《航空电机学》课程教学大纲Word文件下载.docx

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掌握各类航空电机的使用维护方法；

熟练掌握各类航空电机的故障机理、故障分析和故障测试基本方法。

通过本课程的学习，学生应具备运用所学知识解决工程实际问题的能力，可以胜任本专业的设计论证、产品监造、机务维护和装备管理等工作。

2、过程与方法目标

通过课堂教学，打牢学生专业理论基础；

通过课内外研讨、实验实习、参观见学等实践性教学环节，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

通过参与小发明、小制作、自主和创新性实验等第二课堂活动，培养学生设计、动手能力；

通过撰写小论文、参与科研学术等活动，培养学生信息收集整理和交流、知识综合运用能力和创新意识。

通过课程教学活动和师、生的双边互动，使学生在学习、研究过程中养成观察、发现、引申问题，自觉运用所学知识分析、解决问题的良好习惯，并具备一定的独立思考、分析概括和创新能力。

3、情感态度与价值观目标

养成运用所学知识对自己身边电机相关设备的结构、运行过程、运行机理关注和思索的良好习惯，能够把所学的知识和技能应用到具体的飞机维护等工作实践中去。

培养实事求是的科学态度和敢于挑战权威的科学精神，具备团队精神和合作交流意识，并以此指导自己的日常工作与行动。

牢记我军宗旨，树立爱岗敬业、爱军习武思想，增强打赢现代技术条件下局部战争的使命感和责任感。

四、课程内容与教学要求

第一篇基础知识

理解《航空电机学》课程所涉及的有关电路、磁路、电磁感应方面的概念、定律和公式；

知道电机的制造材料；

理解铁磁材料的基本性质；

知道电机在航空领域中的应用及分类；

知道航空电机的工作条件、特点，理解其基本技术要求；

知道航空电机的发展趋势。

教学内容

教学要求

备注

知道

理

解

深刻

理解

掌

握

熟练

掌握

1．电路的基本知识

⑴［电路的主要参数及正方向的规定］

√

⑵基尔霍夫定律

⑶三相交流电路

2．电磁学基本知识

⑴［基本物理量］

⑵［基本定律］

3．电机的制造材料

⑴电机的制造材料＊

⑵［铁磁材料及性质］

4．电机在航空工业中的应用与分类

5．航空电机的工作条件

⑴环境温度

⑵大气压力

⑶湿度

⑷大气成分

⑸机械过载

6.航空电机的特点与基本技术要求

⑴体积和质量

⑵性能与参数特点

⑶航空电机的基本技术要求

7.航空电机的发展概况

⑴航空电机发展简史

⑵我国航空电机工业发展概况

⑶航空电机的发展趋势及存在问题

第二篇航空变压器

知道航空变压器的主要结构型式；

掌握单相变压器的基本工作原理和结构；

深刻理解单相变压器空载、负载运行时的物理情况；

理解并掌握单相变压器空载、负载时的电势平衡、磁势平衡、等值电路及相量图；

熟练掌握变压器绕组折算的目的、原则和基本方法；

理解三相变压器的连接方法和磁路系统；

理解自耦变压器、仪用变压器和脉冲变压器等飞机用特种变压器的基本工作原理和使用特点。

1．单相变压器的基本工作原理和结构

⑴［基本工作原理］

⑵［基本结构］

2．单相变压器的空载运行分析

⑴［空载时的物理情况］

⑵[电势平衡方程式]

⑶[空载电流（激磁电流）］

⑷空载等值电路图和相量图

3．单相变压器的负载运行分析

⑴[磁势平衡方程式]

⑵[电势平衡方程式]

⑶（参数折算和等值电路）

⑷[负载时的相量图]

⑸变压器原副绕组端子的极性及标志

4．三相变压器的磁路系统

⑴三相变压器组

⑵三相三铁芯变压器

5．三相变压器的电路系统

⑴[Y/YO－12连接方法]

⑵[Y/△－12连接方法]

⑶[YO/△－12连接方法]

6．磁路系统及连接方法对电势波形的影响

⑴（磁路系统对3次谐波磁通大小和电势波形的影响）

⑵（连接方法对3次谐波磁通大小和电势波形的影响）

7．自耦变压器

⑴电压

⑵电流

⑶功率

8．电流互感器

⑴基本工作原理

⑵（电流互感器的误差）

9．电压互感器

10．脉冲变压器*

第三篇交流电机的绕组、磁势和电势

理解交流电机绕组的基本概念；

理解并掌握一相绕组的基波电势；

熟练掌握交流绕组电势的一般分析方法；

理解一相及多相绕组磁势产生的原理和特性；

掌握交流绕组磁势的一般分析方法；

掌握单相和多相绕组的磁势的性质。

1.三相交流绕组的基本概念

⑴[结构要求和电角度]

⑵[整距线圈、短距线圈和线圈的分布]

2．60°

相带绕组

⑴60°

相带

⑵举例

3．120°

⑴120°

4．一相绕组的磁势

⑴一个整距线圈的磁势

⑵q个短距、分布线圈的基波磁势

⑶［一相绕组的磁势公式］

⑷（一相绕组的磁势的性质）

⑸［脉振磁势的分解］

5．多相绕组的基波磁势

⑴［两相绕组的基波磁势］

⑵［三相绕组的基波磁势］

6．一相绕组的基波电势

⑴一根导体的基波电势

⑵一个整距线圈的基波电势

⑶一个短距线圈的基波电势

⑷（q个整距分布线圈的基波电势）

⑸［一相绕组的基波电势］

7.一相绕组的谐波电势

⑴（电机气隙中的各次谐波磁场）

⑵（一相绕组的ν次谐波电势）

第四篇航空异步电机

知道航空异步电机的基本类型；

熟练掌握三相异步电动机的基本结构、基本工作原理及其额定值的物理含义；

理解异步电动机运行时的物理情况；

理解并熟练掌握三相异步电动机的电势平衡、磁势平衡、绕组折算和频率折算；

熟练掌握异步电动机运行分析的基本方法；

理解并掌握异步电动机的等值电路、向量图及其机械特性；

理解并掌握异步电动机调速、起动的基本方法和原理；

知道航空用特种异步电动机的结构特点、工作特性及其应用。

1．三相异步电动机基本结构

⑴（鼠笼式异步电动机基本结构）

⑵（绕线式异步电动机基本结构）

2．［三相异步电动机的额定值］

3．三相异步电动机的基本工作原理

⑴（三相异步电动机的旋转磁场）

⑵［基本工作原理］

⑶［异步电机的运行状态］

4．转子不动时的异步电动机

⑴［定子磁势与磁通］

⑵［定子绕组的电势平衡方程式］

⑶［转子磁势与磁通］

⑷转子不动时异步电动机的磁势平衡方程式

⑸转子绕组的电势平衡方程式

⑹（绕组折算的方法和步骤）

⑺等值电路

5．转子转动时的异步电动机

⑴（转子转动对电机各物理量的影响）

⑵（频率折算的方法和步骤）

⑶［等值电路和时空向量图］

6．异步电动机的功率平衡与转矩平衡

⑴[功率平衡方程式和效率]

⑵转矩平衡方程式

7.异步电动机的电磁转矩和机械特性

⑴电磁转矩

⑵（机械特性）

⑶起动转矩和起动转矩倍数

⑷［稳定工作范围］

⑸（转子电阻对机械特性的影响）

⑹过载能力

8.三相异步电动机的起动

⑴对异步电动机起动的要求

⑵［决定异步电动机起动方法的原则］

⑶［鼠笼式异步电动机的起动］

⑷（改善异步电动机起动性能的方法）

9.三相异步电动机的调速

⑴改变电源电压调速

⑵转子回路串接电阻调速

⑶变极调速

⑷变频调速

10.三相陀螺马达＊

⑴结构特点

⑵应用

11.单相异步电动机

⑴［结构特点］

⑵（基本工作原理）

⑶［起动方法］

⑷单相整流子异步电动机＊

第五篇航空同步电机

知道同步电机的基本结构型式及其特点；

掌握同步发电机的基本工作原理及其额定值的物理含义；

熟练掌握航空同步发电机的组成、原理及其结构特点；

理解并熟练掌握对称负载运行时同步发电机的电磁关系、稳态特性和参数；

掌握凸极同步发电机的分析方法和分析过程；

理解同型号发电机并联运行的条件、功率调节和均衡，以及调节激磁电流对发电机运行状况的影响；

理解同步发电机三相突然短路时的物理情况和物理过程分析；

知道突然短路过程中电抗的变化规律和特点；

知道航空同步发电机在新型飞机上的应用情况。

1．同步发电机的基本结构型式和工作原理

⑴［基本结构型式］

2．同步发电机的额定值

3．同步发电机的电枢反应与磁势平衡方程式

⑵（航空无刷同步发电机的结构）

4．同步发电机的电枢反应与磁势平衡方程式

⑴激磁磁势

⑵电枢磁势

⑶（电枢反应与磁势平衡方程式）

⑷［磁势的空间向量图］

⑸（负载性质对电枢反应的影响）

5．同步电抗与电势平衡方程式

⑴一相绕组的电势

⑵（同步电抗）

⑶［电势平衡方程式］

6．隐极同步发电机的电磁关系—时空向量图

⑴磁势向量与电势相量

⑵［时空向量图］

7．凸极同步发电机的电磁关系—时空向量图

⑴［凸极同步发电机的特点］

⑵时空向量图

8.［同步发电机的运行特性］

⑴空载特性

⑵外特性

⑶调节特性

9.（同步发电机的试验特性及稳态参数）

⑴短路特性

⑵Xd的不饱和值求法

⑶零功率因素负载特性

⑷Xd的饱和值求法

⑸Xσa的测定

⑹Xq的求法

⑺短路比

10.隐极同步发电机的功率平衡和功角特性

⑴（同步发电机在大电网上运行）

⑵同步发电机的功率平衡方程式

⑶［功角特性］

⑷［静态稳定性分析］

⑸功率极限

11.凸极同步发电机的功角特性

12.投入并联的条件和方法

⑴容量相同的两台同步机并联运行

⑵［接入并联的条件］

⑶（接入并联的方法）

13.［功率的均衡分配］

⑴无功功率的均衡分配

⑵有功功率的均衡分配

⑶将发电机自电网退出

14．调节激磁电流对发电机运行状况的影响

⑴［对功角特性的影响］

⑵［对电枢电流的影响］

⑶对功率因数的影响

⑷V形曲线

15.超导体回路磁链守恒原理

⑴超导体回路磁链守恒原理

⑵（回路中的电流随时间变化的规律）

16.（突然对称短路时的物理过程分析）

⑴定子电流的周期分量

⑵转子电流的非周期分量

⑶定子电流的非周期分量

⑷转子电流的周期分量

17.（超瞬变电抗和瞬变电抗）

⑴纵轴超瞬变同步电抗X"

d

⑵纵轴瞬变同步电抗X'

⑶纵轴同步电抗Xd

⑷横轴同步电抗Xq

⑸横轴超瞬变同步电抗X"

q

⑹横轴瞬变同步电抗X'

q

18.（突然短路时各电流的衰减）

⑴定子电流的衰减

⑵阻尼绕组及激磁绕组中电流的衰减

19.同步电动机的工作原理＊

20．永磁同步电机的结构＊

⑴永磁材料

⑵永磁同步电机的典型结构

第六篇　飞机直流电机

理解飞机直流发电机的基本结构和基本工作原理，知道高新技术在飞机直流发电机制造和控制方面的应用；

熟练掌握直流发电机的等值电路和电枢电势；

理解并掌握飞机直流发电机的电枢反应；

深刻理解飞机直流电机的换向；

深刻理解飞机直流发电机的空载特性、自激特性、外特性和调节特性；

理解飞机直流电动机的结构特点和基本工作原理；

理解电磁转矩、电势平衡和转矩平衡的物理意义；

理解并掌握直流电动机的特性及调速、反转、制动的原理和方法。

1．直流电机的基本工作原理

⑴［直流发电机的基本工作原理］

⑵［直流电动机的基本工作原理］

2．（飞机直流电机的基本结构）

⑴定子

⑵转子

⑶［飞机直流电机的电路连接］

⑷飞机直流电机的通风

3．［飞机直流电机的激磁方式］

4．飞机直流电机的额定值及其型号

5．直流电机的电势、磁势和转矩

⑴电枢绕组中的感应电势

教学