电机学I自学指导大纲

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1、《电机学（I）》自学指导大纲学时数：64适用专业：电气工程及其自动化学分数：4执笔人：武惠芳编写日期：2003年5月一、课程的性质和任务课程性质：《电机学（I）》是电气工程及其自动化专业的技术基础课，是必修课。主要任务：学生通过学习该课程，应掌握变压器、交流感应电动机和同步电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行分析问题，为学习《电机学（II）》、《控制电机》、《自动控制系统》、《变频调速》、《电传动控制系统》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》和《电力系统自动化》等课程准备必要的基础知识。二、课程教学内容及要求绪论绪论是学习一门课程的重要环节。通过绪论的学习，首先

2、要了解课程的主要内容和电机在在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》课程在电气工程及其自动化专业中的地位，从而明确学习目的；其次要了解本课程的性质、任务、特点和电机理论的一般分析方法，克服畏难思想，转变学习方法；最后要对电机常用的电磁定律进行复习，并要求学生熟练掌握。重点：本课程的性质、任务、特点和一般分析方法难点：常用的电磁定律在电机中的应用第一部分变压器第一章　变压器的基本知识及结构本课程的特点之一是所研究的对象是一个实物，因此电机的理论分析的第一步除了分析电机的基本知识之外，同时要分析电机的结构。通过本章学习，首先要掌握变压器的基本变压原理和熟悉变压器主要结构部件的名称

3、、作用及材料；其次要熟悉变压器的铭牌并掌握额定值的含义和它们之间的关系。重点：变压器的基本变压原理难点：三相变压器额定值的含义和关系关键：搞清楚三相变压器两种连接方式相、线电压和相、线电流的关系第二章　变压器的基本原理本章是电机理论分析的第二步。它通过对变压器运行时的电磁物理过程分析，找出各物理量的之间的关系，然后抽象为数学模型（方程式）、物理模型（等效电路）和相量模型（相量图）——方程式、等效电路和相量图是对同一物理过程的不同的表达形式，最后用这些模型去研究变压器的运行性能。通过本章的学习，首先要掌握变压器运行时各物理量之间的关系和变比的定义；其次要熟悉空载电流的作用、大小、

4、性质、波形和影响因素，知道变压器折算的目的、原则和方法，熟练掌握变压器的基本方程式组、等效电路和相量图；最后要掌握变压器空载实验、短路实验的目的、接线和方法，并会进行参数计算，了解标幺值的概念和变压器的运行特性。重点：本章为变压器理论的核心，也是学生用电磁理论分析电机的起步阶段，其分析方法具有普遍性，因而本章内容基本上都属重点，务求掌握的扎实、巩固难点：折算关键：掌握“等效”的原则实验一：单相变压器的空载短路实验第三章三相变压器本章研究三相变压器的特点。通过本章的学习，首先要了解三相变压器芯式和组式两种磁路结构的特点，掌握变压器极性和连接组别的概念和测定方法，并能根据接线图画出

5、相量图判断组别号；其次要知道变压器并联运行的条件和某一条件不满足时的后果。重点：变压器的连接组实验二：三相变压器的综合实验第四章特殊变压器（选学）前面几章分析都是以普遍采用的双绕组变压器为例。本章是分析常用的其它变压器的特点。通过本章学习，主要要熟悉三绕组变压器、自耦变压器和互感器的结构特点、参数特点和适用范围。重点：三绕组变压器、自耦变压器和互感器的特点和适用范围难点：自耦变压器功率传输的特点关键：明确自耦变压器功率传输中的磁耦合和电联系第二部分交流电机的绕组及其电势与磁势交流电机的绕组及其电势与磁势是交流电机的公共理论部分。通过本章学习，首先要掌握交流电机的基本工作原理和特

6、点，其次了解交流绕组的术语，认识展开图，懂得三相绕组空间对称的道理，掌握相电势有效值公式，知道其中各物理量的物理意义，了解消除、削弱电势高次谐波的方法；最后要掌握单相脉动磁势和三相旋转磁势的性质和特点，了解时、空相量和时空相量图。重点：交流电机的基本工作原理、相电势公式和三相旋转磁势的特点难点：三相旋转磁势的特点关键：空间相量的分析第三部分感应电动机第一章感应电机的结构和运行状态本章是对感应电动机的初步认识。通过本章学习，首先要掌握感应电动机转差率的概念，并会计算转差率；其次要熟悉感应电动机的结构部件和铭牌参数。重点：感应电动机转差率的概念难点：转差率计算关键：明确额定转速和同

7、步速接近第二章三相感应电动机的基本原理本章是感应电动机的重点内容。通过本章分析，将感应电动机这个具体实物抽象为模型。本章分析可运用变压器的理论。通过本章学习，首先要掌握感应电动机运行时内部的电磁关系，定、转子间的磁势平衡关系，转子频率特点以及基本方程式；其次要熟练掌握转矩特性、最大转矩及起动转矩的性质；最后能理解感应电动机工作特性。重点：转矩特性难点：频率折算关键：运用“等效”的原则第三章三相感应电动机的机械特性及运行状态（选学）本章是感应电动机的重点内容。通过本章的学习，首先要掌握三相感应