电机学 复习大纲

2006-04-27 14:30:20

433 电机学 复习大纲

课程编号：03z8329

课程名称：电机学Electrical machine

一、课程教学目标

本课程是电气工程及其自动化专业方向的主要专业基础课，是继数学、物理、电路等有关理论基础课之后必修的课程。要求学生能综合运用已学过的电、磁、力学等方面知识来具体分析电机学中的问题。

二、课程的内容和基本要求

1．引论

电机在工业及航空领域中的应用，航空电机特点，电机工作的物理基础。

2．直流电机

直流电机基本工作原理、结构，直流电机空载磁场分析，直流电机的电枢绕组及其感应电势，直流电机电枢反应和电磁转矩，直流发电机的基本电磁关系、运行特性，电压、电磁功率平衡式，直流电动机基本电磁关系、运行特性，电压、电磁功率平衡式，直流电动机的起动、调速、制动。

要求对直流电机的结构有一定认识，掌握正常稳定运行时的分析方法，正确建立电压、转矩和功率平衡方程，掌握发电、电动及制动等不同运行状态下电量及转矩相互关系。

3．变压器

变压器基本结构与基本原理，变压器空载运行之物理现象及电势、电流分析，变压器负载运行时电磁关系与等值电路，折合与电压、磁势平衡式，三相变压器及联结组别。

要求掌握变压器空载、负载运行分析方法，及由磁势不变导出折合的概念与等值电路的建立。

4．交流电机一般理论

交流绕组的感应电势。三相交流绕组。交流绕组的磁势。旋转磁势与脉振磁势。

要求对交流电机的结构要有一定认识，对交流电机中气隙磁场的性质和时空关系要有深入的了解，能够熟练地进行磁势、电势的计算与分析。

5．同步电机

航空同步发电机基本结构，三相同步发电机对称运行的空载磁路分析、电枢反应及电压平衡式与矢量图，同步发电机的不对称运行，同步发电机的突然短路，同步发电机的并联运行。

要求对同步发电机正常稳态运行时的分析方法和运行性能要牢固掌握，要能正确地建立电压方程和转矩方程，明确电机中的能量转换关系，对稳态时电机的参数要有清晰的物理概念，能够熟练地运用双反应理论和时间－空间矢量图来分析电机的性能和主要运行数据，对同步电机的不对称运行和在动态情况下的分析方法及相应的参数，要建立基本的物理概念。

6．感应电机

感应电动机基本结构、运行原理。感应电动机的功率、转矩和特性。感应电动机的起动、调速和制动。单相感应电动机。

要求深入掌握感应电机的分析方法，掌握感应电机的折合概念及其等值电路，并熟练地进行感应电机等值电路电压、电流、电磁功率的计算。

同时要求学生既要掌握各种电机的共性（如电势、磁势和电磁转矩的产生及算法，机电能量转换的条件，旋转电机的分析方法等），使学到的知识能够融汇贯通，又要掌握各种电机的个性和特点，以便结合实际，对具体问题进行具体分析，达到解决问题的目的。通过实验熟练掌握电机的基本实验方法和操作技能，如运行特性、损耗、稳态参数的求取和测定方法，电动机的起动和调速，发电机的建压和调频、调压等。

三、教材和主要参考书

1．教材：

《航空电机学》 刘迪吉 主编 航空工业出版社。

2．主要参考书：

《电机学》 许实章 主编, 机械工业出版社。

《电机学》 戴文进等合编, 航空工业出版社。

《电机学-机电能量转换》 汤蕴赇 主编, 机械工业出版社。