电机维护教学大纲.docx
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电机维护教学大纲
电机维护教学大纲
课程英文译名：
ElectricMachineryAndElectricComponentControlling
课内总学时：
75学分：
5
课程类别：
专业必俢课
一、课程性质和目标
本课程是中等职业技术学校工科非电类相关专业一门技术基础课程。
它的目的是：
使学生具备高素劳动者和中高级专门人才所必需的电工与电子技术的基本知识和基本能力；为学生学习专业知识和职业能力，提高全面素质，增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
二、课程教学目标
本课程的教学目标是：
使学生具备高素质劳动者和中初级专门人才所必需的电工与电子技的基本知识和基本技能，初步形成解决实际问题的能力，为学习专业知识和职业技能打下基础，并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辩证思维，加强学生的职业道德观念。
1．基本知识教学目标是：
（1）电机的基本结构和基本工作原理；
（2）电力拖动系统运行状态中的典型问题；
（3）常用低压电器的构成、用途、使用场所及电气控制原理。
2．能力目标是：
（1）能正确使用常用电工仪器仪表；
（2）能处理电机电器的简单故障。
（3）具有查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料的能力；
（4）能阅读电气原理图，并能设计出简单的电气控制原理图；
3．思想教育目标是：
（1）初步具备辩证思维的能力；
（2）具有热爱科学，实事求是的学风和创新意识、创新精神；
（3）加强职业道德意识。
三、教学内容和要求
基础模块
（一）直流电机
1．基本理论
掌握电磁感应和电磁力两大定律的内容。
掌握直流电机的基本结构。
掌握直流电动机、直流发电机的工作原理。
理解直流电动机、直流发电机工作中换向器-电刷的作用。
理解直流电动机、直流发电机在工作中电枢电动势Ea、电磁转矩T的含义、作用。
2．基本结构
掌握定子、转子的作用与基本组成。
掌握换向极-电刷的作用。
了解电枢铁心的材料，掌握它的作用。
熟悉直流电机电枢绕组的基本方式，掌握连接的原则。
掌握电枢电动势Ea、电磁转矩T的公式
熟悉电机铭牌，掌握铭牌计算。
3．磁场和换向
掌握直流电机磁路组成
了解直流电机空载与负载时磁场的分布曲线
掌握电枢反应概念及其影响
掌握换向的定义及意义
了解火花产生的原因
掌握改善换向的方法
4．直流拖动
了解直流电动机的分类
掌握直流电动机功率、电压、转矩的平衡关系
掌握电动机的机械特性方程、固有机械特性方程和曲线、人为机械特性方程和曲线
掌握直流电动机的调速方法、性能和简单计算
掌握直流电动机的起动主要要求、起动方法及其性能
掌握反转的方法
熟悉直流电动机的三种制动方法
变压器1．结构和原理
了解变压器的用途和分类
熟悉变压器的基本结构及作用
熟悉单相、三相变压器的额定值
2．运行和实验
掌握变压器的工作原理和特点
理解单相变压器的空载运行性能和等效电路、带载运行的磁势平衡、性能和等效电路
掌握变压比及变流比
掌握变压器的空载与短路试验的方法及目的
3．三相变压器
熟悉三相变压器的磁路系统
掌握变压器绕组的极性的定义、判别及表示、三相变压器的联结组的定义及其表示
掌握变压器并联运行的概念及条件
4．特殊变压器
掌握仪用互感器的作用、熟悉结构和工作原理、掌握使用注意点
熟悉自耦变压器的基本原理及其特点
（三）三相异步电动机
1．三相异步电动机的基本理论及结构
掌握三相异步电动机的基本工作原理、结构、分类
掌握三相异步电动机转差率S
了解定子绕组的基本知识、熟悉三相异步电动机额定值
掌握改变转子旋转的方向的方法
理解分析变压器的方式分析三相异步电动机的运行特点
掌握三相异步电动机的功率与转矩关系
2．三相异步电动机的电力拖动
掌握三相异步电动机的机械特性曲线、特点和特殊点
掌握人为机械特性曲线、特点
熟悉三相异步电动机的起动中存在的问题、分别掌握笼型和绕线型电动机的起动方法
掌握三相异步电动机的反转方法
熟悉三相异步电动机电磁制动方法、制动原理
（四）其他电机
1．单相异步电动机
了解单相异步电动机的结构特点
理解单相异步电动机的机械特性、掌握单相异步电动机的特点
了解单相异步电动机的类型
熟悉三相异步电动机的单相运行现象
2．同步电动机
熟悉同步电动机的特点
掌握同步电动机的原理
理解同步电动机起动的两个阶段：
异步起动和牵入同步
3．伺服电动机
理解交、直流伺服电动机的工作原理
掌握交流伺服电动机如何消除“自转”
了解交、直流伺服电动机控制方式
4．测速发电机
理解测速发电机的用途
了解测速发电机的输出特性
5．步进电动机
掌握步进电动机的主要用途
理解步进电动机的工作原理、掌握步距角的含义
理解单三拍、六拍和双三拍控制方式
（五）电气控制
掌握闸刀开关、组合开关、熔断器、自动开关及接触器、继电器和按钮开关等常用低压电器的结构、工作原理、用途和使用方法。
会阅读分析较复杂的主电路、控制电路（如正、反转控制电路、Y-△起动、能耗制动、反接制动等）
会设计较简单的控制电路
了解各种机床的控制电路
选用模块
（一）直流电机
了解直流电机电枢绕组的常用术语及其连接的原则。
了解换向元件中的电动势
了解他励直流发电机的空载特性
了解直流电机的故障分析及维护
了解直流发电机功率、转矩及电压的平衡关系
了解直流发电机的外特性
了解并励直流发电机的自励过程，掌握并励直流发电机的自励条件
（二）变压器
了解三相变压器的联结方法的推导
了解变压器的运行特性
了解变压器的故障分析及维护
（三）三相异步电动机
了解定子绕组的基本知识及分类
了解三相异步电动机的工作特性
了解三相异步电动机的故障分析及维护
了解电机三种工作方式（连续、短时、周期断续）
了解电机温升概念及发热和冷却过程
了解电机额定功率选择要考虑的主要因素
了解常值或变化负载时额定功率的选择
（四）其他电机
了解单相异步电动机起动方法
了解单相异步电动机的调速
了解同步电动机的电磁关系、功角、距角特性、V形曲线
了解交、直流伺服电动机控制特性
了解测速发电机的工作原理
了解自整角机的分类、工作原理和控制方式
（五）电气控制
了解万能转换、凸轮控制器、主令控制器的结构、工作原理、用途和使用方法。
了解各种机床的控制电路
实践性教学模块
（一）基本实验
1．直流电动机调速
认识直流电动机的结构和铭牌。
学会用万用表区分励磁绕组和电枢绕组的方法。
验证他励直流电动机电枢回路串电阻调速和弱磁调速的调速性能。
验证并励直流电动机减压调速的调速性能。
2．变压器基本实验
学会实验方法（电源接高压侧还是低压侧）。
学习用电压表、电流表、瓦特表测量实验数据从而达到实验目的。
3．三相异步电动机点动、连动控制电路实验
会连接三相异步电动机的点动、连动控制线路。
理解控制按钮点动、连动控制的含义
进一步理解“自锁”的设计与作用
4．三相异步电动机正反转控制电路实验
会连接三相异步电动机正反转控制线路。
进一步理解“互锁”的设计与作用
5．三相异步电动机Y-△减压起动控制电路实验
会连接三相异步电动机Y-△减压起动控制线路。
通过电流表进一步理解Y形起动、△运行的过程
进一步理解时间继电器的作用
（二）选做实验
1．单相变压器和三相变压器的使用实验
学会通过空载、短路及负载实验，确定单相变压器和三相变压器的参数及运行特性。
学会使用自耦变压器。
2．三相异步电动机的简单测试及试运行实验
学会三相异步电动机的工作特性及参数的测量方法
3．三相异步电动机的调速实验
学会三相异步电动机的调速方法如变极调速。
四、课程的教学基本要求
1．建议教学方案
序号课程内容学时数
合计讲授实验与实训机动
1）直流电机 161022
2）变压器121020
3）三相异步电动机181420
4）其它电机 8800
5）电气控制常用低压电器和电气控制基本知识7502
分析电气控制原理14662
机动66总计7557126
2．教学要求
在教学中要积极改进教学方法，按照学生学习的规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。
课堂教学应多采用教具、模型、实物和现代教育技术（CAI帮助教学，课时不少于总课时15%）。
以增加学生的感性认识，启迪学生的科学思维，注意理论联系实际。
注意电机与电气控制的新发展，适时引进新的教学内容。
作业基本要求为作业量：
理论课时=1：
1。
根据该课程特点，首席教师可确定典型题目，并可根据要求适当调整作业量（具体要求在授课计划中明确）。
在课程教学中要求适当增加双语教学，专业词汇量达到100个。
3．考核方法
要注意改革考核手段与方法，基本考核方法：
通过课堂提问、学生作业、平时测验评定学生平时成绩；通过实验操作考核评定学生实验成绩；通过闭卷考试评定学生理论成绩情况综合评价学生成绩。
对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课：
高等数学、物理、电工。
后续课：
电力拖动自动控制系统、自动控制原理。
先修课、后续课与本课程的关系简述，例：
交直流电路的分析为交直流电机运行的物理模型分析提供基础，它又为《PLC》、《电力电子变流技术》、《自动控制系统》等课程提供控制对象的运行分析等。
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