的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入，電機即可拖動生產(chǎn)機械，將電能變換成機械能而成為電動機。一臺電機，即可作為發(fā)電機運行，又可作為電動機運行，這是直流電機的可逆原理

二、直流電機的結構

由兩個主要部分組成：靜止部分（稱為定子），主要用來產(chǎn)生磁場

轉動部分（稱為轉子）是機電能量轉換的樞紐

在定轉子之間，有一定的氣隙稱為氣隙

三、直流電機的銘牌：額定值

四、直流電機的磁場

1、直流電機的空載磁場

2、直流電機負載時的磁場及電樞反應

3、直流電機的換向

五、直流電機的感應電勢和電磁轉矩

1、感應電勢 Ea=Ce Φn 電機的電樞電動勢Ea與每級磁通Φ成正比，與電樞轉速n成正比

2、電磁轉矩 T=CTΦIa

電磁轉矩與每級磁通和電樞電流的乘積成正比

六、直流電機的工作特性

1、電壓平衡方程式

2、轉矩平衡方程式

3、功率平衡方程式

第二章、直流電動機的電力拖動

一、電力拖動系統(tǒng)的運動方程 T-TL=GD2/375 dn/dt 可確定系統(tǒng)的狀態(tài)

方程式中各量正負號確定的規(guī)則

二、生產(chǎn)機械的負載轉矩特性 恒轉矩負載特性 ：TL的大小不變 恒功率負載特性： TL與轉速n成反比

風機泵類負載特性： TL與轉速的平方成正比

三、他勵直流電動機的機械特性

1、機械特性的一般表達式

2、固有機械特性

條件：當U=UN，Φ=ΦN, R=0時的機械特性

特點：硬特性

3、人為機械特性

電樞串電阻的人為特性

特點：1）n0不變

2）β變大，穩(wěn)定性能變差 降低電壓的人為特性

特點：1）n0與電源電壓成正比

2）β不變 弱磁的人為特性

特點：1）n0變大

2）β變大

四、他勵直流電動機的啟動

電動機的啟動要求：啟動轉矩足夠大

啟動電流不可太大

他勵直流電動機的啟動主要是設法減小啟動電流

電動機的啟動方式分為直接啟動、降壓啟動、電樞回路串電阻啟動 直流電動機一般不能直接啟動

他勵直流電動機的啟動方法有電樞串電阻啟動和降低電壓啟動

五、他勵直流電動機的調速

1、調速的基本概念

2、調速指標

3、他勵直流電動機的調速方法

1）電樞串電阻調速

特點：向下調速，有級調速，穩(wěn)定性能變差，損耗大

2）降低電樞電壓調速

特點：向下調速、無級調速，穩(wěn)定性能不變，效率高

3）弱磁調速

特點：向上調速，有級調速，穩(wěn)定性能變差，損耗大，受換向限制

六、他勵直流電動機的制動

制動的特征是電磁轉矩T與轉速n的方向相反 制動的作用：

1、減速

2、勻速下放重物

他勵直流電動機的制動方法有：能耗制動、反接制動、回饋制動

第三章 變壓器

一、變壓器的構造

變壓器是一種利用電磁感應工作的靜止的裝置，其主要功能是將交變電壓變?yōu)橥活l率的另一種或幾種交流電壓。

1、鐵芯：提供磁路

1）鐵芯結構：分為心式結構和殼式結構兩種

2）疊片形式：硅鋼片裁成條狀，采用交錯疊片的方式疊裝而成，接縫互相錯開，為了減小氣隙和磁阻

2、繞組：建立磁場

按高低壓繞組在鐵芯上放置方式的不同，繞組有同心式和交疊式

按電壓高低分為一次繞組，二次繞組

3、附件

油箱：散熱，絕緣，保護鐵芯和繞組不受外力和潮氣侵蝕 油枕：儲油，減少油箱內油和空氣的接觸 氣體繼電器：瓦斯保護 絕緣套管：引出線 分接開關：調整變壓比

二、變壓器的基本工作原理

1、相關名稱：

一次繞組，匝數(shù)N1：二次繞組，匝數(shù)N2

2、工作條件： 一次側要加交變電壓

3、磁場分布：

主磁通：大部分經(jīng)過磁阻很小的鐵芯閉合，與一次，二次繞組同時交鏈

漏磁通

很少一部分磁通經(jīng)過磁阻很大的油或空氣閉合

4、工作原理：

一次繞組通電，產(chǎn)生變化磁通，交鏈到二次側，在二次側感應出電勢

4、特點：

A、變壓器只能傳遞交流電能，而不能產(chǎn)生電能； B、它只能改變交流電壓或電流的大小，不改變頻率； C、而在傳遞過程中幾乎不改變電壓和電流大小的乘積（功率）

三、變壓器的銘牌數(shù)據(jù)

四、變壓器的運行原理

1、變壓器的空載運行

空載運行時的物理情況

（1）二次側空載，所以I2=0，U2=E2

（2）一次側電流I0叫空載電流（或勵磁電流）

（3）輸出功率P2=0，所以輸入功率P1幾乎為0，P1=U1*I0,所以I0很小

空載運行時的電磁關系和平衡方程 磁場由勵磁電流I0建立 經(jīng)推導得 E1=4.44N1fΦm

E2=4.44N2fΦm 所以E1/E2=N1/N2=K（匝數(shù)比）

因為空載電流很小，所以I0Z1比E1小的多，數(shù)值上近似為 U1=E1 二次：U2=E2 所以

U1/U2=E1/E2=N1/N2=K

2、變壓器的負載運行 一次側：

U1=-E1+I1Z1 二次側：

U2=E2+I2Z2

負載上的電壓： U2=ILZL

3、變壓器參數(shù)的測定（1）空載試驗

試驗目的： 測定空載電流I0，空載損耗（鐵損）P0，計算勵磁阻抗，變壓比K 試驗方法： 將低壓側繞組接額定電源，高壓側開路 計算變壓器參數(shù)：

（2）短路試驗

試驗目的：測定短路阻抗ZK，銅損 試驗方法： 計算變壓器參數(shù)

五、變壓器的運行特性

1、電壓變化率

電壓變化率： 反映二次側端電壓隨負載變化的程度 電壓變化率與三個因素有關： 變壓器負載電流大小

負載的性質

變壓器的阻抗參數(shù)

2、變壓器的外特性

變壓器的外特性：當一次側端電壓與功率因素均為常數(shù)，變壓器二次側繞組的端電壓隨負載電流的變化關系，即U2=f(I2)

3、變壓器的效率和效率特性

變壓器的效率：輸出功率與輸入功率之比的百分數(shù)

效率特性： 效率開始時隨負載的增加而增加，在PCU=PFE時，效率最大，當負載過大時，效率開始下降 六、三相變壓器

1、三相變壓器的磁路

三相變壓器組

三相變壓器組可以看成是由三個相同的單項變壓器組成的

磁路系統(tǒng)：若外加電壓時三相對稱的，則三相磁通一定是對稱的

電路系統(tǒng)：高低壓繞組分離，高低壓繞組按要求連接（如△/△, Y/y連接）

三相心式變壓器 結構：

優(yōu)點：用材量少，重量輕，價格便宜

缺點：任何一相發(fā)生故障時，整個變壓器都要拆換，備用容量是三相變壓器的三倍，因此適用于中、小容量的電力系統(tǒng)

2、變壓器的聯(lián)結組

繞組的標記和極性：

三相變壓器的連接組：

時鐘法

3、變壓器的并聯(lián)運行（1）為什么要并聯(lián)運行？

檢修時備用，增加供電的可靠性

負載變化時刻調整臺數(shù)

并聯(lián)可滿足大容量變壓器的需求（2）并聯(lián)的基本要求是什么？

空載時每一臺變壓器二次電流都為0，與單獨空載運行一樣，個變壓器間無環(huán)流

負載運行時各變壓器分擔的負載電流應與它們的容量成正比

各變壓器電流同相位，保證承擔電流最大

（4）并聯(lián)條件的技術條件有哪些？

各變壓器的電壓比相等（防止形成環(huán)流）

各變壓器的聯(lián)結組別應相同

（防止相位不同形成環(huán)流）

各變壓器的短路阻抗角相等

（保證承擔電流最大）

短路電壓相等（保證負載電流應與容量成正比）

七、特殊變壓器

1、自耦變壓器

基本關系：電壓關系 U1/U2=K

電流關系 I1=I2/K

自耦變壓器的功率

S2=U2I2=U1I1 特點：

一、二次共用一個繞組 一、二次繞組既有磁耦合，又有電聯(lián)系

二次功率部分通過磁耦合關系得到，一部分直接從電源得到

2、儀用互感器

電流互感器：

使用場合：測量大電流

基本結構：利用變壓器原理，一次側與被測電路串聯(lián)，二次側接安培表，相當于二次側短路 注意幾點：A為了降低被測電流，一次側的匝數(shù)N1少，二次側的匝數(shù)N2多

B二次側電流決定于一次側電流，因此可以短路，但絕不能開路。否則二次側會產(chǎn)生很高的電壓帶來危險

C 二次側繞組的一端和鐵芯必須牢固接地，以免當互感器絕緣損壞時一次高壓進入二次側發(fā)生危險

電壓互感器

使用場合：測量高電壓

基本結構：利用變壓器原理，一次側與被測電路并聯(lián)，二次側接伏特表，相當于二次側斷路 注意事項：A 為了降低被測電壓，一次側的匝數(shù)N1多，二次側的匝數(shù)N2少（相當于降壓變壓器）

B 二次側絕不能短路

C二次側繞組的一端和鐵芯必須牢固接地，以保證安全

第四章 異步電動機 一、三相異步電動機的工作原理

1、旋轉磁場的產(chǎn)生

產(chǎn)生的條件：一是空間對稱的三相定子繞組，二是通入三相對稱電流

2、旋轉磁場的轉向

3、旋轉磁場的轉速

4、工作原理

異步電動機是通過載流的轉子繞組在磁場中受力而使電動機旋轉的，而轉子繞組中的電流由電磁感應產(chǎn)生，并非外部輸入，故異步電動機又叫感應電動機

5、轉差率

轉差率S是異步電動機運行時的一個基本變量，負載變化時，S隨之改變?？蛰d時，S《0.005，滿載時，S《0.06 二、三相異步電動機的基本結構

1、三相異步電動機的結構

（1）定子

定子鐵芯：嵌放繞組，提供磁路

定子繞組：產(chǎn)生旋轉磁場

（2）轉子

轉子鐵芯：嵌放繞組，提供磁路

轉子繞組：感應出電勢、電流

（籠型和繞線型）（3）機殼氣隙等 三、三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)

1、額定容量 PN(單位：千瓦)：指轉軸上輸出的機械功率

2、額定電壓UN（單位：V）：加在定子繞組上的線電壓

3、額定電流IN

（單位：A）：輸入定子繞組的線電流

4、接線方式：定子繞組有Y和△兩種接法 四、三相異步電動機的定子繞組

1、定子繞組的基本知識2、3、定子繞組的磁勢和電勢 單相繞組的磁勢

空間上：呈矩形波分布

時間上：矩形波的幅值隨時間做正弦規(guī)律變化

其軸線在空間上保持固定位置的磁勢----------脈振磁勢 三相交流繞組的磁勢 空間上：呈正弦波分布 性質：旋轉磁勢

繞組的電勢

定子繞組電動勢

E1=4.44N1F1Φm 轉子繞組電動勢

E2=4.44N2F2Φm

轉子繞組電動勢與切割速度，即相對轉速成正比（頻率與轉差率正比）這一點與直流電動機不同 五、三相異步電動機的運行分析

（一）關系情況

1、空載

n≈n1, s很小，I2、E2s很小，定子I0產(chǎn)生磁勢，稱勵磁電流或空載電流

2、負載

N

3、啟動時

（n≈0）s最大，I2、E2s很大

所以負載通過轉速變化影響電磁平衡關系

（二）電壓平衡關系

1、方程

定子電壓平衡方程式： U1=-E1+I0Z1≈-E1 代數(shù)式：U1=E1=4.44F1NIΦm 轉子電壓平衡方程式 F2=sf1 E2s=SE20

2、磁勢 F1+F2=F0 說明：三相異步電動機帶負載時定子繞組的磁勢和轉子磁勢的合成等于勵磁磁勢

六、異步電動機的功率和轉矩

1、功率平衡關系

2、轉矩平衡關系（與直流電動機相同）

七、異步電動機參數(shù)的測定

第五章、三相異步電動機的電力拖動 作為機電設備和電器元件的使用者，內部原理你可以簡單了解但其外特性你必須掌握，否則你將無法正確選擇和使用這些設備和元件，三相電動機的機械特性和直流電機的定義是一致的，但是其特性方程和特性曲線有著較大的差別 一、三相異步電動機的機械特性

（一）機械特性方程

1）物理表達式：T=CTΦmI2COSΦ2

(T是電磁作用的結果)2）參數(shù)表達式： 3）、工程表達式：

U1-----------外施電源電壓 F1-----------電源頻率

R1,X1-------電機定子繞組參數(shù)

（二）固有機械特性曲線

1、形狀（根據(jù)工程表達式來說明）

AB段（S較大）：為雙曲線，T與S成反比 BO段（S很小）：為執(zhí)行，T與S成正比

2、啟動點A，n=0.s=1 啟動轉矩倍數(shù)KT=TS/TN

一般取0.8～1.8

3、臨界點B，s=sm，T=TM 過載能力λT=Tm/TN

4、同步點C，n=n1，s=0，T=0

（三）人為機械特性

1、降低定子電壓的人為機械特性

2、轉子回路串接對稱電阻時的人為機械特性 二、三相異步電動機的啟動 啟動電流大而啟動轉矩小，是普通三相異步電動機固有機械特性的一對矛盾 對鼠籠異步電動機而言，主要是用降低定子端電壓的方法來限制啟動電流；而對繞線式異步電動機而言，主要使用轉子回路串電阻啟動，既可以限制啟動電流，又可以增大啟動轉矩 籠型異步電動機：

1、電網(wǎng)容量允許，應盡量采用全壓啟動，使啟動轉矩不受損失而能滿載啟動

2、電網(wǎng)容量不夠大時，應采用減壓啟動，以減小啟動電流。

方法有定子回路串電阻或電抗、采用自藕變壓器、星-三角換接等減壓啟動

但減壓啟動后，啟動轉矩與電壓平方成比例下降，一般適用于輕載啟動 繞線式異步電動機：有轉子串電阻和串頻敏變阻器兩種方法啟動

啟動時，啟動電阻最大，限制了啟動電流并增大了啟動轉矩，改善了啟動性能 三、三相異步電動機的調速

異步電動機有三種基本調速方法：

1、變電源頻率f1調速

2、變定子磁極對數(shù)p調速

3、變轉差率s調速 其中：變頻調速是電力電子變流技術在電力拖動系統(tǒng)中的應用，代表現(xiàn)代交流調速技術的發(fā)展方向，可實現(xiàn)無級調速，適用于恒轉矩和恒功率負載

變級調速是通過改變定子繞組接線方式來改變電機級數(shù)，從而實現(xiàn)電機轉速的變化。變級調速屬于有級調速

變轉差率調速包括繞線式異步電動機的轉子串電阻調速、串級調速和定子減壓調速 四、三相異步電動機的制動

異步電動機的制動和他勵直流電動機十分相似，在學習中應加以對照 異步電動機有三種制動方式：能耗制動、反接制動和回饋制動

第二篇：電機及拖動教案

廣州汽車學院 教 案 200 7 ～200 8 學年第 二 學期 課 程 名 稱 ： 電機與拖動 課程性質 ： 專業(yè)理論課 學時數(shù) ： 48 授 課 班 級 ： 06級自動化1、2 開課系(部)： 電子信息工程 教研室(實驗室)： 華工自動化實驗教學中心 主 講 教 師 ： 賴玉斌 職 稱 ： 講師 廣州汽車學院教務處制 教案首頁課 程 電機及拖動基礎 名 稱 課 程 專業(yè)理論課 學分 類 別 任 課 賴玉斌 職稱 講師 教 師 授 課 專業(yè)班級： 06級自動化1、2 共 2 個班 對 象 基本參考資料和教材 ? ? ? ? 總計： 64 學時 講課： 48 學時 實驗： 16 學時 上機： 0 學時 《電機及拖動基礎》 吳玉香 主編 化學工業(yè)出版社 2008 電機及拖動基礎》(第3版)李發(fā)海等編 清華大學出版社 2005 《電機及拖動基礎》 詹躍東主編 重慶出版社 2002 《電機與電力拖動》 朱耀忠主編 北京航空航天大學出版社 2005 教學 目的 任務 《電機及拖動基礎》是電氣工程、工業(yè)自動化、機電一體化等非電機專業(yè)的一門技術基礎課，是電機原理和電力拖動兩門課程的有機結合，既強調理論性，又強調實際應用。本課程的任務：使學生或相關技術人員掌握交直流電機、微控電機的基本原理和結構，電力拖動系統(tǒng)的運行性能、分析計算與控制以及電機容量選擇等內容，為后續(xù)課程的學習和今后工作準備必要的基礎知識。閉 卷（√）； 開 卷（）； 課程論文（）實踐操作（）； 多種形式結合（）章 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 直流電機原理 直流電機的運行特性 直流電動機的電力拖動 變壓器 三相異步電動機的基本原理 三相異步電動機的電力拖動 同步電動機 控制電機 電動機的選擇 電機及拖動的計算機仿真 機動（復習、答疑）內容 學時數(shù) 3 6 6 6 6 6 9 1 1 1 3 緒論 課程簡介、電機及拖動系統(tǒng)發(fā)展概況、電磁學基本理論 考核方式 內容 課時 分配 注：課程類別：公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課、集中實踐環(huán)節(jié)、實驗課、通選課。電機及拖動課程教案 授課時間 章節(jié)名稱 緒論 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 第 1 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 1 次課 授課方法 舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的

1、掌握電機中常用的基本定律、電機中鐵磁材料的特點； 與要求

2、熟悉電機的應用與分類；

3、了解本教材內容、課程性質、教學目的、學習方法。第 1 節(jié) 電機的應用與分類 教學基本內容綱要 第 2 節(jié) 本教材內容、課程性質、教學目的、學習方法 第 3 節(jié) 電機中常用的基本定律 第 4 節(jié) 電機中鐵磁材料的特點 重點：電機中鐵磁材料 難點：鐵磁材料 教學重點 與難點 圖片—理論；從感性到理性。電機的發(fā)展史、電機的應用與分類；本教材內教學過程 容、課程性質、教學目的、學習方法；電機中常用的基本定律；電機中鐵磁設計 磁化曲線、磁滯回線、交流磁路中的鐵心損耗等。作業(yè)、討論 及輔導 掌握電機中常用的基本定律、電機中鐵磁材料的特點； 熟悉電機的應用與分類； 了解本教材內容、課程性質、教學目的、學習方法。課后小結 授課時間 第 2 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 2 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講、實物講解、播放直流電機資料片 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的

1、掌握直流電機的空載磁場、負載磁場及電樞反應 與要求

2、熟悉直流電機的用途、結構及基本工作原理

3、了解直流電機的電樞繞組 教學基本直流電機的用途、結構、銘牌數(shù)據(jù)、主要系列及基本工作原理；直流電機的內容綱要 電樞繞組；直流電機的空載磁場和負載磁場、直流電機的電樞反應等 教學重點 與難點 重點：直流電機基本工作原理、電樞反應 難點：電樞反應 利用多媒體課件簡單介紹直流電機的用途、結構、銘牌數(shù)據(jù)及主要系列。利用動畫片演示直流電機基本工作原理；分析介紹直流電機的電樞繞組的形式教學過程 及特點；介紹直流電機的空載磁場和負載磁場在氣隙中的分布、直流電機的設計 電樞反應有什么作用等。作業(yè)、討論思考題：P25 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 及輔導 作業(yè)題：1-11 1-12

1、掌握直流電機的空載磁場、負載磁場及電樞反應

2、熟悉直流電機的用途、結構及基本工作原理

3、了解直流電機的電樞繞組 課后小結 授課時間 第 3 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 3 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 教師主講、實物講解、播放直流電機資料片 教學時數(shù) 3 授課方法 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的 掌握直流電機的感應電動勢和電磁轉矩； 與要求 熟悉直流電機的換向。

1、直流電機的感應電動勢和電磁轉矩； 教學基本內容綱要

2、直流電機的換向。教學重點 與難點 重點：直流電機的感應電動勢和電磁轉矩推導與計算 難點：直流電機的換向 直流電機的電樞電動勢與電磁轉矩的推導與計算、直流電機的換向過程；直教學過程 線換向、延遲換向、超越換向；改善換向的方法；火花、環(huán)火及補償繞組。設計 第一章小結；習題課，講解例題等。作業(yè)、討論思考題：P25 1-8 1-9 1-10 及輔導 作業(yè)題： 1-14 1-15 直流電機是電機的主要類型之一。直流電動機以其良好的啟動性和調速性能著稱，直流發(fā)電機供電質量較好，常常作為勵磁電源。與交流電機相比直流電機的結構較復雜，成本較高，可靠性較差，使它的應用受到限制。近年來，與電力電子裝置結合而具有直流電機性能的電機不斷涌現(xiàn)，使直流電機有被取代的趨勢。盡管如此，直流電機仍有一定的理論意義和實用價值。本章先介紹直流電機的工作原理和基本結構，接著說明電機的磁動勢和磁場，導出電機的電動勢和電磁轉矩公式。課后小結 授課時間 第 4 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 4 次課 章節(jié)名稱 第二章 直流電機的運行特性 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、三個層次）：

1、掌握直流發(fā)電機和直流電動機的基本方程式和功率流程圖； 教學目的

2、熟悉直流發(fā)電機和直流電動機的各種運行特性及并勵直流發(fā)電機自勵過與要求 程；

3、了解電機可逆原理。1.直流發(fā)電機的運行原理 直流發(fā)電機的電壓平衡方程式、轉矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖、空載特性、外特性、并勵直流發(fā)電機自勵條件等等 教學基本2.直流電動機的運行原理 內容綱要 電機可逆原理直流電動機的電壓平衡方程式、轉矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖、轉速特性、轉矩特性、效率特性等。教學重點 與難點 重點：直流機電樞電動勢與電磁轉矩、直流發(fā)電機基本方程式和工作特性。電機可逆原理、直流電動機基本方程式、工作特性 難點：并勵直流發(fā)電機自勵過程、功率流程 直流發(fā)電機慣例--基本方程式（電壓平衡方程式、轉矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）--運行特性（空載特性、外特性、并勵直流發(fā)電機教學過程 自勵條件）。電機可逆原理--直流電動機慣例--基本方程式（電壓平衡方程設計 式、轉矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）--運行特性（轉速特性、轉矩特性、效率特性）。作業(yè)、討論思考題：P41-42 2-1、2、3、4、5 及輔導 作業(yè)題： 2-11 2-13 本節(jié)分析了直流發(fā)電機的基本方程式（電壓平衡方程式、轉矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）和運行特性（空載特性、外特性、并勵直流發(fā)電機自勵條件）及直流電動機的基本方程式（電壓平衡方程式、轉矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖）和運行特性（轉速特性、轉矩特性、效率特性）。課后小結 授課時間 第 5 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 5 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機的運行特性 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的

1、掌握直流電動機的機械特性的一般表達方式固有機械特性的特點； 與要求

2、熟悉直流電動機的人為機械特性；

3、了解串勵和復勵直流電動機機械特性。1.直流電動機的機械特性 教學基本2.串勵和復勵直流電動機 內容綱要 教學重點 與難點 重點：電動機的固有機械特性和根據(jù)電機的銘牌數(shù)據(jù)估算機械特性； 難點：根據(jù)電機的銘牌數(shù)據(jù)估算機械特性。什么是直流電動機的機械特性--一般表達方式--固有機械特性的特點--人為教學過程 機械特性（電樞回路串電阻、降低電樞電壓、減弱磁通）--根據(jù)電機的銘牌設計 數(shù)據(jù)估算機械特性（例2-5）—簡單介紹串勵和復勵直流電動機機械特性。第二章小結；習題課，講解例題等。作業(yè)、討論思考題：P42 2-6、7、8、9、10 及輔導 作業(yè)題： 2-12 2-14 2-15 本節(jié)主要分析了直流電動機的機械特性，學會根據(jù)電機的銘牌數(shù)據(jù)估算機械特性；了解了串勵和復勵直流電動機機械特性。課后小結 授課時間 第 6 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 6 次課 章節(jié)名稱 第三章 直流電動機的電力拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的 掌握 1.電力拖動系統(tǒng)的運動方程式 2.負載的轉矩特性及電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件 與要求 3.他勵直流電動機的啟動 1.電力拖動系統(tǒng)的運動方程式； 2.負載的轉矩特性（位能性、恒功率、風機水泵類）及電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件 ； 3.他勵直流電動機的啟動（要求、方法）。重點：運動方程式、負載機械特性。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和他勵直流電動機的啟動。難點：運動方程式、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行 教學基本 內容綱要 教學重點 與難點 什么是電力拖動系統(tǒng)？--運動方程式--負載機械特性--電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運教學過程 行條件--他勵直流電動機的啟動 設計 作業(yè)、討論思考題：P81 3-1、2、3、4、5 3-12 及輔導 作業(yè)題： 3-11 本節(jié)主要分析電力拖動系統(tǒng)運動方程式；負載的機械特性；電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件及他勵直流電動機的啟動的要求和方法。都要求掌握。課后小結 授課時間 第 7 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 7 次課 章節(jié)名稱 第三章 直流電動機的電力拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握（1）他勵直流電動機的調速方法、調速的性能指標、電動機調速時允許輸出的轉矩和功率、制動的一般概念； 教學目的（2）直流電機的能耗制動過程和能耗制動運行、電壓反接制動、電與要求 動勢反接制動、回饋制動的基本概念、降低電源電壓的回饋制動、為能負載下放重物時的回饋制動。

2、熟悉直流電動機調速和制動的基本概念；

3、了解其他直流電動機的電力拖動。1.他勵直流電動機的調速 直流電動機調速的基本概念、他勵直流電動機的調速方法、調速的性能指標、電動機調速時允許輸出的轉矩和功率、制動的一般概念。教學基本2.他勵直流電動機的制動 內容綱要 制動的一般概念、直流電機的能耗制動過程和能耗制動運行、電壓反接制動、電動勢反接制動、回饋制動的基本概念、降低電源電壓的回饋制動、為能負載下放重物時的回饋制動等。

3、其他直流電動機的電力拖動 教學重點 與難點 重點：直流電動機的調速方法和直流電動機的制動。難點：調速方法與負載類型的匹配問題 調速的基本概念--他勵直流電動機的調速方法--調速的性能指標--調速方式教學過程 與負載負載類型的匹配—例3-6--制動的一般概念--能耗制動--反接制動--設計 回饋制動--他勵直流電動機的四象限運行—例3-8第三章小結；習題課，講解例題等。作業(yè)、討論思考題：P81 3-6、7、8、9、10 3-13 3-14 3-15 及輔導 作業(yè)題： 3-16 3-17 3-18 3-19 本節(jié)主要學習直流電動機調速和制動的基本概念、方法等。至此直流電機部分已學完，下次從第四章變壓器講起。課后小結 授課時間 第 8 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 8 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握變壓器的空載和負載運行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方教學目的 程式、等值電路及相量圖等； 與要求

2、熟悉變壓器的簡單工作原理、分類、基本結構、額定值；

3、了解變壓器的用途。變壓器的用途、簡單工作原理、分類、基本結構、額定值、變壓器的空載運教學基本行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。內容綱要 變壓器的負載運行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。教學重點 重點：變壓器的空載和負載運行的電磁關系。與難點 難點：各電磁量的慣例。多媒體圖片—簡單介紹變壓器的用途、簡單工作原理、分類、基本結構、額教學過程 定值—詳細分析掌握變壓器的空載和負載運行時的電磁狀況、各量正方向的設計 規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。思考題與討論：P119 4-1、2、3、4、5、6、7、8、9 1-9 1-10 作業(yè)、討論及輔導 本節(jié)內容介紹了變壓器的用途、簡單工作原理、分類、基本結構、額定值、變壓器的空載和負載運行時的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等 課后小結 授課時間 第 9 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 9 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握變壓器參數(shù)的試驗測定、變壓器的外特性和三相變壓器聯(lián)接組別、變教學目的 壓器的并聯(lián)運行； 與要求

2、熟悉變壓器電壓調整率、變壓器的效率和效率特性和其它用途的變壓器；

3、了解三相變壓器的磁路系統(tǒng)。

1、變壓器參數(shù)的試驗測定。

2、變壓器的外特性和電壓調整率、變壓器的效率和效率特性。教學基本

3、三相變壓器的磁路系統(tǒng)、聯(lián)接組別等。內容綱要

4、變壓器的并聯(lián)運行

5、其它用途的變壓器 教學重點 與難點 重點：變壓器的運行特性和三相變壓器的聯(lián)接組別。難點：聯(lián)接組別

1、變壓器參數(shù)的試驗測定。

2、變壓器的外特性和電壓調整率、變壓器的效率和效率特性。教學過程

3、三相變壓器的磁路系統(tǒng)、聯(lián)接組別等。設計

4、變壓器的并聯(lián)運行

5、其它用途的變壓器 作業(yè)、討論思考題：P119 4-10、11、12、13、14 作業(yè)題： 4-15 4-16 及輔導 本節(jié)內容較多要求

1、掌握變壓器參數(shù)的試驗測定、變壓器的外特性和三相變壓器聯(lián)接組別、變壓器的并聯(lián)運行；

2、熟悉變壓器電壓調整率、變壓器的效率和效率特性和其它用途的變壓器；

3、了解三相變壓器的磁路系統(tǒng)。課后小結 授課時間 第 10 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 10 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器習題課 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解。授課方法 和手段 教學時數(shù) 3 教學目的（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 與要求 掌握例4-3、4、5 教學基本

1、變壓器習題課及復習第四章內容； 內容綱要

2、講解第三章作業(yè)題。教學重點 重點：聯(lián)接組別判別 與難點 難點：聯(lián)接組別判別

1、例4-3、4、5； 教學過程

2、補充如何判別聯(lián)接組別； 設計

3、講解第三章作業(yè)題。思考題：P120 4-

19、22 作業(yè)、討論作業(yè)題： 4-18 4-21 及輔導 復習第四章變壓器的內容，補充講變壓器例題、講解第三章作業(yè)題等。消化并鞏固相關知識。課后小結 授課時間 第 11 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 11 次課 章節(jié)名稱 第五章 三相異步電動機基本原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：播放旋轉磁動勢動畫，舉例講解、多媒體講解、模型講解。和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握轉子轉動時的電磁關系、轉子電路、定轉字的磁動勢平衡關系、折算與等值電路、功率傳遞與損耗、電磁轉矩與轉矩平衡關系等 教學目的

2、熟悉交流電機繞組和它的感應電動勢、單相繞組的脈振磁動勢、三相繞組與要求 的旋轉磁動勢、磁動勢的空間適量表示法、轉子開路時的異步電動機、轉子堵轉時的異步電動機等

3、了解異步電動機的用途、結構、基本工作原理、銘牌數(shù)據(jù)、國產(chǎn)異步電動機的主要系列。

1、異步電動機的用途、結構、基本工作原理、銘牌數(shù)據(jù)、國產(chǎn)異步電動機的主要系列、交流電機繞組和它的感應電動勢等。教學基本

2、單相繞組的脈振磁動勢、三相繞組的旋轉磁動勢、磁動勢的空間適量表示法、轉子開路時的異步電動機、轉子堵轉時的異步電動機等。內容綱要

3、轉子轉動時的電磁關系、轉子電路、定轉子的磁動勢平衡關系、折算與等值電路等。教學重點 重點：

1、基本工作原理；

2、交流電機繞組和感應電動勢。

3、磁動勢、轉子與難點 堵轉時的異步電動機；

4、轉子轉動時的異步電動機。難點：

1、感應電動勢；

2、旋轉磁動勢；

3、轉子轉動時的電磁關系。

1、利用多媒體課件簡單介紹異步電動機的用途、結構、銘牌數(shù)據(jù)及國產(chǎn)異步電動機主要系列； 教學過程 設計

2、動畫片演示三相繞組的旋轉磁動勢產(chǎn)生過程；

3、根據(jù)定轉子電磁關系導出電壓平衡方程式，畫等效電路和相量圖。作業(yè)、討論思考題：P159 5-1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、13 及輔導 作業(yè)題： 5-16 5-17 本節(jié)主要研究定、轉子間靠電磁感應作用，在轉子內感應電流以實現(xiàn)機電能量轉接的感應電機。感應電機一般都用作電動機，在少數(shù)場合下，亦有用作發(fā)電機的。三相感應電動機在工業(yè)中應用極廣。單相感應電動機則多用于家用電器。感應電機的結構簡單．制造方便，價格便宜，運行可靠。其主要缺點是，不能經(jīng)濟地在較寬的范圍內實現(xiàn)平滑調速．此外功率因數(shù)恒為滯后。課后小結 先說明空載和負載時三相感應電動機內的磁動勢和磁場，然后導出感應電動機的基本方程和等效電路 授課時間 第 12 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 12 次課 章節(jié)名稱 第五章 三相異步電動機基本原理 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握功率傳遞與損耗、電磁轉矩與轉矩平衡關系；掌握三相異步電動機教學目的 參數(shù)測定方法； 與要求

2、熟悉三相異步電動機工作特性； 教學基本

1、功率傳遞與損耗、電磁轉矩與轉矩平衡關系； 內容綱要

2、三相異步電動機參數(shù)測定、工作特性等。

3、補充講異步機例題。教學重點 重點：相異步電動機的功率和轉矩及工作特性。與難點 難點：三相異步電動機參數(shù)測定。

1、三相異步電動機的功率和轉矩 功率平衡關系—功率流程圖—轉矩平衡關系

2、三相異步電動機的工作特性 教學過程 轉速特性—定子電流特性--定子功率因數(shù)特性—電磁轉矩特性—效率特性 設計

3、三相異步電動機的參數(shù)測定 空載試驗—短路試驗 作業(yè)、討論思考題：P159 5-10、11、15、16、17、18、19、21、22、24、25 及輔導 作業(yè)題： 5-20 5-23 本節(jié)用等效電路來分析感應電動機的功率關系，并列出功率方程和轉矩方程。感應電動機的參數(shù)可以用空載試驗和堵轉(短路)試驗來確定。為保證感應電動機運行可靠、使用經(jīng)濟，國家標準對電動機的主要性能指標作出了具體規(guī)定。標志工作性能的主要指標有：額定效率ηN，額定功串因敷cosФN和最大轉矩倍數(shù)Ｔmax/ＴN。在額定電壓和額定頻率下，電動機的轉速n、電磁轉矩Ｔｅ、定于電流I1、功率因數(shù)cosФ1效率η與輸出功率P2的關系曲線n, Ｔｅ，I1, 課后小結 cosФ1, η = f(P2)稱為感應電動機的工作特性。授課時間 第 15 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 13 次課 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動機的拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 授課方法 和手段 教學時數(shù) 3（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握三相異步電動機機械特性物理表達式、參數(shù)表達式以及機械特性的實教學目的 用公式、固有機械特性、利用電磁轉矩實用表達式計算機械特性； 與要求

2、熟悉降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或電抗的人為機械特性、轉子回路串三相對稱電阻的人為機械特性。三相異步電動機機械特性物理表達式、參數(shù)表達式以及機械特性的實用公式、教學基本固有機械特性、降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或內容綱要 電抗的人為機械特性、轉子回路串三相對稱電阻的人為機械特性，利用電磁轉矩實用表達式計算機械特性等。教學重點 重點：三相異步電動機固有機械特性和利用電磁轉矩實用表達式計算機械特與難點 性； 難點：利用電磁轉矩實用表達式計算機械特性。

1、三相異步電動機機械特性物理表達式、參數(shù)表達式以及機械特性的實用公式；

2、固有機械特性； 教學過程

3、降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或電抗的人為機設計 械特性、轉子回路串三相對稱電阻的人為機械特性；

4、利用電磁轉矩實用表達式計算機械特性等。作業(yè)、討論思考題：P200 6-1、2、3、4 6-16 及輔導 作業(yè)題： 6-17 感應電動機的輸出主要體現(xiàn)在轉矩和轉速上。在電源為額定電壓的情況下，電磁轉矩與轉差率的關系Ｔｅ＝ｆ（ｓ）就稱為轉矩—轉差率特性，或ＴN－ｓ曲線。ＴN－ｓ特性是感應電動機最主要的特性。三相異步電動機機械特性有三個表達式：物理表達式（物理概念明確）、參數(shù)表達式（電磁轉矩與電機參數(shù)關系清楚是研究電機各種特性的依據(jù)）以及實用公式（形式簡單，根據(jù)課后小結 產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù)便可繪制Ｔ＝ｆ（ｓ）曲線）；降低定子電壓的人為機械特性、定子回路串三相對稱電阻或電抗的人為機械特性、轉子回路串三相對稱電阻的人為機械特性；掌握利用電磁轉矩實用表達式計算機械特性的方法，這是異步電動機在各種運行狀態(tài)的計算基礎。授課時間 第 16 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 14 次課 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動機的拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 授課方法 和手段 教學時數(shù) 3（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握鼠籠異步電動機的直接起動、鼠籠異步電動機的減壓起動、具有高起教學目的 動轉矩的鼠籠異步電動機的起動、轉子串三相對稱電阻分級啟動、轉子串頻與要求 敏變阻器起動。掌握三相異步電動機定子兩相反接的反接制動、轉子反向的反接制動、回饋制動、能耗制動等過渡過程分析和能量流圖。

2、熟悉對鼠籠異步電動機起動的要求；三相異步電動機電動運行狀態(tài)； 對鼠籠異步電動機起動的要求、鼠籠異步電動機的直接起動、鼠籠異步電動教學基本機的減壓起動、具有高起動轉矩的鼠籠異步電動機的起動、轉子串三相對稱內容綱要 電阻分級啟動、轉子串頻敏變阻器起動。三相異步電動機電動運行狀態(tài)、定子兩相反接的反接制動、轉子反向的反接制動、回饋制動、能耗制動等。教學重點 重點：三相異步電動機起動方法；三相異步電動機制動 與難點 難點：具有高起動轉矩籠型電動機起動特性分析；各種運行狀態(tài)的過渡過程

1、對鼠籠異步電動機起動的要求；

2、鼠籠異步電動機的直接起動；

3、鼠籠異步電動機的減壓起動； 教學過程

4、具有高起動轉矩的鼠籠異步電動機的起動； 設計

5、、轉子串三相對稱電阻分級啟動、轉子串頻敏變阻器起動；

6、三相異步電動機定子兩相反接的反接制動、轉子反向的反接制動、回饋制動、能耗制動等；

7、三相異步電動機電動運行狀態(tài)。作業(yè)、討論思考題：P200 6-5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15 6-20、21 及輔導 作業(yè)題： 6-19 6-22 異步電動機啟動電流很大但啟動轉矩不大。為了滿足生產(chǎn)機械要求。必須限制啟動電流，同時保證有一定的啟動轉矩。可根據(jù)具體情況采用直接起動、減壓起動、轉子串三相對稱電阻分級啟動、轉子串頻敏變阻器起動或用具有高起動轉矩的鼠籠異步電動機的起動。三相異步電動機處于制動狀態(tài)時，電磁轉矩Ｔ與轉速n反相。有能耗制動、回饋制動和定子兩相反接的反接制動、轉子反向的反接制動。注意分析制動過渡過程和能量流圖。授課時間 第 17 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 15 次課 課后小結 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動機的拖動 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 授課方法 和手段 教學時數(shù) 3（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 教學目的 掌握從調速原理、機械特性與調速特點等幾方面分析各種調速的方法。與要求 三相異步電動機調速方法概述、三相異步電動機的變極調速、變頻調速、降低定子電壓調速、繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速、串級調速、電磁轉教學基本內容綱要 差離合器調速等。第六章習題課及復習第六章內容；講解第六章作業(yè)題。教學重點 重點：三相異步電動機調速 與難點 難點：特性分析

1、三相異步電動機調速方法概述；

2、三相異步電動機的變極調速、變頻調速、降低定子電壓調速、繞線轉子異教學過程 步電動機轉子串電阻調速、串級調速、電磁轉差離合器調速等； 設計

3、第六章習題課及復習第六章內容；講解第六章作業(yè)題。作業(yè)、討論思考題：P200 6-23 6-24 及輔導 作業(yè)題： 6-25 三相異步電動機調速，主要介紹了六種調速方法的基本原理，包括：變極調速、變頻調速、降低定子電壓調速、繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速、串級調速、電磁轉差離合器調速。主要從調速原理、機械特性與調速特點等幾方面分析各種調速的方法。課后小結 授課時間 第 18 周，星期 三，第 5-7 節(jié)； 第 16 次課 章節(jié)名稱 第八、九章 單相異步電動機 電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇 授課方式 課堂講授（★）；實驗課（）；習題課（）；討論課（）；其他（）教學時數(shù) 3 授課方法 教師主講：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解 和手段（分掌握、熟悉、了解三個層次）：

1、掌握確定電動機額定功率的方法、正確選擇電動機額定功率； 教學目的

2、熟悉單相異步電動機基本結構、工作原理、啟動和調速； 與要求

3、了解正確選擇電動機的意義。

1、單相異步電動機基本結構、工作原理、啟動和調速

2、正確選擇電動機的意義、決定電動機額定功率的主要因素、確定電動機額教學基本定功率的方法、電動機發(fā)熱及冷卻的規(guī)律、連續(xù)工作制、斷續(xù)周期工作制、內容綱要 短時工作制、電動機額定功率選擇等。

3、習題課及復習前面內容；講解第六章作業(yè)題。教學重點 重點：功率選擇 與難點 難點：電動機發(fā)熱及冷卻

1、多媒體講解單相異步電動機基本結構、工作原理、啟動和調速

2、正確選擇電動機的意義、決定電動機額定功率的主要因素、確定電動機額教學過程 定功率的方法、電動機發(fā)熱及冷卻的規(guī)律、連續(xù)工作制、斷續(xù)周期工作制、設計 短時工作制、電動機額定功率選擇等。

3、習題課及復習前面內容；講解第六章作業(yè)題。作業(yè)、討論思考題：P244 8-1、2、3 及輔導 P263 9-1、2、3、4、5、6 本課程學習至此告一段落。我們學習了直流電機原理、電力拖動系統(tǒng)的動力學、直流電動機的電力拖動、變壓器、三相異步電動機原理、三相異步電動機的電力拖動、單相異步電動機、電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇等內容。課后小結 希望同學們根據(jù)所學內容安排好復習。注：

1、教案按授課次數(shù)（或單元）填寫，每次（或每單元）授課均應填寫一份,整個教案只用一個封面。

2、教學手段如：舉例講解、多媒體講解、模型講解、實物講解、掛圖講解、音像講解等。

3、表格間距可調整，可加附頁。

第三篇：電機與電力拖動

《電機與電力拖動》復習題

備注：1.請考生自帶計算器；

2.計算題只有答案以零分計。

一． 試說明他勵直流電動機的起動方法及其特點。二． 試說明變壓器并聯(lián)運行的條件。

三． 電壓變化率ΔU%和阻抗電壓UK有什么聯(lián)系？UK的大小決定于哪些因素？ UK的大小對變壓器運行的影響如何？

四． 一臺三相異步電動機，如果把轉子抽掉，而在定子繞組上加三相額定電壓，會產(chǎn)生什么后果？

五． 一臺八極異步電動機電源頻率?=50Hz，額定轉差率SN=0.04，試求額定轉速nN。

六． 一臺單相變壓器，額定容量SN=1000kVA ,額定電壓U1N／U2N=60／6.3kV , 額定頻率?=50Hz，歸算至高壓側的ZK=61＋j205Ω，P0=5000W，PKN=16950W。求：（1）阻抗電壓UK；

（2）額定負載且cosψ2=0.8（滯后）時的電壓調整率；（3）cosψ2=0.8（滯后）時的最高效率。

七． 如果一對自整角機定子繞組的一根連接線接觸不良或脫開，試問是否能同步轉動？

八． 一臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為：PN=100kW，UN=230V，nN=2850r/min，ηN=85%，試求該發(fā)電機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。

九． 如果一臺并勵發(fā)電機不能建立電壓時，檢查的方法是什么？ 十． 試說明變壓器的效率在什么樣的情況下達到最大值，這個最大值是如何得到的？

十一． 三相異步電動機能在低于額定電壓下長期運行嗎？為什么？

十二． 三相異步電動機的定、轉子鐵芯如用非磁性材料制成，會產(chǎn)生什么后果？

十三． 拆換異步電動機的定子繞組時，若把每相的匝數(shù)減少，則氣隙中的每極磁通與磁密數(shù)值將怎樣變化？ 十四． 異步電動機為什么又稱為感應電動機？

十五． 一臺六極直流電機，1200r/min，74槽，每槽4個元件邊，單匝元件，單疊繞組，每極磁通為1.38×10-2Wb，電樞電流為120A，求其電磁轉矩及電樞電動勢。

十六． 一臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=17kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=83%，試求該電動機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。

十七． 一臺他勵直流電機并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運行，單波繞組，已知p=2，N=372(電樞總導線數(shù))，n=1500r/min，每極磁通為φ=1.1×10-2Wb，電樞回路總電阻Ra=0.208Ω，PFe=362W，PΩ=204W，忽略附加損耗。試求：

a)b)此直流電機是發(fā)電機還是電動機？ 電磁轉矩、輸入功率和效率各為多少？

十八． 一臺他勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=220V，IN=39.8A，nN=1500r/min，試計算并繪制其固有機械特性。十九． 一臺四極直流發(fā)電機是單疊繞組，每極磁通為3.79×10-2Wb，電樞總導線數(shù)為152根，轉速為n=1200r/min，求電機的空載電動勢。若改為單波繞組，其他條件不變，問空載電動勢為230V時，電機的轉速應是多少？

二十． 一臺三相異步電動機PN=60kW，nN=577 r/min，cosψN=0.77，ηN=88.5%，試求在額定線電壓為

380V時的額定電流IN。

二十一． 一臺三相異步電動機的輸入功率8.6kW，定子銅耗為425W，鐵耗為210W，轉差率為S=0.034，試計算電動機的電磁功率、轉子銅耗及機械損耗。

二十二． 某臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為：PN=90kW，UN=230V，nN=1450r/min，ηN=89.6%，試求該發(fā)電機的額定電流IN。二十三． 一臺四極直流電動機，單疊繞組，額定轉速nN=1460r/min，36槽，每槽6個元件邊，每極磁通為2.2×10-2Wb，問電樞電流為800A時，求其電磁轉矩。

二十四． 電動機的電磁轉矩是驅動性質的轉矩，電磁轉矩增大時，轉速似乎應該上升，但從直流電動機的轉矩及轉速特性來看，電磁轉矩增大時，轉速反而下降，這是什么原因？

二十五． 并勵直流電動機在運行時若勵磁繞組斷線，會出現(xiàn)什么后果？

二十六． 三相異步電動機，額定功率PN=55kW，額定電壓UN=380V，額定電流IN=119A，額定轉速nN=570r/min，額定功率因素

cosψN=0.89，求同步轉速、極對數(shù)、額定負載時的效率和轉差率。已知電網(wǎng)頻率為50Hz。

二十七． 某臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動機額定運行時的輸入功率P1及額定電流IN。

二十八． 有一臺三相變壓器，額定容量SN=50kVA , 高壓側額定電壓U1N=10kV , 低壓側額定電壓U2N=400V , 高低壓繞組都接成星形，試求高低壓側的額定電流I1N和I2N。

二十九． 某臺直流發(fā)電機為單疊繞組，每極磁通為3.5×10-2Wb，電樞總導線為152根，轉速為1200 r/min，求電機的空載電動勢。若改為單波繞組，其他條件不變，問空載電動勢為210V時，電機的轉速是多少？

三十． 為什么說交流異步測速發(fā)電機是交流侍服電動機的一種逆運行方式？

第四篇：電機與電力拖動

填空題

1.電力拖動系統(tǒng)是采用以電機為原動機拖動生產(chǎn)機械完成加工任務。2.電力拖動系統(tǒng)的基本拖動方程式：T-Tfz=GD2 dn/375 dt.3.直流電機的基本結構由：定子、轉子和附屬構件三部分組成。4.直流電動機按勵磁方式分為：他勵電動機和自勵電動機。5.通過改變它勵直流電動機的電壓、定子所串電阻和減小磁通量可以改變他的人為機械特性。

6.他勵直流電動機的啟動方法：減壓啟動和電樞回路串電阻兩種。7.變壓器的主要部分是：繞組和鐵心，它們組成變壓器的器身。8.交流電機包括交流發(fā)電機和交流電動機兩類。

9.三相交流異步電動機的定子槽有三種形式：開口槽、半開口槽和半閉口槽。

10.同步電機的轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速相同。選擇題

1.電力拖動系統(tǒng)中傳動機構的作用是將（B）轉化成所需要的運動形式，并進行傳遞與分配。

A電能

B機械能

C旋轉運動

D直線運動 2.直流電動機的定子包括機座、主磁極、（B）、端蓋、電刷和軸承。

A換向器

B換向磁極

C電樞鐵心

D風扇 3.他勵直流電動機固有機械特性的表達式是(A).A.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N

B.n=Un/CeΦN –(Ra+R)T/CeCTΦ2N C.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦD.n=U/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N

4.變壓器的額定容量用（C）表示。

A有功功率

B無功功率

C視在功率

D機械功率 5.變壓器的運行特性有（A）和效率特性。

A外特性

B輸入特性

C輸出特性

D負載特性 6.三相單層繞組按繞組端接部分的形狀分有同心式、交叉式和（C）繞組。

A波

B疊

C交叉式鏈形

D雙層 7.三相異步電動機旋轉磁場的轉速與（B）有關。

A電壓、頻率

B頻率、磁極數(shù)

C電流、電壓

D匝數(shù)、結構 8.三相異步電動機機械特性反應的是（A）

A.n=f(T)

B.U2=f(I2)

C.U1=f(I2)

D.η=f(I2)9.同步電動機按用途分為（A）調相機。

A發(fā)電機、電動機

B隱極式、凸機式

C高壓、低壓

D開啟式、防護式

10．直流電動機的額定電壓等級一般為（A）

A110v、220v、440v、660v

B220v、380v、3000v、6000v

C220v、440v、660v、3600v

D180v、220v、380v、3000v 判斷題

1.直流電動機換向繞組的作用是改善直流電機的換向。

對 2.直流電動機的直軸電樞反應不影響主磁通的大小。

錯 3.恒功率調速方法最適合帶動恒功率負載。

錯 4.他勵直流電動機的機械特性具有硬特性。

對 5.變壓器工作時主磁通基本上保持不變。

對 6.電流互感器用于大功率測量場合。

錯 7.三相異步電動機的功率因素較高。

錯 8.三相異步電動機又稱為三相感應電動機。

對 9.同步電機的轉子轉速與同步轉速相等。

對 10.同步電機本身沒有啟動轉矩，必須采用一定的啟動方法。

對 11.恒轉矩調速方法最適合帶動恒功率負載。

對 簡答題

1.直流電動機的電樞鐵芯為什么要用硅鋼片制 造？能否用鑄鋼件代替？直流電動機的主磁 極能否用整塊的鋼加工而成？為什么？

答：直流電動即的電樞鐵心采用硅鋼片制造 可以有效的較少渦流損耗。不能用鑄鋼代替 直流電動機的電樞鐵芯。也不能采用整塊的鋼作為直流電動機的主磁極，因為整塊鋼作 為電動機主磁極時有交流分量，會產(chǎn)生交流 諧波并且會產(chǎn)生一定的渦流損耗，所以不能。2.他勵直流電動機穩(wěn)定運行時，電樞電流的大小與什么量有關？改變電樞回路電阻，能否改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值？

答：當他勵直流電動機穩(wěn)定運行時，電樞電流的大小與電樞電阻有關，改變電樞回路電阻是不能改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值。

3.變壓器的主要用途是什么？為什么要高壓輸電？ 答：變壓器的主要用途就是升高或降低電壓，采用高壓輸電是為了減少電網(wǎng)遠距離送電途中電能的損耗。

4.什么叫異步電動機的轉差率？電動機的轉 速增大時轉差率怎樣變化？

答：轉差率為：同步轉速與轉速之差跟同步轉速的比值。當電動機得轉速增大時根據(jù)轉差率的計算公式易知轉差率將減小。

5.什么叫三相異步電動機的減壓啟動？有哪幾種常用的方法？

答：三相 異步電動機的減壓啟動指改變加于定子繞組上電壓的啟動方式，常用的方法有：Y—Δ啟動、自耦變壓器啟動、延邊三角形啟動。6.同步發(fā)電機的“同步”是什么意思？

答：同步發(fā)電機的“同步”指轉子轉速與定子轉速相同。計算題

1.并勵直流電動機額定數(shù)據(jù)為P2=10Kw，Un=110v，nn=1100r/min，η=0.909。電樞電阻Ra=0.02Ω,勵磁回路電阻RL=55Ω。求：a.額定電流In，電樞電流Ia，勵磁電流IL；b.銅損耗△Pcu及空載損耗△P0；c.反電動勢。解：

a.額定電流為：

勵磁電流為：

電樞電流為：

b.銅損耗為:

所以空載損耗為：

c.反電動勢：

5.一臺四級異步電動機，電源電壓頻率為50Hz，轉子電路參數(shù)為R2=0.02，X2=0.08，定子和 轉子電路每相電動勢的變化比為E1/E2=10，當 E1=200v時，求：a.轉子不動時，轉子繞組每 相E2、I2和cosφ2s；b.額定轉速n=1425r/min時，轉子繞組每相的E2s、I2s、和cosΦ2s。

解：

a.轉子不動時

轉子感應電動勢：

轉子電流：

轉子功率因數(shù)：

b.在額定轉速時

同步轉速：

額定轉差率：

轉子電動勢：

轉子電抗：

轉子電流：

功率因數(shù)：

6.一臺繞線式轉子異步電動機：PN=75Kw，nN=1460r/min，U1N=380v，I1N=144A，E1N=399v，I2N=116A，λ=2.8。求：a.轉子回路串入0.5Ω電阻，電動機運行的轉速為多少？b.額定負載轉矩不變，要求把轉速降至500r/min，轉子每相電阻相應串多大電阻。解：

a.額定轉差率：

轉子每相電阻：

當串入電阻后，電機轉差率為：

轉速:

b.轉子串電阻后轉差率為：

轉子每相所串電阻：

第五篇：電機與電力拖動

電機與電力拖動【出現(xiàn)的是單選題，出現(xiàn)的是多選題。請注意區(qū)分！】

一、單選題(共20題，100.0分)

1、一臺他勵電動機，裝拆不慎，以致負載增大時轉速越來越高，其原因是（）。

1.2.3.4.電刷從幾何中性線逆著電樞轉向移動了β角 電刷從幾何中性線順著電樞轉向移動了β角 勵磁回路電阻太大 源電壓越來越高

標準答案 ：A

2、有兩個尺寸相同的鐵芯線圈，導線粗細和匝數(shù)也相同，一個用硅鋼片做鐵芯，另一個用鑄鐵做鐵芯，接到同一個交流電源上時，兩個鐵芯中磁通的大小關系為（）

1.2.3.4.Ф硅 >Ф鐵 Ф硅=Ф鐵 Ф硅 <Ф鐵 不能確定

標準答案 ：B

3、直流電機中主磁極的作用是（）。1.2.3.4.改善換向 產(chǎn)生主磁場 產(chǎn)生感應電動勢 減少損耗

標準答案 ：B

4、在直流發(fā)電機中，將交流電動勢變換成直流電動勢的部件是（）

1.2.3.4.電樞繞組 換向器與電刷 換向極 主磁極繞組

標準答案 ：B

5、在電力系統(tǒng)中我們常常采用的變壓器的等效電路為（）。

1.2.3.4.T型等值電路 г型等值電路 一字型等值電路 任意選擇

標準答案 ：B

6、變壓器帶容性載運行時，電壓調整率為下列各選項的（）。

1.2.3.4.一定為負值 一定為正值 一定為零 有可能為零

標準答案 ：A

7、同步電動機的功角θ=0表示它處于（）

1.2.3.4.調相機狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài) 電動機狀態(tài) 停止工作

標準答案 ：A

8、直流電機在電刷處于幾何中性線位置時，由于磁路飽和的緣故，電樞反應對直流電機的每極磁通量的影響是（）。

1.2.3.4.保持不變 略有增加 略有減少 減少很多 標準答案 ：C

9、異步電動機外施三相交流電，空載運行時，氣隙中每極磁通的大小主要取決于（）

1.氣隙的大小 2.電源電壓的大小 3.磁路的飽和程度 4.定子漏阻抗的大小

標準答案 ：B

10、對于自耦變壓器，其實際繞組的個數(shù)為（）1.0 2.1 3.4 4.不確定

標準答案 ：B

11、下列變壓器的部件是由硅鋼片疊壓而成的是（1.鐵心 2.繞組 3.散熱器）4.油箱

標準答案 ：A

12、同步電機主要用作（）。

1.2.3.4.變壓器 發(fā)電機 電動機 調相機

標準答案 ：B

13、對于三相異步電動機在反接制動狀態(tài)下，其轉差率S為（）

1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標準答案 ：B

14、短距繞組指的是（）。

1.2.y1（節(jié)距）= τ（極距）y1 >τ 3.4.y1 <τ

與y1、τ的大小無關

標準答案 ：C

15、頻率為f1的三相對稱正弦電流通入三相對稱定子繞組中產(chǎn)生的v次空間諧波磁通，在定子繞組中感應電動勢的頻率為（）

1.2.3.f1 v f1 f3/v 標準答案 ：A

16、一臺異步電機的轉差率S=0表示該電機處于（）

1.2.3.4.電磁制動狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài)

電動機的空載運行狀態(tài) 電動機的額定運行狀態(tài)

標準答案 ：C

17、下列不需要外電源供電的發(fā)電機是（）

1.并勵發(fā)電機 2.3.4.串勵發(fā)電機 他勵發(fā)電機 復勵發(fā)電機

標準答案 ：A

18、在變壓器的折算中，折算后的二次電流為實際二次電流的（）

1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍

標準答案 ：B

19、直流發(fā)電機的外特性指的是：（）

1.2.3.4.端電壓與勵磁電流的關系 端電壓與負載電流的關系 輸出功率與電磁轉矩的關系 輸出功率與轉速的關系

標準答案 ：B

20、下列哪種直流電機裝有兩套勵磁繞組。（）1.2.3.4.并勵直流電機 串勵直流電機 他勵直流電機 復勵直流電機

標準答案 ：D

一、單選題(共20題，100.0分)

1、下列不需要外電源供電的發(fā)電機是（）

1.2.3.4.并勵發(fā)電機 串勵發(fā)電機 他勵發(fā)電機 復勵發(fā)電機

標準答案 ：A

2、變壓器帶容性載運行時，電壓調整率為下列各選項的（）。

1.2.3.4.一定為負值 一定為正值 一定為零 有可能為零

標準答案 ：A

3、同步電動機的功角θ=0表示它處于（）

1.2.3.4.調相機狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài) 電動機狀態(tài) 停止工作

標準答案 ：A

4、在直流發(fā)電機中，將交流電動勢變換成直流電動勢的部件是（）

1.2.3.4.電樞繞組 換向器與電刷 換向極 主磁極繞組

標準答案 ：B

5、同步電機主要用作（）。

1.2.3.變壓器 發(fā)電機 電動機 4.調相機

標準答案 ：B

6、直流電機中主磁極的作用是（）。

1.2.3.4.改善換向 產(chǎn)生主磁場 產(chǎn)生感應電動勢 減少損耗

標準答案 ：B

7、下列變壓器的部件是由硅鋼片疊壓而成的是（）

1.2.3.4.鐵心 繞組 散熱器 油箱

標準答案 ：A

8、在電力系統(tǒng)中我們常常采用的變壓器的等效電路為（）。

1.2.T型等值電路 г型等值電路 3.4.一字型等值電路 任意選擇

標準答案 ：B

9、對于三相異步電動機在反接制動狀態(tài)下，其轉差率S為（）

1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標準答案 ：B

10、異步電動機外施三相交流電，空載運行時，氣隙中每極磁通的大小主要取決于（）

1.2.3.4.氣隙的大小 電源電壓的大小 磁路的飽和程度 定子漏阻抗的大小

標準答案 ：B

11、對于自耦變壓器，其實際繞組的個數(shù)為（）

1.0 2.3.4.1 4 不確定

標準答案 ：B

12、直流電機在電刷處于幾何中性線位置時，由于磁路飽和的緣故，電樞反應對直流電機的每極磁通量的影響是（）。

1.2.3.4.保持不變 略有增加 略有減少 減少很多

標準答案 ：C

13、短距繞組指的是（）。

1.2.3.4.y1（節(jié)距）= τ（極距）y1 >τ y1 <τ

與y1、τ的大小無關

標準答案 ：C

14、一臺他勵電動機，裝拆不慎，以致負載增大時轉速越來越高，其原因是（）。

1.2.3.4.電刷從幾何中性線逆著電樞轉向移動了β角 電刷從幾何中性線順著電樞轉向移動了β角 勵磁回路電阻太大 源電壓越來越高

標準答案 ：A

15、頻率為f1的三相對稱正弦電流通入三相對稱定子繞組中產(chǎn)生的v次空間諧波磁通，在定子繞組中感應電動勢的頻率為（）

1.2.3.f1 v f1 f3/v 標準答案 ：A

16、直流發(fā)電機的外特性指的是：（）

1.2.3.4.端電壓與勵磁電流的關系 端電壓與負載電流的關系 輸出功率與電磁轉矩的關系 輸出功率與轉速的關系

標準答案 ：B

17、在變壓器的折算中，折算后的二次電流為實際二次電流的（）

1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍

標準答案 ：B

18、有兩個尺寸相同的鐵芯線圈，導線粗細和匝數(shù)也相同，一個用硅鋼片做鐵芯，另一個用鑄鐵做鐵芯，接到同一個交流電源上時，兩個鐵芯中磁通的大小關系為（）

1.2.3.4.Ф硅 >Ф鐵 Ф硅=Ф鐵 Ф硅 <Ф鐵 不能確定

標準答案 ：B

19、下列哪種直流電機裝有兩套勵磁繞組。（）

1.2.3.4.并勵直流電機 串勵直流電機 他勵直流電機 復勵直流電機 標準答案 ：D

20、一臺異步電機的轉差率S=0表示該電機處于（）

1.2.3.4.電磁制動狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài)

電動機的空載運行狀態(tài) 電動機的額定運行狀態(tài)

標準答案 ：C