电机学
2万+ 人选课
更新日期:2025/05/11
开课时间2025/02/24 - 2025/06/21
课程周期17 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

电机学课程是电气工程及其自动化的专业核心课,学习本课程要求学生具备必要的电路和工程电磁场基础知识。

本课程的教学任务是分析和讨论直流电机、变压器、感应电机、同步电机这四种典型电机的稳态运行特点,教学内容分为五部分,包括直流电机、变压器、交流电机的共同理论、感应电机、同步电机。

本课程的授课思路是:从电机的实物模型、物理模型、数学模型和工程应用四个角度,分别介绍四种电机的基本结构、工作原理,负载运行的电磁过程、基本方程(电压方程、功率方程、转矩方程),稳态运行特性、计算方法和实验方法,以及工程应用中的并网运行、起动、制动和调速等。

通过本课程的学习,学生可以掌握四种电机稳态运行的基本知识、基本理论、基本计算方法和解决一般应用问题的方法,为后续专业课程的学习奠定必要的理论基础,为在未来工作中分析和解决所遇到的电机方面的实际问题奠定基础。

课程大纲
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序号

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章节

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知识点

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第一章 绪论

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电机在国民经济各行业中的作用和分类

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电机分析的基础知识——磁路、磁场的基本概念,基本电磁定律等

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第二章 直流电机

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直流电机的基本结构、励磁方式和额定值

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直流电机的工作原理和可逆运行

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直流电机的电枢绕组结构

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直流电机空载和负载时的磁场,电枢反应

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直流电机的电磁转矩及感应电动势的计算

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直流发电机和电动机的功率流程

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直流发电机的基本方程式,等效电路与分析计算

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直流电动机的基本方程式,等效电路与分析计算

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直流发电机的运行特性

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他励/并励直流电动机的工作特性、机械特性

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他励直流电动机的起动、制动与调速

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3

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第三章

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变压器

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变压器的基本结构、额定值、基本工作原理

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单相变压器空载运行的电磁关系及主要物理量,电压方程、等效电路和相量图

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单相变压器负载运行的电磁关系、磁动势方程、电压方程、T型等效电路和相量图

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变压器T型等效电路参数的测定

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变压器的运行特性分析

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三相变压器的磁路系统、电路系统——绕组联接组

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变压器的并联运行

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第四章 交流电机的共同理论

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同步发电机的基本工作原理

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感应电动机的基本工作原理

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交流绕组基础及其构成

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交流绕组感应电动势的计算

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单相交流绕组磁动势的性质和特点,以及磁动势的计算

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三相交流绕组磁动势的性质和特点,以及磁动势的计算

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交流电机中时空矢量图

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5

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第五章 感应电机

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三相感应电机的结构、额定值、工作原理和运行状态

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三相感应电动机空载和负载运行的电磁关系,电压方程

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三相感应电动机T型等效电路和相量图

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三相感应电动机T型等效电路参数的测定

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三相感应电动机的功率方程、电磁转矩和转矩方程

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笼型转子绕组的相数和极数

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三相感应电动机的工作特性和机械特性

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三相感应电动机的起动与调速

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6

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第六章 同步电机

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同步电机的基本结构、额定值、运行状态

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同步发电机空载和负载运行时的电磁关系,电枢反应

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隐极同步发电机的电压方程、等效电路和相量图

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凸极同步发电机的双反应理论、电压方程、等效电路和相量图

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同步发电机的功率方程和转矩方程

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同步发电机的单机运行特性

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同步发电机的并网运行特性(功角特性、有功功率调节、无功功率调节)

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