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电机与拖动
第12次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年07月18日
学时安排: 4小时每周
进行至第10周,共21周 已有 593 人参加
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课程评价(180)
spContent=北京信息科技大学《电机与拖动》是国家级一流本科课程和北京市高等学校精品课程。课程主要讲授常用电机的结构铭牌,分析电机的电磁关系,建立电机的电路模型,研究电机的运行原理,讨论电力拖动系统的稳态运行和电机的工程应用问题。课程内容循序渐进,教师讲授通俗易懂,物理概念清晰明确,理论实践交融结合,学习者能听懂,能理解,能掌握,能应用!
北京信息科技大学《电机与拖动》是国家级一流本科课程和北京市高等学校精品课程。课程主要讲授常用电机的结构铭牌,分析电机的电磁关系,建立电机的电路模型,研究电机的运行原理,讨论电力拖动系统的稳态运行和电机的工程应用问题。课程内容循序渐进,教师讲授通俗易懂,物理概念清晰明确,理论实践交融结合,学习者能听懂,能理解,能掌握,能应用!
—— 课程团队
课程概述

Ø 为什么要学习这门课?

电机是一种与国民经济生产和人民日常生活联系最紧密的电磁装置,被广泛应用在工农业生产、国防军事、高新科技、医疗卫生、交通运输、家用电器等各个领域。无论是双一流高校还是地方高校,《电机与拖动》都是电气工程及其自动化和自动化等电气信息类专业的一门重要专业基础课。学习本课程将为电气信息类专业的同学学习后续专业课程和毕业后从事电气工程、工业自动化等领域的相关工作打下坚实基础。工程技术人员也能将本课程中的理论与工程实际结合,对解决电机在工程应用中的问题起一定的帮助作用。

Ø 这门课的主题是关于什么?

本课程是电机学和电力拖动基础的有机结合,课程以基本电磁定律为基础,以常用电机的电磁关系为主线,讲授各种常见电机和变压器的基本结构、工作原理、电磁关系、运行特性、机械特性以及电机拖动系统的运行问题,为学习者打开了解电机结构、掌握电机原理、分析电机内部电磁关系和外部运行特性的大门。

Ø 学习这门课可以获得什么?特别是对自己有什么帮助和应用?

《电机与拖动》课程的特点之一就是理论性和实践性都很强,通过学习这门课,同学们可以对电机的电磁作用原理和能量转换关系以及电力拖动系统的运行特性有比较系统的认识和理解,掌握工程计算方法,树立工程观念,培养理论联系实际的科学作风和分析解决工程问题的能力,为专业课程的学习打下基础。

Ø 这门课有什么特色和亮点。

由厉虹、张芳、范新桥三位老师主讲的《电机与拖动》,是国家级一流本科课程和北京市高等学校精品课程,线上慕课包括知识点短视频、与短视频配套的教学课件及其他学习资源,在每个单元后附有单元测验题,提供了期末考试试卷,并开设了讨论区和答疑区。

课程面向应用型本科高校及广大工程技术人员,教师讲解通俗易懂,课程内容循序渐进,物理概念清晰明确,对于前期课程基础一般的学习者来说,也能听懂,能理解,能掌握,能应用!

本课程有一支高水平教学团队,多年来进行持续不断的课程教学改革和创新,取得了较为突出的成绩;课程团队负责人厉虹教授是北京市教学名师,国家级一流本科课程、北京市高等学校精品课程负责人;团队中还有北京信息科技大学青年教师教学比赛获奖者、优秀主讲教师和实验教学比赛获奖者,课程团队将在互联网+教育的时代浪潮中,借助中国大学MOOC平台,持续进行课程改革,为培养高素质、高水平的工程技术人才而努力。





授课目标

通过本课程的学习,学习者应了解常用交直流电机及变压器的基本结构、铭牌型号;掌握从电机结构到电路模型再到工程应用的分析方法和计算方法,培养学生运用基本电磁定律分析并解决电机在能量变换过程中一般运行问题的能力和发现电机在工程应用中出现问题并提出解决方案的能力。

课程大纲
绪论
课时目标:了解电机与拖动的概念及应用场合;复习电机学基本电磁定律;理解磁路概念、掌握铁磁材料的特性。
1.1 电机学基本电磁定律
1.2 电机中的磁路及磁路定律
1.3 电机常用磁性材料及其性质
直流电机工作原理(1)
课时目标:掌握直流电动机和直流发电机的基本工作原理,理解电刷和换向器的作用;理解电机可逆运行的条件,了解电枢绕组基本概念和连接方法。
2.1 直流电动机基本工作原理
2.2 直流发电机基本工作原理
2.3 直流电机可逆原理
2.4 电枢绕组的概念
2.5 单叠绕组连接
直流电机工作原理(2)
课时目标:掌握直流电机的励磁方式,理解直流电机电枢反应的概念和直流电机的电动势和电磁转矩公式,理解影响感应电动势和电磁转矩的因素。
2.6 直流电机的励磁方式
2.7 直流电机的磁场和电枢反应
2.8 直流电机感应电动势
2.9 直流电机电磁转矩
直流电机工作原理(3)
课时目标:掌握直流电动机电压、转矩和功率平衡方程,并用于分析直流电机的工作特性。
2.10直流电机基本方程式
2.11直流电动机的工作特性
2.12直流电机习题
变压器工作原理(1)
课时目标:了解变压器的结构与应用,掌握变压器基本工作原理和电磁关系分析方法,
3.1 变压器的基本结构与应用
3.2 变压器基本工作原理
变压器工作原理(2)
课时目标:掌握变压器绕组折算的原则,理解变压器绕组折算和变压器 “T”型等效电路的意义,理解变压器阻抗变换的作用。
3.3 变压器绕组折算
3.4 变压器的等效电路
3.5 变压器的阻抗变换
变压器工作原理(3)
课时目标:掌握变压器参数测定和参数计算的方法,理解标幺值的意义和计算方法,了解变压器的空载电流和损耗,掌握变压器相量图的画法。
3.6 变压器的参数测定
3.7 变压器的标幺值
3.8 变压器的空载电流和损耗
3.9 变压器的相量图
变压器工作原理(4)
课时目标:理解变压器的电压变化率,掌握判断三相变压器联结组别的方法。
3.10变压器的电压变化率
3.11三相变压器的联结组别
3.12变压器习题
三相异步电机工作原理(1)
课时目标:了解三相异步电机的结构和铭牌,理解旋转磁场的概念,掌握旋转磁场产生的条件,掌握三相异步电机的基本工作原理。
4.1三相异步电机结构
4.2 三相异步电机铭牌
4.3交流电机旋转磁场产生条件
4.4交流电机旋转磁场的概念
4.5三相异步电机基本工作原理
三相异步电机工作原理(2)
课时目标:理解三相异步电动机等效电路频率和绕组折算的意义,理解三相异步电机T型等效电路的意义,掌握三相异步电动机功率关系与转矩公式,根据三相异步电机工作特性,理解负载变化对电机的转速、电流、转矩、功率因数、效率的影响。
4.6三相异步电机等效电路的频率折算
4.7三相异步电机等效电路的绕组折算
4.8三相异步电机的功率
4.9三相异步电机的转矩
4.10三相异步电机的工作特性
三相同步电机工作原理
课时目标:了解同步电机的结构和铭牌,掌握同步电机的工作原理,了解中国高铁和高铁牵引电机的发展。
5.1 三相同步电机的结构和铭牌
5.2 三相同步电机基本工作原理
5.3 高铁牵引电机
拓展视频:高铁牵引电机组装
电力拖动基础(1)
课时目标:了解电力拖动系统的组成,掌握电力拖动系统运动方程,了解生产机械负载转矩特性;掌握他励直流电动机机械特性数学表达式,理解参数变化对直流电机机械特性的影响。
6.1电力拖动系统概念
6.2电力拖动系统运动方程
6.3生产机械负载特性
6.4他励直流电机机械特性
6.5他励直流电机固有机械特性
6.6他励直流电机人为机械特性
电力拖动基础(2)
课时目标:掌握三相异步电机机械特性,理解机械特性的推导条件;理解电力拖动系统的平衡和稳定,掌握电力拖动系统稳定运行的条件。
6.7三相异步电机机械特性
6.8三相异步电机固有机械特性
6.9三相异步电机人为机械特性
6.10电力拖动系统的平衡和稳定
6.11电力拖动系统稳定运行的条件
电力拖动运行(1)
课时目标:了解电机调速系统的性能指标,掌握电动机主要的调速原理和方法。
7.1电机调速系统的性能指标
7.2直流电动机调速原理
7.3三相异步电机调速方法
7.4三相异步电机变频调速
电力拖动运行(2)
课时目标:理解电机制动的概念;了解三相异步电机降压起动方法。
7.5制动的概念
7.6电机的能耗制动
7.7三相异步电机降压起动
电力拖动运行(3)
7.8电力拖动系统中电动机的选择
7.9三种常用电机的类比
展开全部
预备知识

高等数学、大学物理、电路原理

参考资料


教材

1. 刘启新主编,电机与拖动基础.3,北京:中国电力出版社,2018

2. 陈亚爱,周京华.电机与拖动基础及MATLAB仿真.北京:机械工业出版社,2013

3. 孙建忠,刘凤春主编.电机与拖动.3,北京:机械工业出版社,2016

4. 李发海,王岩.电机与拖动基础.4,北京:清华大学出版社,2012

5. 戴文进,肖倩华.电机与电力拖动基础,北京:清华大学出版社, 2012

学习指导和习题集

1.陈亚爱,周京华.电机与拖动基础及MATLAB仿真学习指导与习题解答.北京:机械工业出版社,2019

2.刘凤春, 孙建忠, 牟宪民. 电机与拖动实验及学习指导. 2. 北京:机械工业出版社,2017

3.王岩, 曹李民. 电机与拖动基础学习指导. 4. 北京:清华大学出版社, 2012

4.戴文进, 陈瑛, 杨莉电机与电力拖动基础学习指导. 北京:清华大学出版社, 2012



北京信息科技大学
1 位授课老师
厉虹

厉虹

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