电机与变压器教学大纲.docx

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电机与变压器教学大纲

电机与变压器教学大纲

一、说明

1．课程的性质和内容

本课程是传授电机与变压器知识及检测维护技能的专业课，旨在使学生对电机与变压器的基本结构、工作原理及使用维护知识有一定的了解。

主要内容包括：

变压器、交流异步电动机、直流电机、同步电机与特种电机的结构、原理、主要特性及使用维护知识。

2．课程的任务和要求

本课程的任务是对电工类学生进行电机、变压器基础知识教学，初步掌握其结构、原理、特性和一般使用维护方法。

通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：

（1）掌握常用变压器的结构、工作原理、主要特性和使用维护的知识。

（2）掌握常用交流异步电动机的结构、工作原理、主要特性和使用维护的知识。

（3）掌握常用直流电动机的结构、工作原理、主要特性和使用维护的知识。

（4）了解同步电机与特种电机的结构、原理、主要性能和用途。

（5）培养学生对电机、变压器进行一般检测和一般故障分析的能力。

（6）了解与本课程有关的新工艺、新技术。

（7）初步具有查阅电机、变压器有关资料和手册的能力。

3．教学中应注意的问题

（1）针对培养有一定理论基础的中级技能人才的目标，在注重理论教学的同时，做到理论与实践相结合，合理安排理论课与实训课的教学内容。

注意本课程!

与维修电工技能训练、电力拖动控制线路与技能训练等课程的联系。

（2）教学过程要本着学生为主体的思想，由具体到抽象讲授知识，采用启发式教学，引导学生逐步掌握知识和技能，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习主动性。

（3）注意运用直观教学、现场教学、电化教学和实验教学等手段和方法，在学生较好地理解书本知识的同时，培养学生分析和解决生产、维修中技术问题的能力和实际动手能力。

（4）要注重对学习效果的评估，完善各阶段的评估体系和方式。

（5）教学中，要从各个方面强调安全生产，使学生树立以人为本、安全为重的观念。

（6）学校可根据各地区实际情况，安排1～2周综合技能训练课。

二、学时分配表

教学内容

总学时

理论学时

实训学时

绪论课

一变压器的分类、结构和和原理

（一）变压器的分类和用途

（二）变压器的结构与冷却方式

（三）变压器的原理

（四）变压器的空载试验与短路试验

二变压器绕组的极性测定与连接

（一）单相变压器绕组的极性

（二）三相变压器绕组的连接及连接组别

（三）用交流法测定三相变压器绕组极性

（四）电力变压器的铭牌参数

三变压器并联运行、维护和检修

（一）三相变压器的并联运行

（二）变压器的维护及检修

四特殊用途的变压器

（一）自耦变压器

（二）仪用变压器

（三）电焊变压器

（四）小型单相变压器的设计

五电动机的基础知识

（一）电动机的种类和用途

（二）异步电动机的结构

（三）三相异步电动机的拆装

（四）异步电动机的工作原理

（五）电动机的铭牌和型号

六电动机的基础知识

（一）三相异步电动机的启动

（二）三相异步电动机的调速

（三）三相异步电动机的拆装

（四）异步电动机的工作原理

（五）三相绕线式异步电动机的调速

七单相异步电动机

（一）单相异步电动机的原理、结构及分类

（二）单相异步电动机的绕组和嵌线

（三）单相异步电动机的运行

（四）单相异步电动机的常见故障及处理

（五）小功率三相电动机改为单相电动机运行

八直流电动机

（一）直流电动机的原理、构造、分类及铭牌

（二）直流电动机的基本性能分析

（三）直流电动机运行

（四）直流电动机的逆运行

（五）直流他励电动机实验

九三相同步电机

（一）同步发电机的工作原理

（二）同步发电机的基本结构及应用

（三）同步发电机的励磁方式和并联运行

（四）同步电动机的工作原理和启动方法

（五）同步电动机功率因素的调整、同步补偿机

特种电机

（一）测速发电机

（二）伺服电动机

（三）步进电动机

（四）永磁电机

（五）直线电动机

（六）超声波电动机

机动

总计

三、课程内容与要求

绪论课

教学要求

1．了解电机在电能产生、传输、转换中的作用。

2．了解电机发展概况。

教学内容

1．电机在电能产生、传输、转换中的作用

2．电机发展概况

一　变压器的分类、结构和和原理

教学要求

1I了解变压器的常用分类及用途。

2．了解变压器的结构和主要附件的作用。

3．掌握单相变压器的工作原理。

4．熟练掌握变压器空载运行时电压变换关系、变比及负载运行时

换计算。

5．掌握变压器的外特性、了解其运行时损耗、效率及其简单计算。

6．掌握变压器空载和短路试验的目的和实际意义。

教学内容

（一）变压器的分类和用途的电流变换关系和阻抗变

（二）变压器的结构与冷却方式

1．变压器的结构

2．变压器冷却方式

3．变压器的主要附件

（三）变压器的原理

1．变压器的空载运行

2．变压器的负载运行

（四）变压器的空载试验与短路试验

1．单相变压器的空载试验

2．单相变压器的短路试验

二　变压器绕组的极性测定与连接

教学要求

1．熟悉单相变压器绕组极性的概念和判别的方法。

2．了解三相变压器的组成和三相绕组的首尾判别。

3．掌握三相变压器的联接组别概念，了解常用三相变压器联接组别的判别方法，会用交流法测定三相变压器绕组极性。

4．了解电力变压器的铭牌参数的含义，能进行变压器简单的参数汁算。

教学内容

（一）单相变压器绕组的极性

1．变压器绕组极性的意义

2．变压器绕组的极性测定

（二）三相变压器绕组的连接及连接组别

（三）用交流法测定三相变压器绕组极性

（四）电力变压器的铭牌参数

1．电力变压器的铭牌

2．变压器参数的简单计算

3．新型树脂干式变压器

三　变压器并联运行、维护和检修

教学要求

1_掌握变压器并联运行的条件。

2．了解变压器运行中的日常维护项目，知道变压器的常见故障处理方法和原则。

教学内容

（一）三相变压器的并联运行

1．三相变压器的并联运行的原因

2．变压器并联运行的条件

3．并联运行接线

（二）变压器的维护及检修

1．变压器运行中的日常维护

2．特殊巡视检查项日

3．变压器的常见故障处理

四　特殊用途的变压器

教学要求

1．了解自耦变压器的工作原理和自耦变压器的运行特点。

2．掌握仪用变压器的结构及使用注意事项。

3．了解电焊变压器的结构特点、外特性及输出电流的调解方法。

4．熟悉小型单相变压器的设计方法及绕制方法。

教学内容

（一）自耦变压器‘

1．自耦变压器原理

2．自耦变压器的特点

（二）仪用变压器

1．电流互感器

2．电压互感器

3．电流互感器和电压互感器的比较

（三）电焊变压器

1．可调电抗器的电焊变压器

2．磁分路动铁式电焊变压器

3．动圈式电焊变压器

（四）小型单相变压器的设计

1．小型单相变压器的设计

2．小型单相变压器设计举例

3．小型变压器的绕制

五　电动机的基础知识

教学要求

1．了解交流电动机的分类和用途，理解铭牌数据的意义。

2．掌握旋转磁场的产生及三相异步电动机的工作原理。

3．了解三相异步电动机的基本结构及其主要性能。

4．掌握异步电动机的机械特性，理解转差率的意义。

5．通过电机拆装实训，熟悉三相异步电动机一般拆装流程。

教学内容

（一）电动机的种类和用途

1．按防护型式分电动机的种类、特点和用途

2．按电能种类分电动机的种类、性能和用途

（二）异步电动机的结构

1．定子部分

2．转子部分

3．其他部分

（三）三相异步电动机的拆装

1．电动机拆卸工具的认识

2．小型三相异步电动机的拆装

3．小型三相异步电动机的安装流程

（四）异步电动机的工作原理

1．旋转磁场的产生

2．异步电动机转动特点及转差率

3．三相异步电动机主要参数及相互关系

（五）电动机的铭牌和型号

1．型号

2．额定值

3．绝缘等级

4．工作制

六　三相异步电动机的运行

教学要求

1．了解笼型转子异步电动机的启动方法和特点；

2．了解三相异步电动机的各种调速方法及特点；

3．了解三相异步电动机反转和制动的实现方法。

教学内容

（一）三相异步电动机的启动

1．笼型异步电动机的直接启动

2．笼型异步电动机的降压启动

3．绕线转子电动机的启动

（二）三相异步电动机的调速

1．变极、变转差率、变频调速

2．利用电磁调速电动机调速

3．转差离合器的工作原理

4．转差离合器调速特点

（三）三相异步电动机的反转与制动

1．三相异步电动机的反转

2．三相异步电动机的制动

（四）三相异步电动机的启动、反转和制动

l．三相异步电动机的启动

2三相异步电动机的反转和制动

（五）三相绕线式异步电动机的调速

七　单相异步电动机

教学要求

1．掌握单相异步电动机的结构、工作原理和启动方法。

2．了解一般单相电容式异步电动机定子绕组的结构及展开图的绘制方法。

3．了解单相异步电动机实现反转和调速的方法。

4．了解三相小型异步电动机改为单相电动机运行时的连接方法。

5．了解单相异步电动机的常见故障及分析方法。

教学内容

（一）单相异步电动机的原理、结构及分类

1．单相异步电动机的原理

2．单相异步电动机的结构及分类

3．单相异步电动机的启动开关

（二）单相异步电动机的绕组和嵌线

1．电阻启动或电容启动电动机定子绕组

2．电容运行电动机定子绕组

3．正弦绕组简介

（三）单相异步电动机的运行

1．单相异步电动机的反转

2．单相异步电动机的调速

（四）单相异步电动机的常见故障及处理

1．无法启动

2．启动转矩很小，或启动迟缓且转向不定

3．电动机转速低于正常转速

4．电动机过热

5．电动机转动时噪声大或振动大

（五）小功率三相电动机改为单相电动机运行

1．三相绕组星形接法

2．三相绕组三角形接法

八　直流电动机

教学要求

1．掌握直流电机的基本工作原理。

2．熟悉直流电机的结构与分类，理解铭牌数据的意义。

3．了解直流电机电枢绕组的特点，熟悉绘制直流电机电枢绕组展开图方法。

4．熟悉直流电机电枢电动势、电磁功率和电磁转矩等有关概念，会进行简单计算。

5。

了解直流电机电枢反应和换向过程，掌握改善换向的方法。

6．理解直流电动机的功率、转矩、电动势平衡方程式及其物理意义，并能进行简单计算。

7．掌握直流电动机的机械特性。

8．熟悉直流电动机的启动、调速、反转和制动的方法及其特点。

9．了解直流发电机的工作特性和主要特点。

教学内容

（一）直流电动机的原理、构造、分类及铭牌

1．直流电动机的基本_厂作原理

2．直流电动机的构造

3．直流电动机的分类

4．直流电动机的铭牌

（二）直流电动机的基本性能分析

1．电磁转矩

2．电枢电动势

3．电磁功率

4．功率、电压和转矩平衡方程式

5．机械特性

6．直流电动机的电枢反应

（三）直流电动机运行

1．直流电动机的启动

2．直流电动机的正、反转

3．直流电动机的调速

4．直流电动机的制动

（四）直流电动机的逆运行一一直流发电机

1．他励发电机的特性

2．并励发电机的自励条件和特性

3．直流弧焊发电机

（五）直流他励电动机实验

九　三相同步电机

教学要求

1．了解同步发电机的主要结构和性能特点。

2．掌握同步发电机的基本工作原理。

3．熟悉同步发电机并联运行的条件和励磁方式。

4．了解同步电动机的工作原理和启动方法。

5．了解同步电动机功率因数的调整原理和同步补偿的作用。

教学内容

（一）同步发电机的工作原理

（二）同步发电机的基本结构及应用

1．同步发电机的基本结构

2．同步发电机的应用

（三）同步发电机的励磁方式和并联运行

1．同步发电机的励磁方式

2．同步发电机的并联运行

（四）同步电动机的工作原理和启动方法

1．同步电动机的工作原理

2．同步电动机的启动方法

（五）同步电动机功率因素的调整、同步补偿机

1．同步电动机的电压平衡方程式

2．同步电动机的电磁功率

3．同步电动机功率因数的调整

4．同步补偿机

十　特种电机

教学要求

1．了解常用的特种电机的主要结构、特点和工作原理。

2．了解一些常用的特种电机的用途。

教学内容

（一）测速发电机

1．测速发电机的分类

2．测速发电机的结构

3．测速发电机的工作原理

4．测速发电机的工作特性

5．测速发电机的基本要求和用途

（二）伺服电动机

1．伺服电动机的结构与原理

2．伺服电动机的工作特性

3．伺服电动机的应用

（三）步进电动机

1．步进电动机的结构和种类

2．步进电动机的工作原理

3．小步距角的步进电动机

4．步进电动机的特点和应用

（四）永磁电机

1．永磁体的充磁和稳磁

2．永磁直流无刷电动机

3．永磁交流同步电动机

4．永磁电机的特性和应用

（五）直线电动机

1．直线电动机的基本结构原理

2．直流电动机的种类

3．交流直线异步电动机

4．直线电动机传动的特点及应用

（六）超声波电动机

1．超声波电动机的基本结构

2．超声波电动机的工作原理

3．超声波电动机的特点及其应用