电机与拖动基础课程教案.docx

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电机与拖动基础课程教案

《电机与拖动基础》课程教案

一、课程代码：

二、适用专业：

机电设备维修与管理

三、课程性质

本课程机电类专业的专业基础必修课程。

通过本课程的教学，使学生掌握常用交、直流电机，控制电机及变压器等的基本结构与工作原理、电力拖动系统的运行原理及性能，训练和培养学生使用电机、控制电机和选择电机的能力。

为学生学习后续课程和以及从事与本专业有关的工程技术和科学研究打下必要的基础。

四、课程学分与时数分配

《电机与拖动基础》课程共4学分、72学时，安排在第三学期授课。

表1课程学分与时数分配表

序号

教学项目（各章）名称

教学时数

学分

小计

理论

教学

实践

教学

项目1

绪　　论

2

2

4.0

项目2

直流电机

10

4

6

项目3

直流电动机的电力拖动

16

4

12

项目4

变压器

12

4

8

项目5

异步电动机

6

2

4

项目6

异步电动机的电力拖动

14

4

10

项目7

同步电机

6

2

4

项目8

其他电机

6

2

4

合计

72

24

48

五、课程设计思路

本课程设计的思路为：

（1）本课程以岗位能力需求为导向，以典型生产任务为载体，设计教学项目和学习任务,将电机与拖动基础的单元技术组装到具体生产服务工作中。

通过实施项目化教学，提高学生的学习兴趣，有效地培养和提高学生在电机与拖动基础方面的专业能力、方法能力和社会能力，并使学生养成良好的职业态度。

（2）教学项目按照“从电机到拖动”的实际工作先后顺序进行设计安排，使学生的职业能力培养目标由中级工→高级工→技术主管的方向转变。

（3）以提高学生综合职业能力为目标，组织实施任务驱动教学法、四阶段教学法、引导文教学法、问题探究法、案例法等行动导向的教学模式。

（4）教学评价多元化，终结性评价与过程性评价相结合，老师评价与学生评价相结合，并以过程性评价为主（占60%），即教学效果分别从职业素养养成、项目计划、项目实施、项目评审等多方面，由教师与学生共同评价。

六、课程总体目标

（一）知识目标

1.熟悉电机的基本公式，等效电路，

2.掌握交直流电动机的机械特性和分析电动机运行状态的方法与基本理论。

3.掌握交直流电动机调速的基本原理、方法和经济指标。

4.掌握交直流电动机起动的原理和方法。

5.掌握选择和应用电机的原理与方法。

6.了解电机及电力拖动的发展方向。

（二）能力目标

1.能够了解不同电机的工作原理；

2.具有把变压器和三相异步电动机转化为等效电路的能力。

3.能熟练地进行电机及电力拖动系统的实验，并且有熟练的运算能力。

（三）素质目标

1.培养规范意识和质量意识；

2.培养吃苦耐劳、爱岗敬业精神；

3.培养高度的责任心，精进的意识；

4.养成科学严谨的工作态度；

5.树立安全意识和环保意识。

七、课程内容与教学要求

《电机与拖动基础》课程内容与教学要求包括项目名称、子项目或学习任务、教学时数、教学重点、教学目标等5项内容。

具体见下表2。

表2课程内容与教学要求一览表

项目名称

子项目

或学习任务

教学

时数

教学重点

教学目标

项目1

绪　　论

电机及拖动的概况

电机的主要分类

2

知识：

1.本课程的性质和任务；

2.电机及拖动在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况；

3.电机的主要分类和机电能量转换的基础知识；。

技能：

1.电磁定律。

。

2.铁磁材料的基本特性。

知识目标：

1.了解本课程的性质和任务；

2.认识电机及拖动在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况；

3.了解电机的主要分类和机电能量转换的基础知识。

技能目标：

1.能熟练讲出电磁定律。

。

2.能说出铁磁材料的基本特性。

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养沟通协调能力

项目2

直流电机

直流电机

直流电机的计算

10

知识：

1.直流电机的工作原理；

2.直流电机的结构；

3.直流电机的铭牌数据，直流电机的主要系列；

4.直流电机电磁转矩和电枢电势的计算方法和计算公式；

5.直流电机的空载磁场，负载磁场和电枢反应；

6.直流电动机的平衡方程，直流电动机的运行原理；

7.直流发电机的空载特性和外特性等运行特性；

8.直流测速发电机的工作原理；

9.电力拖动系统的运动方程式和生产机械的负载转矩特性；

10.他励直流电动机的固有机械特性和各种人为机械特性。

11.他励直流电动机的各种起动原理和起动方法。

12.他励直流电动机的能耗制动、反接制动和回馈制动的方法和应用。

13.他励直流电动机调速的原理、方法和应用。

技能：

1.熟练运用直流电机电磁转矩和电枢电势的计算方法和计算公式并。

2.直流测速发电机的应用方法；

知识目标：

1.理解直流电机的工作原理；

2.了解直流电机的结构；

3.了解直流电机的铭牌数据，直流电机的主要系列；

4.理解直流电机电磁转矩和电枢电势的计算方法和计算公式；

5.了解直流电机的空载磁场，负载磁场和电枢反应；

6.了解直流电动机的平衡方程，直流电动机的运行原理；

7.了解直流发电机的空载特性和外特性等运行特性；

8.理解直流测速发电机的工作原理；

9.了解电力拖动系统的运动方程式和生产机械的负载转矩特性；

10.了解他励直流电动机的固有机械特性和各种人为机械特性。

11.了解他励直流电动机的各种起动原理和起动方法。

12.了解他励直流电动机的能耗制动、反接制动和回馈制动的方法和应用。

13.了解他励直流电动机调速的原理、方法和应用。

技能目标：

1.能熟练运用直流电机电磁转矩和电枢电势的计算方法和计算公式并；

2.能学会直流测速发电机的应用方法；

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养吃苦耐劳、勤于实践的精神

项目3

直流电动机的电力拖动

直流电动机

他励直流电动机

16

知识：

1.了解直流电动机的运行原理；

2.电动机运行过程中负载、电枢电流、转速及效率等物理量的关系；

3.他励直流电动机的各种起动原理和起动方法。

技能：

直流电动机的电力拖动。

知识目标：

1.了解直流电动机的运行原理

2.了解电动机运行过程中负载、电枢电流、转速及效率等物理量的关系；3.掌握他励直流电动机的各种起动原理和起动方法。

技能目标：

能熟练安装直流电动机的电力拖动。

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养严谨的科学态度和精进的意识。

项目4

变压器

单相变压器

三相变压器

旋转变压器

自耦变压器及仪用互感器

12

知识：

1.变压器的工作原理、分类结构及铭牌数据；

2.单相变压器的空载运行原理，平衡方程、等效电路及相量图的分析方法。

3.单相变压器的负载运行原理，平衡方程，掌握绕组折算的方法；

4.变压器的T型等效电路和简化等效电路。

5.等效电路的参数测定实验方法及标么值的计算方法。

技能：

等效电路对变压器进行分；

知识目标：

1.理解变压器的工作原理，了解分类及结构，掌握变压器的铭牌数据。

2.理解单相变压器的空载运行原理，掌握平衡方程、等效电路及相量图的分析方法。

3.理解单相变压器的负载运行原理，掌握平衡方程，掌握绕组折算的方法，掌握变压器的T型等效电路和简化等效电路。

4.掌握等效电路的参数测定实验方法及标么值的计算方法。

5.了解三相变压器的磁路系统，掌握电路系统、联结组别对电势波形的影响及并联运行方法。

6.了解自耦变压器及仪用互感器的原理和使用注意事项。

7.了解旋转变压器：

包括正余铉旋转变压器，线性旋转变压器的结构特点，工作原理及应用。

技能目标：

能够运用等效电路对变压器进行分析。

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养严谨的科学态度和精进的意识。

4.树立节约、爱护土地资源意识

项目5

异步电动机

三相异步电机

三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机

6

知识：

1.三相异步电机的工作原理，三相异步电动机的结构及磁场分析。

三相异步电动机的铭牌数据；

2.三相异步电机的运行分析，等效电路的分析方法，三相异步电动机的相量图的分析方法。

3.等效电路分析三相异步电动机的方法，三相异步电动机的功率平衡和转矩平衡方程。

三相异步电动机的运行特性；

4.三相异步电动机的电磁转矩的三种表达方式，固有机械特性和人为机械特性。

5.三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机的起动原理和方法。

6.三相异步电动机的能耗制动、反接制动和回馈制动的方法和应用。

7.掌握三相异步电动机的变频调速，变级调速和调压调速的原理、方法和应用，了解串级调速的原理和方法

技能：

三相异步电动机的变频调速，变级调速和调压调速，串级调速。

知识目标：

1.理解三相异步电机的工作原理，了解三相异步电动机的结构及磁场分析。

掌握三相异步电动机的铭牌数据。

2.三相异步电机的运行分析，掌握等效电路的分析方法，了解三相异步电动机的相量图的分析方法；

3.掌握用等效电路分析三相异步电动机的方法，掌握三相异步电动机的功率平衡和转矩平衡方程。

了解三相异步电动机的运行特性。

4.掌握三相异步电动机的电磁转矩的三种表达方式，掌握固有机械特性和人为机械特性。

5.掌握三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机的起动原理和方法。

6.掌握三相异步电动机的能耗制动、反接制动和回馈制动的方法和应用；

7.掌握三相异步电动机的变频调速，变级调速和调压调速的原理、方法和应用，了解串级调速的原理和方。

技能目标：

能应用三相异步电动机的变频调速，变级调速，串级调速。

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养严谨的科学态度和精进的意识。

项目6

异步电动机的电力拖动

异步电动机

三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机

14

知识：

1.异步电动机的运行原理；

2.异步电动机运行过程中负载、电枢电流、转速及效率等物理量的关系；

3.三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机的各种起动原理和起动方法。

技能：

异步电动机的电力拖动。

知识目标：

1.了解异步电动机的运行原理；

2.了解异步电动机运行过程中负载、电枢电流、转速及效率等物理量的关系；

3.了解三相笼型异步电动机和三相绕线式异步电动机的各种起动原理和起动方法。

技能目标：

能熟练安装异步电动机的电力拖动。

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养严谨的科学态度和精进的意识。

项目7

同步电机

普通同步电动机

6

知识：

了解普通同步电动机的工作原理、起动方法。

技能：

普通同步电动机。

知识目标：

了解普通同步电动机的工作原理、起动方法。

技能目标：

能熟练拆装普通同步电动机

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养严谨的科学态度和精进的意识

4.培养吃苦耐劳、爱岗敬业精神

项目8

其他电机

开关磁阻电动机

普通同步电动机

步进电动机

直线电动机的

交流测速发电机

单相异步电动机

6

知识：

1.交直流无刷电动机的工作原理与调速方法。

2.开关磁阻电动机的工作原理和应用。

3.步进电动机的工作原理，结构特点和距频特性特性、距角特性。

4.单相异步电动机的磁场，工作原理，掌握单相异步电动机的主要类型、起动方法及应用。

5.交流测速发电机的结构、工作原理、特性和主要技术指标。

6.直线电动机的种类、工作原理、结构特点及应用。

技能：

直流电动机，步进电动机的运行特性。

知识目标：

1.掌握交直流无刷电动机的工作原理与调速方法。

2.了解开关磁阻电动机的工作原理和应用。

3.掌握步进电动机的工作原理，结构特点和距频特性特性、距角特性。

4.理解单相异步电动机的磁场，工作原理，掌握单相异步电动机的主要类型、起动方法及应用。

5.了解交流测速发电机的结构、工作原理、特性和主要技术指标。

6.了解直线电动机的种类、工作原理、结构特点及应用。

技能目标：

能熟练维修直流电动机，步进电动机，无刷直流电动机。

素质目标：

1.培养规范意识和质量意识

2.培养社会责任心、合作意识

3.培养严谨的科学态度和精进的意识

4.树立安全意识和环保意识

八、教学实施建议

（一）教学实施方案

表3教学实施方案表

序号

项目名称

教学实训条件

教学模式与教学方法

考核与评价方法

学时

项目1

绪　　论

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

多媒体演示讲授法

考核与评价多元化，终结性评价与过程性评价相结合，老师评价与学生评价相结合，并以过程性评价为主。

即教学效果分别从职业素养养成（30～40％）、项目计划（10％）、项目实施（20～30％）、项目评审（20～30％）等多方面进行综合评价。

2

项目2

直流电机

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

任务驱动教学法；四阶段教学法；问题引导法

10

项目3

直流电动机的电力拖动

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

四阶段教学法；问题引导法、实验教学法

16

项目4

变压器

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

引导文教学法；媒体展示法；现场教学法

12

项目5

异步电动机

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

引导文教学法；媒体展示法；现场教学法

6

项目6

异步电动机的电力拖动

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

四阶段教学法；模拟教学法；案例教学法

14

项目7

同步电机

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

引导文项目教学法；模拟教学法；问题引导法

6

项目8

其他电机

1.电子阅览室

2.多媒体教室

3.电气技术实训室

教学法；模拟教学法；问题引导法

6

（二）教材及参考书选用（或教材编写）

1、《电机与拖动基础》，刘启新，中国电力出版社，2005。

2、《电机及拖动基础》，顾绳谷，机械工业出版社，2004年。

3、《电机与拖动基础》，林瑞光，浙江大学出版社，2003年。

4、《电机拖动基础》，杨宗豹，冶金工业出版社，2002年。

（三）课程资源建设要求

为保证该课程能很好的实施，需在校内建立较固定的实训基地和场所，并增购必需的实训设备设施。

注：

教学过程中针对不同专业班级可对教学内容和课时分配作适当调整。