电机与继电控制技术

教学大纲

06级电气自动化技术专业使用

总学时数： 学时

编者\时间：             

《电机与继电控制技术》  课程教学大纲

课程代号：  043106

学时数： 学时    理论环节学时数：48       实践环节学时数：16               

学分：     3

开课单位：电子电气工程系

一．本课程的性质、地位和作用                                                                                                 

《电机与继电控制技术》是电气自动化技术专业的一门核心技术课程，不但是后续《机床电器控制》、《PLC控制技术》以及《自动控制系统》等专业课程的基础；同时通过本课程理论教学与课内实验、《电机与继电控制课程设计与实践》相配合，最终使学生形成常规电机（直流电动机、单相、三相交流电动机）应用和继电控制技术应用基本技能。

二．本课程教学目的和要求                                                                                              

本课程的教学目的是通过学习使学生掌握电机与电力拖动的基本专业理论知识、低压电器的基本理论知识、继电控制技术的基本理论知识等；为后续的专业实践和专业技能的形成提供足够的理论支持。

基本的专业知识包括以下主要内容                                      

1．常用低压电器的基本知识。

2．常用交直流电动机工作原理与运行特点。

3．常用交直流电动机的起动、制动、调速原理与简单计算。

4．电力拖动系统的结构、运动方程与转矩、功率等计算方法。

5．电力拖动电机的选择方法。

6．常用交直流电动机的起动、制动、调速的控制。

7．常用交直流电动机继电控制系统的设计、安装与调试。

8．电机与电器的常规实验方法。

学生在学完以上专业理论知识的基础上，通过专业技能训练（实训）使学生形成基本的电机应用与继电控制技术应用技能。 

基本应用技能包括以下内容                                                    

1．具备常规低压电器的选择、使用技能。

2．具备电机性能简单测试的能力。

3．具备常规电机继电控制的能力。

4．具备继电控制系统设计、安装与调试技能。

5．具备继电控制系统技术资料编写技能。

三．本课程的相关课程                                                 

本课程是在学生掌握电路基本知识的基础上开设的一门电机综合控制应用的专业课程，是一门直接形成相应专业技能的课程；同时本课程又是后续《电力拖动自动控制系统》、《PLC应用技术》、《机床电器控制技术》等专业的基础性课程。

四、教学内容、要求与学时分配                                                     

教学内容分为两部分，即理论教学内容与实验教学内容；以下是对本课程的教学内容与应达到的要求的描述。

理论教学内容与要求                                                       

（一）低压电器基本知识

1．了解电磁式低压电器的基本理论知识。

2．掌握交、直流接触器的结构、参数和使用方法。

3．掌握常用主令电器的结构、参数与使用方法。

4．掌握常用电机保护电器的结构、参数与使用方法。

5．掌握电压、电流继电器的结构、作用、参数与使用方法。

6．掌握其它低压电器的使用方法。

（二）直流电机基本知识

1．了解直流电动机的结构、各部分的作用。

2．掌握直流他励电动机的工作原理与机械特性的特点。

3．掌握直流他励电动机的额定参数及意义。

4．了解直流他励电动机功率、转矩等参数的有关计算方法。

5．了解直流电动机的换向及意义。

（三）直流电动机的拖动与控制

1． 了解电力拖动的含义。

2． 了解电力拖动系统的运动方程的意义与作用。

3． 掌握典型生产机械的负载转矩的特性。

4． 了解电力拖动系统的稳定运行条件。

5． 掌握直流他励电动机的起动特点。

6． 掌握直流他励电动机降压（串电阻）起动的控制。

7． 掌握直流他励电动机的制动特点。

8． 掌握直流他励电动机制动的控制。

9． 掌握直流他励电动机的调速原理。

10．掌握直流他励电动机串电阻调速控制。

（四）三相异步电动机基本知识

1．了解三相笼型异步电动机结构与各部分的作用。

2．掌握三相异步电动机的工作原理、额定参数的意义。

3．掌握三相异步电动机机械特性特点。

4．了解三相异步电动机的绕组特点。

5．了解三相异步电动机空载运行的特点。

6．了解三相异步电动机负载运行的特点。

7．了解三相异步电动机转矩、功率等参数的简单计算方法。

（五）三相异步电动机的拖动与控制

1．掌握笼型异步电动机起动的原理、特点与控制方法。

2．掌握绕线式异步电动机起动原理、特点与控制方法。

3．掌握三相异步电动机制动原理、特点与控制方法。

4．掌握三相异步电动机调速原理、特点与控制方法。

（六）其它用途电动机

1．掌握单相异步电动机结构、工作原理。

2．掌握单相异步电动机起动方法与原理。

3．掌握三相同步电动机结构、工作原理。

4．了解三相同步电动机的用途。

（七）电机控制线路设计方法

1．原理设计内容与方法。

2．施工设计内容与方法。

实验教学内容与要求                                                      

实验一、电机、低压电器认识实验

主要内容与要求：

1．观继电控制实验室；了解实验台的应用方法。

2．认识、了解常见电机、电器的结构与工作原理。

3．认识常用低压控制电器的控制作用。

5．完成实验报告。

实验二、直流电动机综合控制实验

主要内容与要求：

1．掌握直流他励电动机的串电阻起动原理。

2．掌握直流他励电动机的串电阻（串一级电阻）起动控制。

3．掌握热继电器、时间继电器使用和整定方法。

4．完成实验报告。

实验三、三相异步电动机正、反转直接起动控制实验

主要内容与要求：

1．掌握三相异步电动机正、反转原理与控制方法。

2．掌握刀关开、接触器、熔断器等电器的选择。

3．掌握三相异步电动机直接起动电路的联结。

4．完成实验报告。

实验四、三相异步电动机Y—△降压起动实验

主要内容与要求：

1．掌握三相异步电动机Y—△降压起动原理与特点。

2．掌握电路所用电器的参数选择。

 2．掌握控制电路的联结与控制原理。

 3．完成实验报告。

实验五、三相异步电动机电源反接制动实验

主要内容与要求：

1．掌握电动机反接制动的原理与特点。

2．掌握速度继电器的应用方法与调整方法。

3．掌握控制电路的联结与控制原理。

4．完成实验报告。

实验六、三相异步电动机能耗制动实验

主要内容与要求：

1．掌握能耗制动原理与能耗制动电流的调节方法。

2．掌握能耗制动电路的联结。

3．了解能耗制动的制动特性。

4．完成实验报告。

实验七、双速电动机的控制实验

主要内容与要求：

1．了解三相异步电动机变极调速（双速电机）的结构。

2．掌握双速电机的调速原理与电路的联结。

3．了解双速电机控制的注意事项。

4．完成实验报告。

实验八、单相交流电动机运行实验

主要内容与要求：

1．掌握单相交流电动机运行原理。

2．掌握单相交流电动机运行电路的联接。

3．完成实验报告。

（教学内容与学时分配见附表一，該表仅供授课教师参考）

四．教学建议                                                          

电机与继电控制技术是电气自动化技术专业的一门核心专业课程，它体现了专业方向与学生的专业技能，同时也直接影响到后续很多专业课的学习；该课程的实践性很强，因此教师在授课时尽可能利用实验实训设备进行现场教学；同时为使学生更好地掌握和理解教学内容，在每一单元的教学结束后要及时进行相应之实验，以便学生对理论知识的巩固。

1．教学组织形式建议                                                   

鉴于本课程在专业中重要地位，建议以小班形式授课；每个章节结束后适当安排时间进行复习、回顾和讨论等。

理论教学过程尽可能利用实验室设备和器件进行现场教学，努力使理论教学与实践教学融为一体，以提高学生的学习兴趣。

为加强实验教学效果，实验以二人为一组，实验前要求学生预写实验预习报告，并进行实验前预习抽查。

2．教学方法建议                                                      

电机与继电控制技术的涉及内容是非常具体的，是一门很容易让学生产生兴趣的课程；由于该门课程的实践性很强，为使理论与实践充分结合。最大限度激发学生的学习兴趣，建议教学环境尽可能移到实验实训环境中，尽可能发挥实验室实训室中的具体的实物教具进行现场教学。

在教学过程中多运用启发式教学，组织学生进行讨论，注意适当地复习、回顾；注意学生的逻辑思维能力的培养。

五．成绩评定办法                                                        

电机与继电控制技术是电气技术专业的一门重要的核心技术课程，根据专业教学计划要求为考试课程。

根据课程的特点，本课程学习结束后学生成绩的最后评定由以下三部分构成：即理论成绩、实验成绩和平时成绩。

1．理论成绩：由期末考试成绩决定，按40%计入期末总评；考试内容与要求应当以教学大纲中的教学目标或教学内容与要求为依据，对大纲中仅要求“了解”部分内容可不作考试要求；

2．实验成绩：由平时学生的实验成绩（预习报告质量、实验报告质量、实验过程、实验数据等）综合评定；可考虑进行实验考试，成绩按40%计入期末总评；

3）平时成绩：由课堂纪律、出勤率、作业情况、课堂提问等内容综合评定，按20%计入期末总评；

六．教学大纲其它说明                                                    

本教学大纲根据电气自动化技术专业培养计划编制而成；对教学内容的选择紧紧围绕专业技能够用为度的原则；对教学内容的要求则根据专业特点分为 “掌握”、“理解”和“了解” 三个层次。

对纯理论性教学内容仅作“理解”或“了解”要求，对与后续主要专业课程有密切关系的应用指导性教学内容则要求“掌握”。对教学要求中只要求“了解”的内容可不作考试要求。

大纲在编制过程中参考了任志锦主编《电机与电气控制》（机械工业出版社）和付家才主编《电气控制工程实践技术》（化学工业出版社）等教材。

教师在授课过程中，可以根据学生的实际学习情况，允许在教学内容与教学要求上稍作适当变动。

附教学内容与课时分配表（总课时）注： 

2007-5-6下载本文