電機學課程教學大綱（ElectricalMachinery(Q)）一、課程概況課程代碼學 分：4學 時：64（其中：講授學時56，實驗學時先修課程：高等數學、大學物理、電路分析。適用專業：電氣工程及其自動化教 材：《電機學》（第四版），辜承林，陳喬夫，熊永前，華中科大學出版社2018.9課程性質與任務：本課程是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課程，在整個專業人才培養體系中起著承前啟后的重要作用。課程主要內容包括磁場、磁路、二、課程目標及對畢業要求觀測點的支撐序號課程目標支撐畢業要求觀測點畢業要求1：通過學習，培養學生將觀測點1.4：能夠將相關知識和數學模型方法用于微特電機、電力裝備領域復雜工程問題解決方案的比較與綜合。1知識用于解決微特電機與電力裝備相關領域的復雜工程問題。基礎知識應用于電機運行過程的分析，將數學微積分與場分析方法運用于靜態變量的分析；使1用工程制圖中讀圖及機械設計的知識，分析電機結構；運用電路的分析知識于電機電路與磁路的分析，得到電機的數學模型（電壓平衡方程、轉矩平衡方程）；學會分析電機在運轉過程中的能量平衡理解。2：用電路知識解決電機運行過程觀測點2.2：能夠運用專業基礎理論，對微特22電機與電力裝備相關領域復雜工程問題的研究分析微特電機與電力裝備據，構建電機與拖動系統的動力關鍵環節進行識別和相關領域的復雜工程問題，以獲學模型，運用仿真工具進行計判斷。得有效結論。算，得到系統的特性。33：性進行分析。4.1：能夠利用控制理論、信號系統、對微特電機與電力裝備相關領域的復雜工程問題中的電氣特性4原理并采用科學方法對微特電機與電力裝備相關領域的復雜進行分析并制定研究息綜合得到合理有效的結論。方案。三、教學內容及要求序號教學內容思政元素預期學習成果教學學時教學方式支撐課程目標1基本知識：電機的歷史、現狀和發展。重點和難點：電機在電氣專業中的位置及未來發展趨勢。理解技術與人類文明的有機養學生學習掌握技術的興趣和意愿。了解電機技術的發展歷程及發展趨勢2講授/討論/實例教學等122磁路：（1）磁路中所涉及到的基本量及基本的定理化特性。磁導率、磁化曲線、重點和難點：磁路定律、磁化曲線。掌握磁路中所涉及到的基本量及基本的定理。磁性材料特性。掌握磁導率、算。4講授/討論/等123直流電機：（1）直流電機的結構及工作原理；（2）直流電機的基本方程及運行特性。重點和難點：（1）直流電掌握直流電機流電機的繞組、換向。掌握直流電動10講授//實驗/討論/等123機的基本方程及直速度特性。（2）能量流、感應電動勢和電磁轉矩計算。流電機的基本特性。（3）掌握直流電力傳動。4變壓器：（1）變壓器工作原理及運行特性。2運行方式及運行特性。重點和難點：等值電路，熟悉變壓器工作原理及運行特性。掌握三相變壓器的連接組和并聯8講授/討論/等123三相變壓器的連接組和并運行。聯運行。5交流電機繞組的基本理論：（1）交流繞組的基本結構。（2）定子繞組的磁動勢和電動勢的計算。重點和難點：定子繞組的磁動勢和電動勢計算、磁動勢、旋轉磁場。熟悉三相異步電動機的工作原理及基本結構。掌握定子繞組的磁動勢和電動勢的計算。嘗試設計三相電機。10講授/實驗/討論/等1236異步電機：（1）異步電動機的基本結構及工作原理。計算。性。重點和難點：等效電路，學生崇尚真知和真理。熟悉三相異步電動機的等效電路。掌握功率與轉步電動機的工作特性。12講授/實驗/討論/等123量圖。7同步電機：（1）同步電機的結構及運行原理。矩分析。及并網。重點和難點：等效電路，熟悉同步電動機的等效電路。掌握功率與轉步電動機的工作特性。10講授/討論/等123網運行。四、課內實驗（實踐）序號實驗項目名稱實驗內容及要求學時類型支撐課程目標1他勵電動機實驗2驗證性目標3儀表，讀數與記錄，撰寫實驗報告。2單相變壓器變壓器空載與短路實驗測取變壓器的等效。2驗證性目標33三相鼠籠異步電動機的工作特性析實驗數據4綜合性目標3五、課程實施（一）教學方法與教學手段同時，注意學生的掌握程度和課堂的氣氛。課程講授與啟發式教學、案例教學、課堂討論、畢博網絡教學等多種教學方式結合，實行互動研究型教學，重點培養學生的理論素養和電機應用能力。課后按時完成布置的作業，積極進行教學互動交流。（二）課程實施與保障主要教學環節質量要求1備課法。2講授（能夠采用現代信息技術輔助教學。PAGEPAGE2893作業布置與批改學生必須完成規定數量的作業，作業必須達到以下基本要求：按時按量完成作業，不缺交，不抄襲。書寫規范、清晰。解題方法和步驟正確。教師批改和講評作業要求如下：學生的作業要按時全部批改，并及時進行講評。學生作業的平均成績應作為本課程總評成績中平時成績的重要組成部分。4課外答疑5成績考核本課程考核的方式為閉卷筆試。考試監考由學院統一安排。有下列情況之一者，總評成績為不及格：1/3以上者。1/3以上者。實驗考核不及格。六、課程考核（一實踐末考試采用閉卷考試方式。（二課程總評成績=平時成績×10%作業×30%課內實驗×10%+成績×50%。具體內容和比例如表所示。考核環節成績比例考核內容與評價細則支撐目標目標1目標2目標3平時表現10%課堂不定期點名，考核能否按時到勤，對于曠課、5%5%作 業30%每章節對應有思考題和習題，考核學生對每節課知10%10%組織討論，考核學生對電機原理的綜合掌握程度10%課內實驗10%410%實驗的成績。題型考核內容及相應試題主要考核磁路的基本概念和定選擇題律、直流電機的工作原理、變壓器的基本原理、異步電機的基本10%原理主要考核磁路的基本概念和定律、直流電機的工作原理、變壓填空題器的基本原理、異步電機的基本原理、直流電機機械特性、異步5%5%電機機械特性、同步電機工作特性期末試卷50%主要考核磁路的基本概念和定律、直流電機的工作原理、變壓簡答題器的基本原理、異步電機的基本原理、直流電機機械特性、異步5%5%電機機械特性、同步電機工作特性主要考核磁路的計算、電機電磁轉矩的計算、定子繞組的磁動勢計算題和電動勢計算、異步電機功率與轉矩的分析和計算、異步電機等10%10%效電路分析、電機機械特性分析等合 計100%45%45%10%備注：1.課程目標達成度計算方法如下：各課程目標達成度=支撐該課程目標相關考核環節平均得分之和支撐該課程目標相關考核環節總分之和2.作業包括課后習題、單元測試、調研報告、課程論文、案例分析、小作品、小設計、網絡課堂學習等等。七、有關說明（一）持續改進教學方式能有效實現課程目標，使得考核結果能夠證明課程目標達成。（二）參考書目及學習資料湯蘊璆，《電機學》，機械工業出版社，2014胡幸鳴，《電機及拖動基礎》，機械工業出版社，2014李發海，王巖，《電機與拖動基礎》，清華大學出版社，2012戈寶軍，《電機學(第3版)》，中國電力出版社，2016附錄：電機原理與拖動各類考核評分標準平時表現評分標準課程目標評分標準90-10080-8970-7960-69<60掌握運學習態度好，具有較高的學習熱情；課前認真預習，課中與教師良好互動。學習態度較好，具有一定的學習熱情；課前有預習，課中與教師有一定互動。知識對電機電學習態度學習態度路與磁路進行好，具有很高一般，課差，學習分析，熟悉電機的學習熱情；前未預熱情較的運行模型的習，課中差；在課建立（電壓平衡習，上課認真與教師基堂中主觀方程、轉矩平衡聽講，與教師本無互能動性方程）；理解電積極互動。動。差。機在運轉過程中的能量平衡。掌握應用電路知識解好，具有很高的學習熱情；習，上課認真聽講，與教師積極互動。學習態度與教師基動。決電機運行過程實時參數計學習態度好，學習態度較算的方法；掌握具有較高的好，具有一定學習態度運用電路及數學習熱情；課的學習熱情；差，學習據，構建電機與前認真預習，課前有預習，熱情較拖動系統的動課中與教師課中與教師差。力學模型，運用良好互動。有一定互動。仿真工具進行計算，得到系統的特性。作業評分標準課程目標評分標準90-10080-8970-7960-69<601：掌握運用數學、電路等按時提交作練掌握電機無誤。按時提交作業，作業書按時提交作業，作業書不按時提交作業，作業不按時提交知識對電機電路寫清楚；掌寫清楚；基書寫欠清書寫潦草、與磁路進行分握電機的概本掌握電機不完整或抄析，熟悉電機的念、分析原的概念、分基本掌握電襲現象；未運行模型的建立理，解題過析原理，解機的概念、掌握電機的（電壓平衡方程基本正題過程基本分析原理，概念、分析程、轉矩平衡方確、存在少正確、存在解題過程基原理，解題程）；理解電機量錯誤。一定錯誤。本、存在較過程錯誤且在運轉過程中的能量平衡。多錯誤。不完整。按時提交作業，作業書寫清楚；能運用電機基本原理、方法對電機及拖動系統關鍵問題進行分析，解題過程基本正確、存在少量錯誤。按時提交作業，作業書寫清楚；能運用電機基本原理、方法對電機及拖動系統關鍵問題進行分析，解題過程基本正確、存在一定錯誤。不按時提交不按時提交書寫潦草、不完整或抄掌握運用電理、方法對電機及拖動系統關鍵問程錯誤且不完整。2：掌握應用電路知識解決按時提交作作業，作業電機運行過程實工整清楚；熟時參數計算的方練運用電機能運用電機法；掌握運用電基本原理、方基本原理、路及數據，構建法對電機及方法對電機電機與拖動系統拖動系統關及拖動系統的動力學模型，鍵問題進行關鍵問題進運用仿真工具進分析，解題過行分析，解行計算，得到系程正確、結果題過程基統的特性。無誤。本、存在較多錯誤。實驗評分標準課程目標評價過程評分標準90-10080-8970-7960-69<60實驗前完成預習。能明確本次實驗求、所用軟件、實驗內容步驟以及項，實驗方確。實驗前完成預習。較為明確本次實驗目的和要求、所用軟件、實驗內容步驟以及項，實驗方案設計大體正確。實驗前完成預習。基本明確本次實驗目的和要求、所用軟件、實驗內容步驟以及項，實驗方案設計基本正確。實驗前沒有實驗前完成進行預習。3：培養設計確本次實驗未能明確本次實驗目的電機的控目的和要求、和要求、所制方案的能力，并預習驗內容步驟用軟件、實驗內容步驟對相關電以及注意的以及注意的氣特性進事項，實驗行分析。案設計存在方案設計存一定問題。在較大問題。操作獨立完成實驗。實驗步確，不需要教師提示；實驗時觀察數據的方法非常合理，數據記錄非常正確。在教師指導驗。實驗步驟很正確，需要教師偶爾提示；實驗時觀察數據的方法很合理，數據確。在教師幫助驗。實驗步確，需要教示；實驗時觀察數據的方法基本合理，數據記確。在教師多次指導下完成