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文本内容:
《控制电机》教学大纲课程代码课程英文名Control MotorsA0803Z58实验/实践学分2总学时32理论学时32学时0课程类别学科基础课课程性质先修《电机与电力拖动基础》任选课程适用专业开课学院电气工程及其自动化专业机电学院
一、课程地位与课程目标-课程地位本课程是电气工程及其自动化专业的学科基础课,其主要任务是学生通过本课程的学习获得各种控制电机的基本理论知识,使学生掌握常用控制电机的基本结构,工作原理和控制策略-课程目标
1.对控制电机的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用有基本的认识
2.熟悉常用控制电机及特种电机的工作原理、运行特性、调节特性等
3.能够定义需要解决的电气工程领域问题2-
14.能够使用专业软件工具进行设计、开发、模拟和分析电气工程及其自动化的工程问题5-2
二、课程目标达成的途径与方法课堂教学主要讲解控制电机的发展、应用领域、与传统电机的区别;讲解控制电机,包括测速发电机、自整角机、旋转变压器、伺服电动机和步进电动机的结构、工作原理、基本特性和控制策略;讲解特种电机,包括无刷直流电动机、开关磁阻电动机的结构、工作原理、基本特性和控制策略通过实例的讲解,使同学们更好地熟悉或掌握各种控制电机和特种电机的控制策略,增强学生对各种控制电机应用领域的进一步了解,为后续相关实践类课程奠定基础课堂教学尽量引入互动环节,使同学们能更好地融入课堂教学,提高教学效果
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标对毕业要求的支撑程度H、M、L毕业要求2毕业要求5课程目标课程目标1LL课程目标2M H课程目标3MH课程目标4HH注支撑强度(上支撑程度高、M-中等、L-低)
四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求
①控制电机、特种电机和传统电机的区别L1第1章绪论
②控制电机与特种电机的应用L1L2
③;控制电机在自动控制系统中的作用L1
④控制电机的种类、特点和发展概况L1
①直流发电机的工作原理L2
②直流电势的关系式L3
③直流测速发电机及其输出特性
④直流测速发电机的误差及其减小的方法L3第2章测速发电机L2
⑤直流测速发电机的性能指标及应用L3
⑥交流异步测速发电机结构和工作原理
⑦异步测速发电机的特性和主要技术指标L2
⑧异步测速发电机的使用L2L1
①自整角机概述
②控制式自整角机L3第3章自整角机
③力矩式自整角机L3L1
④其他自整角机L2
⑤自整角机的选用和技术数据L1
①旋转变压器概述L3
②正余弦旋转变压器L3
③线性旋转变压器第4章旋转变压器L1
④数字式旋转变压器L2
⑤旋转变压器的典型应用L2
⑥感应移相器第5章伺服电动机
①伺服电动机概述L1
②直流伺服电动机的结构和分类L2L3
③直流伺服电动机的控制方式
④直流伺服电动机的稳态特性及过渡过程L3
⑤直流伺服控制技术及应用L2
⑥;异步伺服电动机的结构和分类L1L2
⑦异步伺服电动机的运行原理及分析
⑧圆形旋转磁场及椭圆形旋转磁场下的运L3行分析L3
⑨幅值控制时的特性及主要性能指标L2⑩异步伺服电动机的应用L1
①步进电动机概述
②反应式步进电动机的工作原理和基本特L3点第6章步进电动机L3
③反应式步进电动机的运行特性L2
④电源及分配方式对电机性能的影响L2
⑤步进电动机的性能指标、选择和使用L3
①无刷直流电动机结构原理L2
②无刷直流电动机运行特性第7章无刷直流电动机
③无刷直流电动机控制方式方法L2
④无刷直流电动机专用控制集成电路及实L2例L1
⑤无刷直流电动机转矩脉动抑制L2
①开关磁阻电机结构原理
②开关磁阻电动机控制方式L2第8章开关磁阻电机
③开关磁阻电动机功率变换器L3L2
④开关磁阻电动机控制器L2
⑤开关磁阻发电机注基本要求(L1-了解,L2-理解,L3-掌握)
五、课程学时安排教学内容学时数学生任务对应课程目标节号
1.1控制电机、特种电机和传统电机的区别L2控制电机与特种电机的应用第
121、3L3控制电机在自动控制系统中的作用L4控制电机的种类、特点和发展概况
2.1直流发电机的工作原理完成P19,
2.2直流电势的关系式22-
1.2-4作
2、
32.3直流测速发电机及其输出业特性
2.4直流测速发电机的误差及其减小的方法第完成P19,
2.5直流测速发电机的性能指
21、
2、322-3作业标及应用
2.6交流异步测速发电机结构和工作原理
2.7异步测速发电机的特性和完成成9,主要技术指标
13、42-7作业
2.8异步测速发电机的使用
3.1自整角机概述
12、
43.2控制式自整角机第3完成P40,
3.3力矩式自整角机23-
2、3-7作
2、
33.4其他自整角机业
3.5自整角机的选用和技术数据
4.1旋转变压器概述
4.2正余弦旋转变压器
22、
44.3线性旋转变压器
1.完成P62,第4-
4.4数字式旋转变压器
47、4-12作
4.5旋转变压器的典型应用
21、
2、3业
4.6感应移相器
2.完成课堂练习
5.1伺服电动机概述
5.2直流伺服电动机的结构和分类
22、
45.3直流伺服电动机的控制hA/r弟式
55.4直流伺服电动机的稳态特性
5.5直流伺服电动机的过渡过完成
21、
2、3P121,5-程
4、5-6作
5.6直流伺服控制技术及应用业
5.7异步伺服电动机的结构和分类
22、
45.8异步伺服电动机的运行原理及分析
5.9圆形旋转磁场下的运行分析
22、
45.10椭圆形旋转磁场下的运行分析完成P122,
5.11幅值控制时的特性及主5-
11、5-12要性能指标
21、
2、3作业
5.12异步伺服电动机的应用
6.1步进电动机概述
22、
46.2反应式步进电动机的工作原理和基本特点
6.3反应式步进电动机的运行第特性6完成P155,
6.4电源及分配方式对电机性26-
13、6-
142、3能的影响作业
6.5步进电动机的性能指标、选择和使用
7.1无刷直流电动机结构原理
7.2运行特性
7.3控制方法第完成课后全
22、
37.4无位置传感器控制7部习题
7.5专用集成电路
7.6控制系统实例
7.7转矩脉动抑制方法
7.8应用简介
8.1开关磁阻电动机系统结构原理第
8.2控制方式完成课后全
22、
388.3功率变换器部习题
8.4控制器
8.5开关磁阻发电机
六、考核方式及成绩评定考核内考核方式评定标准(依据)占总成绩比例容过程考核含到课率、课堂讨论发言、点名记录、课堂发言记录、30%课堂练习、平课堂练习和作期末考开卷卷面成绩70%核考核类考查别成绩登记百分制方式
七、推荐教材与主要参考书(-)推荐教材
1.《控制电机与特种电机》(第2版),孙冠群,蔡慧,李璟编,清华大学出版社,
20162.《控制电机》(第3版),陈隆昌编,西安电子科技大学出版社,2000
(二)主要参考书
1.《控制电机与特种电机及其控制系统》,孙冠群,于少娟编,北京大学出版社,
20112.《控制电机》(第2版),杨俞汝编,机械工业出版社,2005。