《电机与电力拖动》课程标准课程代码: 010085总 学 时: 72学时学 分: 4适用专业: 机电设备维修与管理、应用电子技术目 录第一部分 课程概述 1一、课程性质与定位 1二、学习领域描述 1第二部分 课程目标 2一、总体目标 2二、分类目标 2第三部分 内容标准 3一、学习内容结构安排 3二、学习情境内容要求 4第四部分 实施建议 10一、教学实施建议 10二、教学考核评价建议 10三、课程资源的利用与开发建议 11第五部分 附 录 12第一部分 课程概述一、课程性质与定位1、课程性质《电机与电力拖动》是一门经典但又不断地随着科学技术发展而发展的课程,电机作为机电能量相互转换的动力设备,电力拖动是实现机电能量转换与传递的方式,因此,《电机与电力拖动》课程历来是电气及自动化工程等专业的重要专业基础课程,以培养学生的职业实践能力为主线,要求学生在掌握电机学与电力拖动基本理论知识的同时,培养学生具有电力拖动和电器控制的实践动手操作能力,是我系机电设备维修与管理、应用电子技术等专业的必修课程,以考试为本课程的考核方式2、课程定位根据高职教育培养目标的要求,培养具有良好职业道德和较强实践动手能力、适应生产管理、服务一线需要的高素质技能性人才,面向海峡西岸经济区,着力提高学生的职业技能和岗位适应能力,从事现代生产设备、生产流水线和自动控制设备的安装、维护和管理,为促进学生的就业和再就业服务,因此,本课程是符合高等职业教育的。
本课程的先修课程是《电工电子技术基础》、《电路基础》等专业基础课程,后续课程是《可编程控制器原理及应用》、《变频器原理与应用》、《机械设备电气控制与维修》等专业基础课程二、学习领域描述《电机与电力拖动》课程的学习领域是针对动力设备(或能源设备)实现机电能量转换与传递的职业岗位应具备的专业能力为目标而设立,课程内容是电机学与电力拖动系统,掌握电机的原理及其运行特性,学会采用低压电器组成基本控制线路对电动机的进行控制,典型工作任务的基本内容:他励直流电动机工作特性的测试与电力拖动,三相交流异步电动机工作特性的测试与电力拖动,电压和电流互感器的使用,常用低压电器基本控制线路的设计与安装难点在于如何安装基本控制线路实现电动机的运转,重点掌握如何应用电动机拖动机械设备满足实际生产的要求,融“教、学、做”为一体,通过理论学习、实践项目与跟岗、顶岗实习的工作过程,培养学生具有实践动手能力和分析、解决问题以及创新思维的专业能力,培养学生具有实事求是、相互学习与沟通的团队协作的素质能力,培养学生具有工作责任心强、安全与质量规范意识的社会能力,培养学生学会学习、学会做事、学会合作与学会发展的基本学习能力第二部分 课程目标一、总体目标在本课程的教学过程,学生通过的学习,了解电机的基本结构和电枢绕组的分布、直流电机的换向过程,理解电机气隙磁场的产生与分布、电枢磁场反应现象与作用、电机的工作原理和机械特性、电磁感应和电磁力的两个定律、发动机与电动机的可逆性、电力拖动系统稳定运行的平衡条件、电机运行过程的电磁物理现象,掌握电动机的起动、制动和调速的实验方法、电力拖动系统的电磁功率与机械功率转换和传递的平衡关系,学会电机的电磁参数的计算、电机和负载的力矩与功率的计算,在实验过程具有实事求是的科学态度,在学习情境中能够团队协作、相互学习和沟通、分析与解决问题,培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
二、分类目标1、知识目标⑴了解交、直流电机、变压器的基本结构⑵理解电机磁场及电枢反应的作用和电机的工作原理与特性⑶理解电力拖动系统稳定运行条件和机电能量转换与传递过程的物理现象⑷掌握电动机起动、制动和调速的实验方法与动手操作技能⑸掌握低压电器控制线路设计与常用电气仪表的使用2、能力(专业能力、方法能力、社会能力等)目标⑴培养学生勤于思考能力,掌握电机与电力拖动过程的基本计算方法,严谨的学风,实事求是的态度,学会学习⑵培养学生实践能力,掌握电机与电力拖动的基本实验方法,具有安全意识,认真动手操作,学会做事⑶培养学生团队协作精神,善于相互学习、相互沟通,发现问题,分析问题和解决问题,学会合作⑷培养学生职业技能,善于把先修课程知识点与后续课程知识点相融通,理性感性相结合,树立创新思维,学会发展3、素质(情感、态度、价值观等)目标⑴培养学生谦虚好学的作风,实事求是的科学态度⑵培养学生团结互助、相互交流、团队协作精神⑶培养学生刻苦钻研,敢于创新的能力⑷培养学生具有项目管理的职业能力,爱岗敬业工作作风⑸培养学生要有质量意识、安全意识和节能环保意识 第三部分 内容标准一、学习内容结构安排序号学习情境名称学时安排1直流电机工作特性的测试122直流电动机的电力拖动143电压和电流互感器的使用84交流异步电动机工作特性的测试145交流异步电动机的电力拖动186常用低压电器基本控制线路的设计与安装6 合计72二、学习情境内容要求1、直流电机工作特性的测试序号学习任务学习目标学习内容考核评价学时教学(训练)方法、手段说明1-1直流电机的结构与励磁方式①了解直流电机定、转子结构及励磁方式。
②理解气隙磁场分布③掌握直流电机换向器与换向极的安装方法④独立动手拆装小型直流电机①定子铁心与励磁绕组的作用,励磁电流建立气隙磁场②转子铁心与电枢绕组的作用,电枢电流与气隙磁场产生的电磁感应与电磁力作用③换向极及换向极绕组的作用,换向极起到减小换向火花改善换向效果① 理论笔试:考核掌握直流电机结构与励磁方式的基本常识②实训评价:考核独立动手拆装定、转子零部件拆装的动手能力与安全与质量的意识4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;实验室教师指导实训,课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业1-2直流电机的工作原理①掌握电磁感应和电磁力定律,分析发电机和电动机的工作原理及其可逆性②掌握直流电机电动势与电磁转矩的计算方法③理解电机电枢反应是实现机电能量转换的现象①电磁感应和电磁力定律,电枢电流与磁场的作用②发电机与电动机的工作原理,电机电磁转矩的作用③电动势与电磁转矩的计算③发电机与电动机换向极及换向极绕组的设置理论笔试:考核理解直流电机的工作原理基本常识,掌握电动势与电磁转矩的计算能力4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业1-3直流电机工作特性的测试①掌握直流电机基本方程以及功率流程表达式。
②掌握直流发电机的空载特性与负载特性③熟练掌握直流电动机的工作特性的测试与试验操作方法④学会测试数据的分析①直流电机基本方程,发电机与电动机功率流程②直流发电机的空载特性与负载特性的分析③直流电动机工作机械特性的测试①理论笔试:考核理解功率流程关系及计算能力②实训评价:评价实验的动手能力、团队协作能力以及安全规范③实验结果:评价感性认知与理性认知相结合分析实验结果的能力4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;实验室教师指导实训,课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业2、直流电动机的电力拖动序号学习任务学习目标学习内容考核评价学时教学(训练)方法、手段说明2-1电力拖动系统的运动方程①了解电力拖动系统的组成②理解电力拖动系统稳定运行的条件③掌握生产机械负载特性①电力拖动系统平衡方程式②电力拖动系统运动状态分析③生产机械类型与负载特性的分类理论笔试:考核分析电力拖动系统运动状态的能力,理解生产机械负载特点的能力2课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业2-2直流电动机的人为机械特性① 掌握直流电动机机械特性方程式的特点②掌握直流电动机人为机械特性的特点。
③掌握直流电动机起动与调速的方法①直流电动机基本方程式的表达与参数的计算 ②直流电动机人为机械特性的分析③直流电动机起动与调速电路图的方法理论笔试:考核分析直流电动机机械特性的能力,掌握参数计算的能力学会直流电动机起动与调速电路图与机械特性的画法4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业2-3直流电动机的制动①掌握直流电动机制动的方法与要求②学会分析直流电动机在制动过程的机械特性③熟练掌握他励直流电动机制动电流和转矩的计算①直流电动机制动的方法、要求及其应用②直流电动机在在不同象限状态下的运行与过渡③他励直流电动机制动电流和制动转矩的计算理论笔试:考核理解直流电动机制动过程机械特性变化的程度,掌握直流电动机制动转矩的计算的能力4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业2-4他励直流电动机人为机械特性的测试①熟练掌握他励直流电动机的起动、调速与测试方法与试验操作方法②学会测试数据的分析他励直流电动机起动和调速电路的接法与特性的测试 ①理论笔试:考核掌握直流电动机起动、调速与试验的能力②实训评价:评价实验动手能力、团队协作能力及安全规范。
③实验结果:评价分析测试数据的能力4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;实验室教师指导实训,课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业3、电压和电流互感器的使用序号学习任务学习目标学习内容考核评价学时教学(训练)方法、手段说明3-1变压器的结构与工作原理①了解变压器结构与磁路分布② 掌握电磁感应与电动势平衡关系与运行特性③掌握变压器绕组的联结方式① 单、三相变压器的铁心结构与磁路特点②变压器原、副边绕组感应电动势与磁链平衡关系,以及运行特性③变压器绕组的联结组 理论笔试:考核掌握变压器工作原理的知识点 4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业3-2电压和电流互感器的原理与使用①了解电压和电流互感器原、副边绕组的要求②理解电压和电流互感器的工作原理③熟练掌握电压和电流互感器的使用方法与试验操作方法①电压和电流互感器磁动势方程②电压和电流互感器原、副边绕组的接法③电压和电流互感器的安全使用①理论笔试:考核掌握电压和电流互感器工作原理的知识点 ②实训评价:评价实验动手能力,使用电压和电流互感器的安全性4课堂教学,教师讲授理论知识与讲评学生作业情况;实验室教师指导实训,课余时间学生自学、相互讨论或独立完成作业。
4、交流异步电动机运行特性的测试序号学习任务学习目标学习内容考核评价学时教学(训练)方法、手段说明4-1交流电机的结构与工作原理① 了解交流异步、同步电机以及控制电机的结构②理解交流电机的工作原理③掌握三相交流异步电动机电枢反应①定、转子绕组的结构②交流电机气隙旋转磁场。