电气大纲《控制电机》课程大纲

控制电机课程教学大纲 Control Electric Motor课程负责人： 执笔人: 赵 晴 编写日期：2011年 月 一、课程基本信息1课程编号：L08036 2学分：2学分3学时：32（理论24，实验8）4适用专业：自动化、电气工程及其自动化二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是为电气工程及其自动化、自动化等专业的本科生开设的专业选修课，本课程教学内容为学生以后从事相关专业工作打下必要的基础。本课程的教学任务是使学生掌握主要控制电机（旋转变压器、自整角机、伺服电动机、步进电动机等）的基本结构、工作原理和运行特性；了解一些新型控制电机（直线电动机、超声波电动机等）的基本结构和工作原理；了解新结构、新原理控制电机的发展趋势。本课程的教学目标是使学生在学习了电机与拖动、电力电子技术等专业课程基础上，掌握主要类别控制电机的基本结构、工作原理和运行特性，以及与机电一体化控制电机有关的驱动控制技术，为今后的工作实践准备必要的专业基础知识。三、课程教学内容与基本要求（一）绪论（1课时）主要内容：控制电机的基础知识，基本概念 基本要求（1）了解控制电机的国内外发展概况；（2）熟悉控制电机的基本用途和分类；（3）掌握控制电机的主要特点（二）伺服电动机（5课时）主要内容：直流伺服电动机；交流伺服电动机。 1. 基本要求（1）熟悉直流伺服电动机的结构和控制方式；掌握其机械和调节特性；（2）熟悉交流伺服电动机的磁动势及其工作原理，理解“自转”的含义及消除方法，掌握其特性和控制方法。2. 学时分配课堂教学5学时，其中，直流伺服电动机（2学时）；交流伺服电动机（3学时）。（三）自整角机（4课时）主要内容：自整角机 1. 基本要求（1）了解自整角机的类型和用途、基本机构；（2）熟悉和掌握自整角机的工作原理、运行方法；（3）了解自整角机的选用和技术数据。2. 学时分配课堂教学4学时。（四）测速发电机（4课时）主要内容：直流测速发电机，交流测速发电机1. 基本要求（1）了解直流发电机的原理和结构；掌握直流测速发电机的特性及应用、熟悉和掌握正余弦旋转变压器的工作原理、应用；（2）了解交流异步测速发电机结构和工作原理；特性和主要技术指标；了解异步测速发电机的使用。2. 学时分配课堂教学4学时。（五）旋转变压器（2课时）主要内容：旋转变压器1. 基本要求（1）了解旋转变压器的类型和用途、结构特点、工作原理；（2）熟悉和掌握正余弦旋转变压器的工作原理、应用；（3）了解各种不同结构的变压器。2. 学时分配课堂教学2学时。（六）无刷直流电动机（4课时）（1）了解无刷直流电动机的基本结构、工作原理；（2）了解无刷直流电动机的运行特性、电枢反应；（3）了解改变无刷直流电动机转向方法。2. 学时分配课堂教学4学时。(七)步进电动机（4课时）（1）了解反应式步进电动机的工作原理和基本特点；（2）熟悉步进电动机的矩角特性和静态转矩；（3）掌握步进电动机的单步运行状态、连续脉冲运行和动特性、熟悉电源及分配方式对电机性能的影响；（4）了解其他类型的步进电动机。2. 学时分配课堂教学4学时。四、实验内容和要求 序号实验编号实验项目名称实验内容提要实验类型选择类型上机学时实验学时1力矩式自整角机实验通过实验测定力矩式自整角机的主要技术参数。验证必做22控制式自整角机实验定通过实验测定控制式自整角机的主要技术参数。验证必做23交流伺服电动机掌握直流伺服电动机机械特性及调节特性的测量方法验证必做24步进电动机实验步进电动机基本特性的测定。验证必做2五、课程的考核课程考核由平时作业及听课情况、实验成绩和期末考试成绩3部分组成，分别占课程总成绩的020%、020%和60100%。期末考试为闭卷或开卷考试，考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。六、本课程与其它课程的联系与分工本课程的前修课程是电机学、电机拖动基础、电力电子技术等。这几门前修课程将为本课程的学习建立必要的分析电机所需知识的基础。控制电机已经成为现代工业自动化系统，现代科学技术和现代军事装备中必不可少的重要元件。通过本课程的学习，学生应掌握控制电机的基本知识、基本理论，以及分析电机控制的基本方法，为学生毕业后从事专业工作打下必要的基础。七、教材及教学参考书建议教材：控制电机（第一版），李光友编著，机械工业出版社，2009年建议参考书：（1）孙建忠，特种电机及其控制，中国水利水电出版社，2005年（2）刘锦波，电机与拖动，清华大学出版社，2006年