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
本课程是技工学校电气维修专业和企业电专业的专业课。
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
本课程的主要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。
具体要求是：
（1）掌握常用变压器、交流异步电动机、直流电动机的结构、工作原理、主要特性和使用维护的知识
（2）了解同步电机与特种电机的结构、原理、主要性能和用途。
（3）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。
（4）了解与本课程有关的新工新技术，初步具有查阅电机、变压器有关资料和物册的能力。
3．教学中应注意的问题
本课程是一门理论性较强、实践性很丰富的专业课程。
针对培养有一定理论基础的中级技能人才的止标，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习课的教学内容；必须注意运用直观教学、现场教学、电化教学法和实验教学等手段和方法。
在学生较好的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。
本课程总学时为120。
其中实验教学的112学时必须切实给予保证，各校可在条件许可情况下争多开实验课。
二、学时分配表
章节名称
总
课
时
讲
课
实验
机动
绪论
1
1
第一章变压器的结构与工作原理
14
11
2
1
§1-1变压器的用途和分类
1
§1-2变压器的结构
1
§1-3变压器空载运行及负载运行
3
§1-4变压器的阻抗变换
1
§1-5变压器的外特性
1
§1-6变压器的空载试验与短路试验
2
2
§1-7变压器的损耗、效率及冷却方式
1
§1-8变压器的检修及一般试验
1
第二章变压器的连接与并联运行
9
6
2
1
§2-1单相变压器绕组的极性其判定
1
§2-2三相变压器及连接组别
2
2
§2-3电力变压器铭牌及简单计算
2
§2-4三相变压器的并联运行
1
第三章专用变压器
6
6
§3-1仪表变压器
2
1
§3-2电焊变压器
2
1
§3-3自耦变压器
2
1
第四章三相异步电视机
24
18
4
2
§4-1旋转磁场
2
§4-2三相异步电动机的工作原理及分类
1
§4-3三相异步电动机的结构
1
§4-4三相异步电动机的转矩与电压、功率的关系
3
§4-5三相异步电动机的机械特性
2
§4-6异步电动机的启动
2
2
§4-7民步电动机的调速
2
§4-8电磁调速异步电动机
1
§4-9异步电动机的反转和制动
2
2
§4-10异步电动机的使用、维护及一般试验
2
第五章三相异步电动机的绕组
10
9
1
§5-1三相异步电动机绕组概述
1
1
§5-2三相单层绕组
4
1
§5-3三相双层绕组
2
§5-4三相变极多速异步电动机的工作原理与接线
2
第六章单相异步电动机
9
9
§6-1单相异步电动机的工作原理与分类
1
§6-2单相电容（电阻）异步电动机
1
§6-3单相罩极异电动机
1
§6-4单相异步电动机的定子绕组
3
§6-5单相异步电动机的反转和调速
1
§6-6小功率三相异电动机改为单相电动机运行
1
§6-7单相异步电动机的常见故障及分析
1
第七章直流电机
29
22
4
3
§7-1直流电机的基本原理
1
1
§7-2直流电机的结构与分类
2
1
§7-3直流电机的电枢绕组
4
1
§7-4直流电机的电枢电动势
1
§7-5直流电机的电枢反应及换向
1
§7-6直流电机的电磁转矩和电磁功率
1
§7-7直流电动机的功率、电动势和转矩平衡方程式
2
§7-8他励（并励）与串励电动机的机械特性
2
§7-9直流电动机的启动
1
1
§7-10直流电动机的调速
2
1
§7-11直流电动机的反转与制动
2
2
§7-12单相串励电动机
1
§7-13直流电动机的逆运行——直流发电机
2
第八章三相同电机
8
8
§8-1三相同步电机的工作原理
1
§8-2同步电机的基本结构
1
§8-3同步发电机的励磁方式
1
§8-4同步发电机的并联运行
1
§8-5同步电动机的工作原理
1
§8-6同步电动机的启动方法
1
§8-7同步电动机的功率因数的调整
1
§8-8同步偿机
1
第九章特种电机
10
9
1
§9-1伺服电动机
2
§9-2测速电动机
1
§9-3步进电动机
1
§9-4交磁放大机
1
§9-5永磁电机
3
§9-6其他特种电机
1
合计
120
99
12
9
三、课程内容及要求
绪言
教学要求：
1．了解电机、变压器在国民经济建设中的重要作用，我国电机制造业的发展简况
2．了解本课程和性质、任务和要求。
教学内容：
一、电机、变压器在国民经济建设中的作用及我国电机制造业发展史
二、了解本课程的性质、任务和要求。
教学建议：
学校可根据行业、部门、地区的特点，结合专业性质进行讲解。
第一章变压器的结构与工作原理
教学要求：
1．掌握电力变压器的基本原理、结构。
2．了解变压器的分类和用途。
3．掌握变压器空载运行时电压变换关系，变比及负载运行时的电流变换关系、原副边能量传递关系和阻抗变换；了解相量图的画法。
4．解变压器的外特性、损耗与效率；掌握空载和短路实验的目的和实际意义。
5．了解变压器的检修及一般试验方法。
教学内容：
§1-1变压器的用途与分类
§1-2变压器的结构
§1-3变压器的空载运行及负载运行
§1-4变压器的阻抗变换
§1-5变压器的外特性
§1-6变压器的空载运行试验及短路试验
§1-7变压器的损耗、效率及冷却方式
§1-8变压器的检修及一般试验
教学建议：
1．在讲解变压器结构时应组织参观电力变压器，有条件的可参观变压器厂或变电站、所。
2．通过空载实验和短路实验培养学生实际动手能力及查阅手册的能力，对变压器的工作性能更加深了解。
第二章变压器的连接与并联运行
教学要求：
1．掌握变压器绕组的概念和判别方法，极性对绕组连接的意义。
2．了解三相变压器的组成、连接方式，理解连接组的判别方法及意义。
3．掌握变压器并联运行的条件。
4．掌握铭牌的意义，并能进行简单的计算。
教学内容：
§2-1单相变压器绕组的极性及其判定
§2-2三相变压器及连接组
§2-3电力变压器铭牌及简单计算
§2-4三相变压器的并联运行
教学建议：
1．绕组极性的判别应结合演示讲解。
2．三相变压器绕组连接组别的理解和判别，可根据不同工种的需要掌握其不同深度。
实验五维修电工可不做。
第三章专用变压器
教学要求：
1．掌握仪用变压器、自耦变压器的结构与运行特点及使用时应注意的事项。
2．掌握电焊变压器的结构特点、外特性及输出电流的调节方法。
教学内容：
§3-1仪用变压器
§3-2电焊变压器
§3-3自耦变压器
教学建议：
仪用变压器、电变压器、自耦变压器，尽量配合实物进行教学。
第四章三相异步电动机
教学要求：
1．了解交流电机的分类，理解旋转磁场的产生及三相异步电动机的工作原理。
2．掌握三相电动机的基本结构及其功能。
3．掌握三相异步电动机的转矩与电压、功率的关系和机械特性，并能进行简单计算和分析。
4．掌握三相异步电动机启动、调速、反转、制动的原理、方法及其应用。
5．了解三相异步电动机使用、维护的一般知识和一般试验方法。
教学内容：
§4-1旋转磁场
§4-2三相异步电动机的工作原理及分类
§4-3三相异步电动机的结构
§4-4三相异步电动机的转矩与电压、功率的关系
§4-5三相异步电动机的机械特性
§4-6异步电动机的启动
§4-7异步电动机的调速
§4-8电磁调速异步电动机
§4-9异步电动机的反转和制动
§4-10异步电动机的使用维护及一般试验
教学建议：
1．本章是本课程的重点内容，异步电动机的结构、机械特性、启动、调速、反转、制动都属学生必须掌握的内容，要尽量进行直观教学和现场教学；尽量和实习内容配合讲。
2．旋转磁场的产生是本章的重点，也是难点，应尽量采用图示及其他形象方法讲清楚。
3．转子各量与转差率关系的讲解，不强调公式推导，侧重对物理意义的讲解，要求掌握结论，并能用它分析问题。
第五章三相异步电动机绕组
教学要求：
1．了解关于异步电动机定子绕组的组成原则及常用术。
2．能看懂并绘出JO2、Y系列电动机三相单层、双层绕组的展开图及接线图。
3．掌握变极多速电动机的变速原理及接线方法。
教学内容：
§5-1三相异步电动机绕组概述
§5-2三相单层绕组
§5-3三相双层绕组
§5-4三相变极多速异步电动的原理与接线
第六章单相异步电动机
教学要求：
1．了解单相异步电动机的原理与分类。
2．掌握一般单相电容式异步电动机结构、原理和启动方法。
3．掌握一般单相电容式异步电动机定子绕组结构及展开图的绘制方法
4．掌握单相异步电动的反转和调速方法。
5．了解三相小型异步电动机改为半单相电动运行时的连接方法。
6．了解单相异步电动常见的故障及分析方法。
教学内容：
§6-1单相异步电动机的工作原理及分类
§6-2单相电容异步电动机
§6-3单相罩极异步电动机
§6-4单相异步电动机的定子绕组
§6-5单相异步电动机的反转和调速
§6-6小功率单相电动机改为单相电动机运行
§6-7单相异步电动机的常见故障及分析
教学建议：
1．单相异步电动机的工作原理是难点，可以把电风扇的电容器拆去后，边演示过讲解，理论方面不作过深的讲述。
2．重点应讲述单相电容电动机的结构，启动方式及定子绕组。
3．可以介绍洗衣机、电冰箱的电机线路。
第七章直流电机
教学要求：
1．重点掌握直流电动机的基本工作原理。
2．熟悉直流电机的结构与分类。
3．了解直流电机电枢绕组的组成，掌握单叠绕组并能画展开图。
4．理解直流电机中电枢电动势、电磁功率、电磁转矩的概念及其简单计算。
5．了解直流电动机电枢反应、电流换向的基本概念及改善换向的措施。
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，并能简单计算。
7．掌握并励、串励电动机机械特性及应用范围。
8．熟悉单相电动机的启动、调速、反转、制动原理，方法及其优缺点。
9．熟悉单相串励电动机的结构与运行特点及使用范围。
10．了解直流电动机的逆运行—直流发电机的工作特性和主要特点。
11．培养学生直流电动机实验操作技能，了解直流电动机一般维护知识。
教学内容：
§7-1直流电机的基本原理
§7-2直流电机的结构与分类
§7-3直流电机的电枢绕组
§7-4直流电机的电枢电动势
§7-5直流电机的电枢反应及换向
§7-6直流电机的电磁转矩和电磁功率
§7-7直流电动机的功率、电动势和转矩平衡方程式
§7-8他励（并励）与串励电动机的机械特性
§7-9直流电动机的启动
§7-10直流电动机的调速
§7-11直流电动机的反转与制动
§7-12单相串励电动机
§7-13直流电动机的逆运行—直流发电机
教学建议：
1．直流电机的工作原理应利用教具及挂图重点说明换向器的作用。
2．应该用实物教授电机结构，有条件的可组织参观直流电机生产厂、车间和实验实习场地中的直流电机。
3．电枢绕组是重点又是难点，讲授时速度宜慢，要让学生搞清实际结构，可用手电钻转子实物讲解。
4．电动势、电磁转矩、电磁功率中要侧重讲清其物理概念，可通过具体实例作定量分析，加深印象和理解。
5．电枢反应及换向部分理解难度较大，主要是通过讲授让学生了解电枢反应影响及掌握改善直流电机换向的措施。
6．根据不同励磁方式的直流电动机的机械特性，分析说明励磁方式决定了机械特性，使学生了解它们的使用场合及注意事项。
7．可通过实验讲解直流电动机的启动、反转、调速、制动，并启发学生讨论而得出结论。
8．功率、转矩、电动势平衡关系，可通过实例的分析计算，进一步加深理解。
第八章三相同步电机
教学要求：
1．了解同步电机的结构形式、主要部件的功能。
2．了解同步发电机的工作原理及励磁方式。
3．熟悉同步发电机并联运行的条件。
4．熟悉同步电动机的工作原理和启动方法。
5．理解同步电动机功率因数的调整原理。
6．理解同步补偿机的原理和作用。
教学内容：
§8-1三相同步发电机的工作原理
§8-2同步电机的基本结构
§8-3同步发电机的励磁方式
§8-4同步发电机的并联运行
§8-5同步电动机的工作原理
§8-6同步电动机的启动方法
§8-7同步电动机功率因数的调整
§8-8同步补偿机
教学建议：
1．有条件的学校可参观发电厂及同步电动机。
2．同步发电机并联运行条件，同步电动机的启动及功率因数调节也是本章重点。
第九章特种电机
教学要求：
1．了解一些常用的特种电机的工作原理和结构。
2．了解常用的特种电机的工作特性和用途。
教学内容：
§9-1伺服电动机§9-2测速发电机
§9-3步进电动机§9-4交磁放大机
§9-5永磁电机*§9-6其他特种电机
教学建议：
1．尽量结合实物进行教学及演示。
2．可结合本行业、本专业现有设备上的特种电机讲授，选讲有关内容。
以讲授交磁放大机的应用为主，原理可少讲。
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