电机学(64学时)

课程描述

电机学是电气工程以及其它强电专业的技术基础课,是一门非常重要的课程。《电机学》主要研究电机的主要结构、工作原理、基础理论、运行特性及试验方法。为电力系统、电机设计、自动控制等专业课打基础。在学习了高等数学、物理、工程力学、电磁场、磁路和电路原理等课程后学习本课程。本课程主要内容有交流和直流绕组的构成、电动势、磁动势;直流电机、变压器、感应电机、同步电机的结构、电磁关系、基本方程式、基本特性、运行特性、典型工况以及特殊情况。

教材

教材名称:《电机学》

教材作者:陈世元主编

出版社:中国电力出版社

ISBN号:9787508376561


课程大纲

  • 绪论

    • 1 电机在国民经济中的作用
    • 2 电机的分类
    • 3 电机的额定值、标幺值与寿命
  • 第一篇 直流电机

    第一章 概述

    • 1.1 直流电机的工作原理
    • 1.2 直流电机的结构
    • 1.3 直流电机的励磁方式
  • 第2章 直流电机的电枢绕组

    • 2.1 电枢绕组的构成
    • 2.2 单叠绕组
    • 2.3 单波绕组
    • 2.4 复合绕组
  • 第3章 直流电机的运行原理

    • 3.1 直流电机的空载运行
    • 3.2 直流电机的负载运行
    • 3.3 直流电机的基本方程式
  • 第4章 直流电机的运行特性

    • 4.1 直流发电机的运行特性
    • 4.2 直流电动机的运行特性
  • 第5章 直流电动机的起动、调速和制动

    • 5.1 直流电动机的起动
    • 5.2 直流电动机的调速
    • 5.3 直流电动机的制动
  • 第6章 直流电机的换向

  • 第二篇 变压器

    第7章 概述

    • 7.1 变压器的基本机理
    • 7.2 变压器的额定值
  • 第8章 变压器的运行原理

    • 8.1 变压器的空载运行
    • 8.2 变压器的负载运行
    • 8.3 变压器的数学模型
  • 第9章 变压器的基本特性

    • 9.1 变压器的基本特性
    • 9.2 变压器的运行特性
  • 第10章 三相变压器

    • 10.1 三相变压器的磁路
    • 10.2 三相变压器的绕组联结
    • 10.3 三相变压器的电动势波形
    • 10.4 变压器的并联运行
  • 第11章 特殊变压器

    • 11.1 三绕组变压器
    • 11.2 自耦变压器
    • 11.3 互感器
    • 11.4 分裂变压器
  • 第三篇 交流绕组

    第12章 交流绕组的构成

    • 12.1 交流电机的工作原理
    • 12.2 单层绕组
    • 12.3 双层绕组
    • 12.4 交流绕组的构成原则与分类
  • 第13章 交流绕组的感应电动势

    • 13.1 正弦磁场下绕组的感应电动势
    • 13.2 非正弦磁场下绕组的感应电动势
  • 第14章 交流绕组的磁动势

    • 14.1 单相绕组的脉振磁动势
    • 14.2 三相绕组的旋转磁动势
    • 14.3 非正常电流情况下三相绕组的磁动势
    • 14.4 分裂变压器
  • 第四篇 感应电机

    第15章 概述

    • 15.1 感应电机的结构
    • 15.2 感应电机的运行状态
  • 第16章 感应电动机的运行原理

    • 16.1 感应电动机的空载运行
    • 16.2 感应电动机的负载运行
    • 16.3 感应电动机的数学模型
    • 16.4 感应电动机的功率和转矩
    • 16.5 感应电动机的笼型转子
  • 第17章 感应电动机的特性

    • 17.1 感应电动机的基本特性
    • 17.2 感应电动机的转矩-转差率特性
    • 17.3 感应电动机的工作特性
  • 第18章 感应电动机的起动、调速和制动

    • 18.1 感应电动机的起动
    • 18.2 感应电动机的调速
    • 18.3 感应电动机的制动
  • 第19章 特殊感应电机

    • 19.1 单相感应电动机
    • 19.2 感应发电机
    • 19.3 直线感应电动机
  • 第五篇 同步电机

    第20章 概述

    • 20.1 同步电机的基本结构和额定值
    • 20.2 同步电机的运行状态
    • 20.3 同步电机的励磁方式
  • 第21章 同步发电机的运行原理

    • 21.1 同步发电机的空载运行
    • 21.2 对称负载时的电枢反应
    • 21.3 隐极同步发电机的数学模型
    • 21.4 凸极同步发电机的数学模型
    • 21.5 同步发电机的功率和转矩
  • 第22章 同步发电机的特性

    • 22.1 同步发电机的基本特性
    • 22.2 同步发电机的参数测定
    • 22.3 同步发电机的运行特性
  • 第23章 同步发电机的并联运行

    • 23.1 投入并联运行的条件和方法
    • 23.2 同步发电机的功角特性
    • 23.3 有功功率的调节和静态稳定
    • 23.4 无功功率的调节
  • 第24章 同步电动机和同步补偿机

    • 24.1 同步电动机的运行原理

授课老师

陈世元、程小华

陈世元教授,男,汉族,辽宁辽阳人,1954年6月生,1981年于哈尔滨电工学院研究生毕业,获工学硕士学位,1999年晋升教授。曾任中国电工技术学会中小型电机专业委员会委员,现任中国电机工程学会大电机专业委员会委员。中国共产党党员。教学方面主讲过研究生的课程有《电机内电磁场》、《交流绕组理论》和本科生的主干课有《电机学》、《电机设计》、《电机制造工艺》以及《电机内热交换》、《微机原理》、《计算机算法语言》、《电机的计算机辅助设计》、《专业英语》、《电机拖动》、《电工基础》等12门课程。指导硕士研究生60多名。多年来一直从事教学研究,完成15项教研课题,实现了《电机学》和《交流绕组理论》课程的全程多媒体教学,建立了《电机学》课程网站,提出一套新的本科生毕业答辩方法在全校推广,都取得良好的教学效果。出版《电机学》、《交流电机的绕组理论》、《交流电机磁场的有限元分析》、《计算机辅助电机设计》等6部著作,参编教材一部,其中三版《电机学》分别为国家普通高等教育的“十一五国家级规划教材”和“十二五规划教材” 、“十五规划教材”。发表教改方面论文5篇。 获得学校教学成果一等奖和教学优秀一、三等奖。科研方面主要从事新型特种电机及其智能控制,电机的交流绕组理论、电磁场数值计算,热交换和CAD等方面的研究。在《中国电机工程学报》、《汽车工程》、《电机与控制学报》等27种刊物及国际和全国等学术会议上共发表论文120多篇,其中被国际三大检索系统收录10多篇。完成14项科研课题,其中国家科技攻关课题2项,省部级课题2项,均达到国际或国内先进水平。获得授权实用新型专利1项。获国家机械电子工业部教育司科技进步一等奖,学校的科研成果三等奖。

程小华教授,男,汉族,1963年2月生,江西籍。1982年7月合肥工业大学本科毕业,获学士学位。1994年12月自华中理工大学研究生毕业,获博士学位,即来华南理工大学从事高校教学工作。多年来,执教全日制本科电气工程及其自动化专业《电机学》、《发电厂电气部分》、《微机原理》、《单片机》、《VB》、《专业英语》等课程,并于2006年12月受聘华南理工大学电力学院首位教学岗位教授。九三学社社员。

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