《电机学》函授教学大纲
一、课程的性质和任务
《电机学》是电力类专业的一门主要技术基础课，其特点是理论性强、概念多、与工程实际联系密切。通过本课程的学习，应使学生获得有关电机的基本理论、基本分析方法和基本实验技能，为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。
二、课程的基本要求
本课程以变压器、同步电机、异步电机和直流机等典型电机为研究对象，以变压器和同步电机为重点。学完本课程应达到以下基本要求：
１．了解上述电机的基本结构，掌握其工作原理及运行特性，对电机有较系统和完整的认识。
２．熟练掌握分析电机的基本方法，能正确建立电动势、磁动势、功率和转矩的平衡方程式，能熟练运用复数运算、等效电路、相量图对电机问题进行定量计算和定性分析，掌握电机在非正弦状态时的谐波分析法的应用。
３．正确理解电机中各种磁场的性质及其与时间和空间的关系，深入理解电机参数的物理意义并了解其数量概念。
４．学会常用电机的操作和使用，掌握电机的基本实验方法，并能对测试结果准确进行分析。
三、课程内容
㈠绪论部分
了解本课程的性质和任务；认识电机在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况；了解电机的主要分类和机电能量转换的基础知识；熟悉并巩固《电机学》中常用的基本电磁定律并掌握铁磁材料的基本特性。
㈡变压器部分
１．了解变压器在电力系统中的应用；了解变压器的基本结构；掌握变压器的基本工作原理及分类；明确变压器的额定值。
２．熟练掌握变压器的基本电磁关系；掌握变压器的基本方程式、等值电路和相量图三种基本分析方法，并注意基本方程式、相量图和等值电路的统一性；熟悉变压器参数的物理意义及测量方法，掌握标么值的概念与计算；掌握变压器运行性能的分析方法与计算。
３．了解三相变压器磁路系统的特点；熟练掌握三相绕组的连接方法及联结组；掌握绕组联结和铁心结构对电动势波形的影响。
４．了解三绕组变压器和自耦变压器的用途及结构特点；掌握三绕组变压器的基本电磁关系、简化等值电路及其参数的物理意义和测定方法；了解自耦变压器的基本电磁关系、方程式和等值电路，了解自耦变压器的容量关系和分析计算。 ５．掌握变压器的理想并联条件，熟悉并联运行时的负荷分配。
㈢同步电机部分
１．了解同步电机的结构及基本工作原理，明确同步电机的额定值。
２．了解交流绕组的连接方式，掌握交流绕组感应电动势计算，明确绕组因数的物理意义及对改善电动势波形所起的作用。
３．掌握交流绕组磁动势的分析与计算方法，着重掌握脉振和圆形旋转磁动势的性质、波形、幅值、区别及相互关系，了解漏磁通的概念及漏抗的物理意义。
４．熟练掌握同步发电机的基本电磁关系、电压方程式和电势相量图，明确各稳态参数的物理意义及测定方法，掌握同步发电机对称稳态运行特性及其计算。
５．掌握同步发电机的并联投入的条件和方法，熟练掌握同步发电机功率转矩平衡及功角特性，掌握同步发电机并网有功无功的调节，了解并网发电机的静态稳定概念。 ６．了解同步电动机和同步调相机的工作原理、方程式和相量图，了解同步电动机的起动方法和调节功率因数的方法。
㈣异步电机部分
１．了解三相异步电机的基本结构，掌握异步电机的基本工作原理，着重理解转差率的意义及其与异步电机运行状态的关系，明确异步电机的额定值。
２．熟练掌握三相异步电动机的基本电磁关系，熟悉反映异步电动机基本电磁关系的基本方程式、等值电路和相量图三种分析方法，明确各参数的物理意义，掌握参数的测定方法。
３．掌握异步电动机的功率传递关系、功率平衡和转矩平衡，熟练掌握电磁转矩各种表达式及其应用，掌握异步电动机的机械特性，了解异步电动机的工作特性。 ４．熟悉鼠笼式异步电动机的起动方法，掌握起动电流和起动转矩与电机端电压之间的关系，了解深槽式和双鼠笼式异步电动机的起起动原理，掌握绕线式异步电动机的起动方法。
５．了解三相异步电动机的各种调速方法、特点及应用，掌握变频调速、串级调速方法。
㈤直流电机部分
１．了解直流电机的基本工作原理和结构，明确直流电机的额定值。
２．了解直流电机电枢绕组的特点，熟悉直流电机电枢反应的作用，掌握直流电机电枢绕组的感应电动势和电磁转矩的计算。
３．了解直流发电机的励磁方式，了解直流发电机的电压、功率、转矩平衡方程式，了解直流发电机的运行特性。
４．了解直流电机的可逆运行原理，掌握直流电动机的电压、功率、转矩平衡程式，了解直流电动机的工作特性及直流电动机的起动、调速方法与计算。
四、课程内容的重点、难点、深广度以及面授建议
重点：变压器的基本电磁关系及其基本方程式、等值电路和相量图三种分析方法；
三相变压器绕组联结组和铁心结构对电动势波形的影响；变压器运行性能的分析方法与计算；变压器的理想并联条件，并联运行时的负荷分配；同步发电机的基本电磁关系、电压方程式和电势相量图，各稳态参数的物理意义，同步发电机对称稳态运行特性及其计算；同步发电机的并联投入的条件和方法，同步发电机功率转矩平衡及功角特性，同步发电机并网有功、无功的调节；三相异步电动机的基本电磁关系，异步电动机基本电磁关系的基本方程式、等值电路和相量图三种分析方法；异步电动机的机械特性；异步电动机的起动和调速方法。
难点：各种电机基本电磁关系的理解；各种电机参数的物理意义的正确理解；同步发电机功率转矩平衡及功角特性，同步发电机并网有功、无功的调节。
深广度以及面授建议：各种电机的基本结构及各自特点要认识，理解各种电机的基本工作原理和电磁关系；学会利用得到的各种电机的基本结论来作定量的运行分析；认识变压器、同步发电机和异步电动机的运行状态和各种调节方式；了解直流电机的基本结构和运行原理；其余内容可以通过自学来完成；熟悉各种电机的基本实验方法。
五、学时分配及作业安排的建议
教学环节 自 学 学时分配 自作共 学 业 计 课程内容 绪论部分 共1个学期 变压器部分 交流绕组部分 同步电机部分 异步电机部分 直流机部分 总 计 2 14 10 14 16 8 0 4 6 4 4 2 2 18 16 18 20 10 面授讲课 2 6 6 6 6 2 合 计 4 24 22 24 26 12 64 20 84 28 112
六、推荐教材及参考用书
教材：
1．胡虔生，胡敏强编。电机学。中国电力出版社，2009 参考书：
1．胡虔生主编，电机学习题解析。中国电力出版社。
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