《电机学》课程教学大纲
课程类别/性质：学科基础课/必修 课程编号： 学 时： 80 学 分：5 适用专业：
一、课程的任务
本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，它也是本专业必修的一门主干课。本课程主要介绍变压器、异步电机、同步电机和直流电机的基本结构、工作原理与运行特性。
二、课程的教学目标与总体要求
通过本课程的学习，学生获得电机学的基本理论、基本知识和基本技能，为学好后续专业课程做好准备，并为将来从事专业技术工作打下基础。 三、课程的教学内容与学时分配 学时分配 章节号 教学内容 主要教学内容教学基本要求 （1）了解电机的功能与用途、电机的分类、本课程的性质与内容。 （2）掌握铁磁材料的特性、产生铁心损耗的原因。 （3）掌握电磁感应定律、电磁力定律、电路和磁路的基本定律。 学时 讲授 实验 上机 第0章 绪论 2 2 第1章 （1）掌握变压器的基本工作原理和额定值。 变压器基本工作原理、结构 （2）了解变压器的分类、基本结构和各结构部件的作用。 （1）理解变压器空载、负载运行时的电磁过程。 （2）掌握变压器绕组折算的目的和方法。 （3）掌握变压器负载运行时的基本方程式、等效电路和相量图。 （4）掌握变压器空载试验和负载试验的方法。 （5）掌握标么值的概念，理解采用标么值的优、缺点。 （1）了解三相组式变压器和三相心式变压器磁路结构的特点。 （2）掌握三相变压器联结组标号的概念，联结组标号的判定方法。 （3）理解联结组标号和磁路结构对2 2 第2章 变压器的基本理论 8 8 第3章 三相变压器 4 4
相绕组感应电动势波形的影响。 （1）掌握变压器的外特性、效率特性，及其相关的计算问题。 （2）掌握变压器并联运行的条件和并联运行时的负载分配计算。 （3）理解空载合闸瞬态过程，了解空载合闸过电流产生的原因及其影响。 （4）理解突然短路瞬态过程，了解突然短路电流大小及对变压器的影响。 第4章 变压器的运行 6 6 第5章 （1）理解对称分量法。 （2）掌握各序等效电路及各序阻抗的特点、联结方式及磁路结构对零序阻抗的影响。 三相变压器的不对称运行 （3）掌握Y,yn联结三相变压器带单相负载运行时的特点，中性点位移产生的原因及其对相电压的影响。 （1）了解三绕组变压器的用途、结构特点、三绕组的容量配合及参数测定方法。 （2）了解自耦变压器的用途、结构特点、一、二次侧的容量关系及优缺点。 （3）了解分裂变压器的用途、结构特点、运行方式、特殊参数及主要优点。 （1）了解三相异步电动机的基本结构。 （2）掌握三相异步电动机的基本工作原理、转差率的概念及三种运行状态。 （3）掌握三相异步电动机的额定值，了解三相异步电动机的主要系列。 （1）掌握交流绕组的构成方式。 （2）掌握每相绕组基波感应电动势公式，短距系数、分布系数计算公式及物理意义。 （3）掌握采用短距绕组和分布绕组可以削弱高次谐波电动势的原理。 （4）掌握单相绕组基波磁动势和三2 2 第6章 特殊变压器 2 2 第7章 三相异步电动机基本工作原理和结构 2 2 第8章 三相交流绕组、感应电动势和磁动势 8 8
相绕组基波合成磁动势的性质。 （1）理解异步电动机空载和负载时的电磁关系。 （2）了解异步电动机转子频率折算和绕组折算的原则、物理本质和折算关系。 （3）掌握异步电动机的等效电路。 （4）掌握异步电动机的功率平衡关系及各功率和损耗之间的关系。 （5）掌握异步电动机的转矩平衡关系、转矩特性曲线的特点、电压与转子电阻对转矩特性的影响。 （1）掌握异步电动机的性能指标及其含义，了解异步电动机的工作特性。 （2）掌握三相笼型电动机的起动的方法及特点。 （3）掌握三相绕线转子异步电动机转子串电阻起动的方法及特点。 （4）掌握三相异步电动机的各种调速方法与特点。 （5）了解三相异步电动机在不对称电压下的运行性能，了解单相异步电动机的类型及工作原理。 （1）掌握同步发电机的基本工作原理、类型和额定值。 （2）了解同步发电机的基本结构及各主要部件的作用。 （1）掌握同步发电机的电枢反应概念，不同负载性质时电枢反应的性质。 （2）掌握同步发电机的电磁关系、电动势方程式和相量图,理解同步电抗物理意义。 （3）掌握同步发电机的各种运行特性。 （1）掌握同步发电机的并联运行条件及方法。 （2）掌握同步发电机功角特性和有功功率调节方法,明确功角双重物理意义,理解发电机静态稳定概念。 （3）掌握同步发电机的无功功率调第9章 三相异步电动机的基本理论 10 10 第10章 三相异步电动机的基本性能 10 10 第11章 同步发电机基本工作原理和结构 2 2 第12章 同步发电机的基本理论 6 6 第13章 同步发电机的并联运行 5 5
节方法及V形曲线。 （1）理解正序、负序和零序电抗的概念。 （2）了解不对称运行对发电机的影响。 （3）了解失磁运行的物理过程及发电机的状态表现、发电机振荡的成因及现象。 （4）掌握发电机瞬态电抗的物理意义，了解三相突然短路对发电机的危害。 （1）理解同步电机由发电机状态过渡到电动机状态的可逆原理。 （2）掌握同步电动机的电动势方程式、功率因数的可调原理、功角特性。 （3）掌握同步电动机的起动方法 （4）掌握同步调相机的工作原理和特点。 （1）掌握直流电机的基本工作原理和电枢电动势和电磁转矩两个公式。 （2）了解直流电机的基本结构。 （3）掌握直流电机的励磁方式和额定数据。 （1）掌握直流电机电枢反应的性质、掌握直流电机的平衡方程式。 （2）掌握直流发电机的空载特性和外特性、并励发电机的自励条件。 （3）重点掌握直流电动机的机械特性。 （4）掌握直流电动机的起动、制动、调速及反转的原理及方法 第14章 同步发电机异常运行和瞬态短路 2 2 第15章 同步电动机和同步调相机 1 1 第16章 直流电机的基本工作原理和结构 2 2 第17章 直流电机的运行 6 6 合计
80 80 四、主选教材及主要参考书目（写明教材名称、出版社、版别、作者姓名） 教材：《电机学》吕宗枢主编，高等教育出版社，2008年1月
参考书：[1] 《电机学》汪国梁主编，机械工业出版社版社，2004年4月
[2] 《电机学》辜承林主编，华中理工大学出版社，2002年2月
五、说明
（1）本课程与其他课程的关系
先修课程：《高等数学》、《线性代数》、《大学物理》、《电路与磁路》 （2）本课程的深广度 中等深度。
课程负责人 大纲审定人 部门批准人
赵君有 大纲执笔人 学院批准人 王秀平
