电机与拖动基础(02225)自学考试大纲

上海市高等教育自学考试

工业电气自动化技术专业（专科）（A080602）

电机与拖动基础(02225)自学考试大纲

上海交通大学自学考试办公室编

上海市高等教育自学考试委员会组编

2011年版

Ⅰ. 课程的性质及其设置的目的和要求

（一）本课程的性质与设置的目的

“电机与拖动基础”是工业电气自动化技术等专业学生必须学习和掌握的一门主要专业基础课，本课程既有基础性又有专业性。它是运用“电工原理”等基础课的基本理论来分析研究各类电机、变压器内部的电磁物理过程，是一门既有理论性又有工程实际问题的综合课程。因此，“电机与拖动基础”课程的学习，在整个专业学习中占有相当重要的地位。

学习本课程可使学生获得各类电机、变压器的基本结构、工作原理和运行特性的有关知识，为本专业学生的培养及后续课程的学习打下必要的理论基础。

（二）本课程的基本要求

1.掌握单相变压器、异步电机、同步电机、直流电机的基本工作原理和结构。

2.掌握电力拖动运动方程式和直流、交流电动机的机械特性。

3.掌握交流电动机、直流电动机的起动、制动与调速的方法和性能。

4.了解常用驱动和控制微特电机的基本工作原理。

（三）与相关课程的联系

本课程需要先修的课程有高等数学、物理、电工原理，并为《自动控制理论》、《企业供电》等课程提供了必要的理论基础。

Ⅱ. 课程内容与考核目标

第一章  变压器的工作原理

一．学习目的与要求

了解变压器的基本概念，包括了解变压器的基本工作原理和额定值的意义，了解变压器的基本结构。

重点是：变压器的基本工作原理。

二．课程内容

第一节 变压器的基本结构和额定值

（一）变压器的基本结构

（二）变压器的额定值

第二节 变压器的工作原理

第三节 变压器的发热和冷却

三．考核知识点

（一） 变压器的基本结构

（二） 变压器的额定值

（三）变压器的工作原理

四、考核要求

识记：（1）变压器的基本结构；（2）变压器的额定值；（3）变压器的工作原理

第二章  变压器的运行分析

一．学习目的与要求

掌握单相变压器空载运行和负载运行时的电动势平衡方程式，特别是变压器负载运行时的简化等效电路。

了解单相变压器参数的实验测量方法。

理解变压器的相量图、外特性与效率特性。

重点是：变压器负载运行时的电动势平衡方程式、等效电路和相量图。

二．课程内容

第一节 变压器的空载运行

（一） 电势平衡方程式

（二） 空载电流（励磁电流）I0

（三） 空载功率

（四） 空载等效电路和相量图

第二节 变压器的负载运行

（一） 基本方程式

（二） 参数折算、等效电路和相量图

第三节 标幺值

（一）标幺值的定义

（二）标幺值的基值

（三）标幺值符号及计算

（四）采用标幺值的优点

第四节 变压器的参数测定

（一） 空载试验

（二） 短路试验

第五节 变压器的运行特性

（一） 变压器的电压调整率ΔU

（二） 变压器的效率η

三．考核知识点

第一节 变压器的空载运行

（一） 单相变压器空载运行时的电势平衡方程式

（二） 单相变压器空载电流（励磁电流）I0

（三） 空载功率

（四） 单相变压器空载运行时的等效电路

（五） 单相变压器空载运行时的相量图

第二节 变压器的负载运行

（一） 单相变压器负载运行时的磁势平衡方程式

（二） T形等效电路对应的电势平衡方程式

（三） 简化等效电路对应的电势平衡方程式

（四） 参数折算

（五） T形等效电路

（六） Г形近似等效电路

（七） 简化等效电路

（八） T形等效电路对应的相量图

（九） 简化等效电路对应的相量图

第三节 标幺值

（一）标幺值的定义

（二）标幺值的基值

（三）标幺值符号及计算

（四）采用标幺值的优点

第四节 变压器的参数测定

（一） 空载试验

（二） 励磁回路参数的计算

（三） 短路试验

（四） 短路参数的计算

第五节 变压器的运行特性

（一） 变压器的电压调整率ΔU

（二） 变压器的效率η

四、考核要求

第一节 变压器的空载运行

1、识记：（1）单相变压器空载电流（励磁电流）I0；（2）空载功率

2、领会：（1）单相变压器空载运行时的电势平衡方程式；（2）单相变压器空载运行时的等效电路；（3）单相变压器空载运行时的相量图

第二节 变压器的负载运行

1、识记：（1）Г形近似等效电路；（2）参数折算

2、领会：（1）单相变压器负载运行时的磁势平衡方程式；（2）T形等效电路；（3）T形等效电路对应的电势平衡方程式；（4）T形等效电路对应的相量图

3、简单应用：（1）简化等效电路；（2）简化等效电路对应的电势平衡方程式；（3）简化等效电路对应的相量图

第三节 标幺值

识记：（1）标幺值的定义；（2）标幺值的基值；（3）标幺值符号及计算；（4）采用标幺值的优点

第四节 变压器的参数测定

1、识记：（1）空载试验；（2）短路试验

2、领会：（1）励磁回路参数的计算；（2）短路参数的计算

第五节 变压器的运行特性

领会：（1）变压器的电压调整率ΔU；（2）变压器的效率η

第六章  三相交流绕组

一．学习目的与要求

对三相交流绕组作用、要求有基本认识。

对三相交流绕组结构有初步认识。

重点是：三相交流绕组的要求。

二．课程内容

第一节 三相交流绕组的要求

（一）电磁方面

（二）结构方面

第二节 三相交流绕组的基本概念

（一）电角度

（二）相带

（三）每极每相槽数、整数槽绕组、分数槽绕组

（四）单层绕组、双层绕组

（五）槽间角

（六）三相绕组的排列

（七）节距

三．考核知识点

第一节 三相交流绕组的要求

（一）电磁方面

（二）结构方面

第二节 三相交流绕组的基本概念

（一）电角度

（二）相带

（三）槽间角

（四）每极每相槽数

（五）整数槽绕组

（六）分数槽绕组

（七）单层绕组

（八）双层绕组

（九）三相绕组的排列

（十）节距

四、考核要求

第一节 三相交流绕组的要求

1、识记：（1）三相交流绕组电磁方面的要求；（2）三相交流绕组结构方面的要求

第二节 三相交流绕组的基本概念

1、识记：（1）电角度；（2）相带；（3）槽间角；（4）每极每相槽数；（5）整数槽绕组；（6）分数槽绕组；（7）单层绕组；（8）双层绕组；（9）三相绕组的排列；（10）节距

第七章  三相交流绕组的磁势

一．学习目的与要求

了解交流绕组建立的磁动势。

重点是：三相交流绕组的合成磁势。

二．课程内容

第一节 由一个整距线圈构成相绕组的磁势

第二节 线圈的分布和短距对磁势的影响

（一）线圈分布的影响

（二）线圈短距的影响

第三节 单相绕组的磁势

（一）单相脉振磁势

（二）脉振的相绕组磁势分解为两个旋转磁势

第四节 三相交流绕组的合成磁势

（一） 基波磁势

（二） 谐波磁势

三．考核知识点

第一节 由一个整距线圈构成相绕组的磁势

第二节 线圈的分布和短距对磁势的影响

（一）线圈分布的影响

（二）线圈短距的影响

第三节 单相绕组的磁势

（一）单相脉振磁势

（二）脉振的相绕组磁势分解为两个旋转磁势

第四节 三相交流绕组的合成磁势

（一） 基波磁势

（二） 谐波磁势

四、考核要求

1、识记：（1）由一个整距线圈构成相绕组的磁势；（2）线圈的分布对磁势的影响；（3）线圈的短距对磁势的影响；（4）单相脉振磁势；（5）脉振的相绕组磁势分解为两个旋转磁势

2、领会：（1）三相交流绕组的基波磁势；（2）三相交流绕组的谐波磁势

第八章  三相交流绕组的电势

一．学习目的与要求

了解交流绕组的感应电动势。

重点是：每相绕组感应的基波电势。

二．课程内容

第一节 基波电势

（一） 导体的感应电势

（二） 线圈和线圈组的感应电势

（三） 相电势

第二节 谐波电势

三．考核知识点

第一节 基波电势

（一） 导体的感应电势

（二） 线圈和线圈组的感应电势

（三） 每相绕组感应的基波电势

第二节 谐波电势

削弱或消除三相交流绕组中谐波电势的常用方法

四、考核要求

1、识记：削弱或消除三相交流绕组中谐波电势的常用方法

2、领会：（1）导体的感应电势；（2）线圈和线圈组的感应电势；（3）每相绕组感应的基波电势

第九章  异步电机的基本结构和工作原理

一．学习目的与要求

掌握异步电动机的基本工作原理，熟悉异步电动机的结构和额定值（铭牌数据）。

重点是：异步电动机的基本工作原理。

二．课程内容

第一节 异步电机的一般介绍

（一） 异步电动机的用途和特点

（二） 异步电动机的基本结构

（三） 异步电动机的额定值

第二节 异步电机的工作原理

（一） 电动机运行状态

（二） 发电机运行状态

（三） 电磁制动运行状态

三．考核知识点

第一节 异步电机的一般介绍

（一） 异步电动机的用途和特点

（二） 异步电动机的基本结构

（三） 异步电动机的额定值

第二节 异步电机的工作原理

（一） 电动机运行状态

（二） 发电机运行状态

（三） 电磁制动运行状态

四、考核要求

第一节 异步电机的一般介绍

1、识记：（1）异步电动机的用途和特点；（2）异步电动机的基本结构；（3）异步电动机的额定值

第二节 异步电机的工作原理

1、识记：（1）电动机运行状态；（2）发电机运行状态；（3）电磁制动运行状态

第十章  异步电机的基本电磁关系

一．学习目的与要求

掌握异步电动机转子静止、转动时的运行分析。

重点是：转子旋转时异步电动机的基本电磁关系。

二．课程内容

第一节 异步电机的磁路

（一） 主磁通φm

（二） 漏磁通φσ

第二节 转子静止时异步电动机的基本电磁关系

（一） 转子绕组开路时的异步电机

（二） 转子绕组短路且堵转时的异步电机

第三节 转子旋转时异步电动机的基本电磁关系

（一） 转子旋转对转子各物理量的影响

（二） 磁势平衡关系

（三） 电势平衡关系

（四） 参数的折算

（五） 异步电机的等效电路和向量图

三．考核知识点

第一节 异步电机的磁路

（一） 主磁通φm

（二） 漏磁通φσ

第二节 转子静止时异步电动机的基本电磁关系

（一） 转子绕组开路时的异步电机

（二） 转子绕组短路且堵转时的异步电机

第三节 转子旋转时异步电动机的基本电磁关系

（一） 转子旋转对转子各物理量的影响

（二） 磁势平衡关系

（三） 电势平衡关系

（四） 参数的折算

（五） 异步电机的等效电路和向量图

四、考核要求

第一节 异步电机的磁路

1、识记：（1）主磁通φm；（2）漏磁通φσ

第二节 转子静止时异步电动机的基本电磁关系

1、简单应用：（1）转子绕组开路时异步电机的基本电磁关系；（2）转子绕组短路且堵转时异步电机的基本电磁关系

第三节 转子旋转时异步电动机的基本电磁关系

1、简单应用：（1）转子旋转对转子各物理量的影响；（2）转子旋转时异步电动机的磁势平衡关系；（3）转子旋转时异步电动机的电势平衡关系；（4）参数的折算；（5）异步电机的等效电路和向量图

第十一章  异步电动机的功率和转矩

一．学习目的与要求

掌握异步电动机的功率平衡关系和转矩平衡关系。

掌握三相异步电动机的机械特性的表达式，特别是机械特性的实用表达式。

理解机械特性的形状和特点，以及其中各参数对它的影响，应重视其定量计算的方法。

重点是：异步电机的电磁转矩。

二．课程内容

第一节 异步电动机的功率和转矩平衡

（一） 功率平衡方程式

（二） 效率η

（三） 转矩平衡方程式

第二节 异步电机的电磁转矩

（一） 电磁转矩与磁通和转子电流的关系

（二） 异步电机的机械特性

（三） 最大电磁转矩

（四） 起动转矩

（五） 电磁转矩的简化公式

三．考核知识点

第一节 异步电动机的功率和转矩平衡

（一） 功率平衡方程式

（二） 效率η

（三） 转矩平衡方程式

第二节 异步电机的电磁转矩

（一） 电磁转矩与磁通和转子电流的关系

（二） 异步电机的机械特性

（三） 最大电磁转矩

（四） 起动转矩

（五） 电磁转矩的简化公式

四、考核要求

第一节 异步电动机的功率和转矩平衡

1、简单应用：（1）异步电动机的功率平衡方程式；（2）异步电动机的效率η；（3）异步电动机的转矩平衡方程式

第二节 异步电机的电磁转矩

1、简单应用：（1）异步电机的电磁转矩与磁通和转子电流的关系；（2）异步电机的最大电磁转矩；（3）异步电机的起动转矩

2、综合应用：（1）异步电机的机械特性；（2）异步电机电磁转矩的简化公式

第十二章  三相异步电动机的起动和调速

一．学习目的与要求

掌握三相异步电动机的起动和调速的方法、性能及适用场合。

重点掌握三相异步电动机的起动和调速的方法。

二．课程内容

第一节 三相异步电动机的起动

（一） 全电压直接起动

（二） 降压起动

（三） 增加转子回路电阻起动

第二节 三相异步电动机的调速

（一） 变极调速

（二） 变频调速

（三） 变转差率s调速

三．考核知识点

第一节 三相异步电动机的起动

（一） 全电压直接起动

（二） 降压起动

（三） 增加转子回路电阻起动

第二节 三相异步电动机的调速

（一） 变极调速

（二） 变频调速

（三） 变转差率s调速

四、考核要求

第一节 三相异步电动机的起动

1、综合应用：（1）三相异步电动机的全电压直接起动；（2）三相异步电动机的降压起动；（3）三相异步电动机的增加转子回路电阻起动

第二节 三相异步电动机的调速

1、综合应用：（1）三相异步电动机的变极调速；（2）三相异步电动机的变频调速；（3）三相异步电动机的变转差率s调速

第十三章  特种异步电机

一．学习目的与要求

了解单相异步电动机的工作原理和起动方法。

了解交流伺服电动机的工作原理和控制方式。

二．课程内容

第一节 单相异步电动机

（一） 工作原理

（二） 电磁转矩

（三） 起动方法

第二节 交流伺服电动机

（一）对交流伺服电动机的基本要求

（二）交流伺服电动机的控制方法

三．考核知识点

第一节 单相异步电动机

（一） 工作原理

（二） 电磁转矩

（三） 起动方法

第二节 交流伺服电动机

（一） 对交流伺服电动机的基本要求

（二） 交流伺服电动机的控制方法

四、考核要求

第一节 单相异步电动机

1、领会：（1）单相异步电动机的工作原理；（2）单相异步电动机的电磁转矩；（3）单相异步电动机的起动方法

第二节 交流伺服电动机

1、领会：（1）对交流伺服电动机的基本要求；（2）交流伺服电动机的控制方法

第十四章  同步电机的基本结构和工作原理

一．学习目的与要求

掌握同步电机的基本工作原理，了解同步电机的结构和额定值。

重点掌握同步电机的基本工作原理。

二．课程内容

第一节 同步电机的基本构造型式

（一） 磁极旋转式

（二） 电枢旋转式

第二节 同步电机的基本工作原理

（一） 交流励磁的旋转磁场

（二） 直流励磁的旋转磁场

（三） 工作原理

第三节 额定值

（一） 额定容量SN（或额定功率PN）

（二） 额定电压UN

（三） 额定电流IN

（四） 额定功率因数cosφN

（五） 额定效率ηN

三．考核知识点

第一节 同步电机的基本构造型式

（一） 磁极旋转式

（二） 电枢旋转式

第二节 同步电机的基本工作原理

（一） 交流励磁的旋转磁场

（二） 直流励磁的旋转磁场

（三） 工作原理

第三节 额定值

（一） 额定容量SN（或额定功率PN）

（二） 额定电压UN

（三） 额定电流IN

（四） 额定功率因数cosφN

（五） 额定效率ηN

四、考核要求

第一节 同步电机的基本构造型式

1、识记：（1）磁极旋转式同步电机；（2）电枢旋转式同步电机

第二节 同步电机的基本工作原理

1、识记：（1）交流励磁的旋转磁场；（2）直流励磁的旋转磁场；（3）同步电机的基本工作原理

第三节 额定值

1、识记：（1）同步电机的额定容量SN（或额定功率PN）；（2）同步电机的额定电压UN；（3）同步电机的额定电流IN；（4）同步电机的额定功率因数cosφN；（5）同步电机的额定效率ηN

第十五章  同步电机的基本方程式和相量图

一．学习目的与要求

了解同步电机的电枢反应。

重点掌握磁路未饱和时同步电机的基本方程式和相量图。

二．课程内容

第一节 对称负载时的电枢反应

（一） 和同相(y = 0 ) 时的电枢反应

（二） 滞后 (y =  ) 时的电枢反应

（三） 超前 (y = － ) 时的电枢反应

（四） 和反相(y = π ) 时的电枢反应

（五） 当y 为任意值时的电枢反应

第二节 电枢反应磁通及磁势的折算

（一） 凸极同步电机电枢磁势的折算

（二） 隐极同步电机电枢磁势的折算

第三节 同步电抗

（一） 凸极电机的同步电抗

（二） 隐极电机的同步电抗

第四节 基本方程式和相量图

（一）磁路未饱和时

（二）磁路饱和对矢量图的影响

三．考核知识点

第一节 对称负载时的电枢反应

（一） 和同相(y = 0 ) 时的电枢反应

（二） 滞后 (y =  ) 时的电枢反应

（三） 超前 (y = － ) 时的电枢反应

（四） 和反相(y =π ) 时的电枢反应

（五） 当y 为任意值时的电枢反应

第三节 同步电抗

（一） 凸极电机的同步电抗

（二） 隐极电机的同步电抗

第四节 基本方程式和相量图

（一） 磁路未饱和时隐极同步电机的电势方程式和矢量图

（二） 磁路未饱和时凸极同步电机的电势方程式和矢量图

四、考核要求

第一节 对称负载时的电枢反应

1、领会：（1） 和同相(y = 0 ) 时的电枢反应；（2） 滞后 (y =  ) 时的电枢反应；（3） 超前 (y = － ) 时的电枢反应；（4） 和反相(y =π ) 时的电枢反应；（5）当y 为任意值时的电枢反应

第三节 同步电抗

1、识记：（1）凸极电机的同步电抗；（2）隐极电机的同步电抗

第四节 基本方程式和相量图

1、综合应用：（1）磁路未饱和时隐极同步电机的电势方程式和矢量图；（2）磁路未饱和时凸极同步电机的电势方程式和矢量图

第十八章  同步电动机

一．学习目的与要求

了解同步电机由发电机状态至电动机状态的过渡过程。

重点掌握同步电动机的起动。

二．课程内容

第一节 同步电机由发电机状态至电动机状态的过渡过程

第二节 同步电动机起动

（一） 变频起动

（二） 辅助电动机起动

（三） 异步起动

三．考核知识点

第一节 由发电机状态至电动机状态的过渡

第二节 同步电动机起动

（一） 变频起动

（二） 辅助电动机起动

（三） 异步起动

四、考核要求

1、识记：由发电机状态至电动机状态的过渡

2、领会：（1）同步电动机的变频起动；（2）同步电动机的辅助电动机起动；（3）同步电动机的异步起动

第二十章  直流电机的工作原理和基本结构

一．学习目的与要求

掌握直流电机基本工作原理，熟悉直流电机的结构和额定值（铭牌数据）。

了解直流电动机单迭、单波绕组的特点。

重点掌握直流电机的基本工作原理。

二．课程内容

第一节 直流电机的工作原理

第二节 直流电机的基本结构

第三节 直流电机的电枢绕组

（一） 基本要求

（二） 有关电枢绕组的几个基本概念

第四节 直流电机的额定值

（一）额定功率PN

（二）额定电压UN

（三）额定电流IN

（四）额定转速nN

（五）额定效率ηN

第五节 直流电机的励磁方式

三．考核知识点

第一节 直流电机的工作原理

第二节 直流电机的基本结构

第三节 直流电机的电枢绕组

（一） 基本要求

（二） 有关电枢绕组的几个基本概念

第四节 直流电机的额定值

（一）额定功率PN

（二）额定电压UN

（三）额定电流IN

（四）额定转速nN

（五）额定效率ηN

第五节 直流电机的励磁方式

四、考核要求

第一节 直流电机的工作原理

1、识记：直流电机的工作原理

第二节 直流电机的基本结构

1、识记：直流电机的基本结构

第三节 直流电机的电枢绕组

1、识记：（1）基本要求；（2）有关电枢绕组的几个基本概念

第四节 直流电机的额定值

1、识记：（1）直流电机的额定功率PN；（2）直流电机的额定电压UN；（3）直流电机的额定电流IN；（4）直流电机的额定转速nN；（5）直流电机的额定效率ηN

第五节 直流电机的励磁方式

1、识记：直流电机的励磁方式

第二十一章  直流电机的电势、磁势和转矩

一．学习目的与要求

掌握电枢绕组的感应电势和磁势。

了解直流电机的电枢反应。

重点掌握直流电动机的电枢电动势、电磁功率和电磁转矩以及它们的平衡方程式。

二．课程内容

第一节 电枢绕组的感应电势

第二节 电枢绕组的磁势

（一） 电刷在几何中性线上时的电枢磁势

（二） 电刷不在几何中性线上时的电枢磁势

第三节 电枢反应

（一） 交轴电枢反应

（二） 直轴电枢反应

第四节 电磁转矩

三．考核知识点

第一节 电枢绕组的感应电势

第二节 电枢绕组的磁势

（一） 电刷在几何中性线上时的电枢磁势

（二） 电刷不在几何中性线上时的电枢磁势

第三节 电枢反应

（一） 交轴电枢反应

（二） 直轴电枢反应

第四节 电磁转矩

四、考核要求

第一节 电枢绕组的感应电势

1、简单应用：电枢绕组的感应电势

第二节 电枢绕组的磁势

1、简单应用：（1）电刷在几何中性线上时的电枢磁势；（2）电刷不在几何中性线上时的电枢磁势

第三节 电枢反应

1、领会：（1）交轴电枢反应；（2）直轴电枢反应

第四节 电磁转矩

1、简单应用：直流电机的电磁转矩

第二十二章  直流发电机

一．学习目的与要求

掌握并励发电机自励建压的条件。

了解直流发电机的基本方程式。

重点掌握并励发电机自励建压的条件。

二．课程内容

第一节 并励发电机的电压建立

第二节 直流发电机的基本方程式

（一） 电势平衡方程式

（二） 功率平衡方程式

（三） 转矩平衡方程式

三．考核知识点

第一节 并励发电机的电压建立

第二节 直流发电机的基本方程式

（一） 电势平衡方程式

（二） 功率平衡方程式

（三） 转矩平衡方程式

四、考核要求

第一节 并励发电机的电压建立

1、领会：（1）并励发电机电压建立的物理过程；（2）并励发电机的自励条件

第二节 直流发电机的基本方程式

1、识记：（1）直流发电机的电势平衡方程式；（2）直流发电机的功率平衡方程式；（3）直流发电机的转矩平衡方程式

第二十三章  直流电动机

一．学习目的与要求

掌握直流电动机的基本方程式和工作特性。

掌握直流电动机的起动、调速与制动的方法、性能和适用场合。

重点掌握直流电动机的基本方程式和并励直流电动机的工作特性。

对于应用直流电动机的机械特性进行定量计算的方法应给予重视，不可偏废。

二．课程内容

第一节 直流电动机的基本方程式

（一） 电势平衡方程式

（二） 功率平衡方程式

（三） 转矩平衡方程式

（四） 效率η

第二节 直流电动机的工作特性

（一）并励和他励电动机的工作特性

（一）串励电动机的工作特性

（三）复励电动机的工作特性

第三节 直流电动机的起动

（一） 直接起动

（二） 电枢回路串接变阻器起动

（三） 降压起动

第四节 直流电动机的调速

（一） 改变励磁电流调速

（二） 改变电枢端电压调速

（三） 改变串入电枢回路电阻Rj调速

第五节 直流电动机的制动

（一） 能耗制动

（二） 反接制动

（三） 回馈制动

三．考核知识点

第一节 直流电动机的基本方程式

（一） 电势平衡方程式

（二） 功率平衡方程式

（三） 转矩平衡方程式

（四） 效率η

第二节 直流电动机的工作特性

（一）并励直流电动机的速率特性

（二）并励直流电动机的转矩特性

（三）并励直流电动机的效率特性

（四）并励直流电动机的机械特性

第三节 直流电动机的起动

（一） 直接起动

（二） 电枢回路串接变阻器起动

（三） 降压起动

第四节 直流电动机的调速

（一） 改变励磁电流调速

（二） 改变电枢端电压调速

（三） 改变串入电枢回路电阻Rj调速

第五节 直流电动机的制动

（一） 能耗制动

（二） 反接制动

（三） 回馈制动

四、考核要求

第一节 直流电动机的基本方程式

1、简单应用：（1）直流电动机的电势平衡方程式；（2）直流电动机的功率平衡方程式；（3）直流电动机的转矩平衡方程式；（4）直流电动机的效率η

第二节 直流电动机的工作特性

1、识记：（1）并励直流电动机的速率特性；（2）并励直流电动机的转矩特性；（3）并励直流电动机的效率特性

2、综合应用：并励直流电动机的机械特性的有关定量计算

第三节 直流电动机的起动

1、领会：（1）直流电动机的直接起动；（2）直流电动机的电枢回路串接变阻器起动；（3）直流电动机的降压起动

第四节 直流电动机的调速

1、领会：（1）直流电动机的改变励磁电流调速；（2）直流电动机的改变电枢端电压调速；（3）直流电动机的改变串入电枢回路电阻Rj调速

第五节 直流电动机的制动

1、领会：（1）直流电动机的能耗制动；（2）直流电动机的反接制动；（3）直流电动机的回馈制动

第二十五章  特种直流电机

一．学习目的与要求

了解无刷直流电动机的基本工作原理。

了解直流伺服电动机的工作原理和控制方式。

了解直流测速发电机的工作原理和影响输出特性的因素。

二．课程内容

第一节 无刷直流电动机

（一） 结构型式和工作原理

（二） 方波电动机的基本公式

第二节 直流伺服电动机

（一） 概述

（二） 直流伺服电动机的特性

第三节 直流测速发电机

（一）直流测速发电机用途

（二）对直流测速发电机的要求

（三）直流测速发电机的两种形式

（四）直流测速发电机的工作原理

（五）影响直流测速发电机输出特性的因素

三．考核知识点

第一节 无刷直流电动机的工作原理

第二节 直流伺服电动机

（一） 直流伺服电动机的工作原理

（二） 直流伺服电动机的控制方式

第三节 直流测速发电机

（一） 直流测速发电机的工作原理

（二） 影响直流测速发电机输出特性的因素

四、考核要求

第一节 无刷直流电动机

1、领会：无刷直流电动机的基本工作原理

第二节 直流伺服电动机

1、领会：（1）直流伺服电动机的工作原理；（2）直流伺服电动机的控制方式

第三节 直流测速发电机

1、领会：（1）直流测速发电机的工作原理；（2）影响直流测速发电机输出特性的因素

Ⅲ.有关说明和实施要求

一、关于考核目标的说明

1．关于考试大纲与教材的关系

考试大纲以纲要的形式规定了“电机与拖动基础”的基本内容，是进行学习和考核的依据；教材是考试大纲所规定课程内容的具体化和系统论述，便于自学应考者自学、理解和掌握。考试大纲和教材在内容上基本一致。

2．关于考核目标的说明

（1）本课程要求应考者掌握的知识点都作为考核的内容。

（2）关于考试大纲中四个能力层次的说明：

识记：要求应考者能知道本课程中有关的名词、概念和相关知识的含义，并能正确认识和表述。

领会：要求在识记的基础上，能全面把握本课程中的基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

简单应用：要求在领会的基础上，能运用本课程中的基本概念、基本方法中的少量知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题。

综合应用：要求在简单应用的基础上，能运用学过的本课程的多个知识点，综合分析和解决比较复杂的问题。

二．关于自学教材

《电机学》，周顺荣编著，科学出版社。2007年8月第二版。

三、关于自学方法的指导

1．先详细阅读自学考试大纲中有关各章的考核知识点，自学要求，考核要求，以便阅读教材时，心中有数，有的放矢。

2．自学中应以阅读教材为主，翻阅参考书为辅。阅读教材时，结合自学要求，对有关各节，各段的内容要仔细阅读，推敲。阅读例题时，可自已试做，以此来检查学习。

3．学习过程中要注意掌握一些基本概念和分析方法，公式应用的条件，切忌死记硬背，要能做到灵活应用和举一反三。学习中注意各节，各章的有机联系。

4．做作业是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题能力的重要环节。应在有关章节阅读、理解后再做作业。

    5．认真参加实验，这不仅有助于提高动手能力，而且有助于加深对教材内容的理解和掌握。

四．对社会助学的要求

（一）应熟悉本考试大纲提出的课程总要求和各章的知识点。

（二）应掌握各知识点要求达到的考核层次，并理解对各知识点的具体考核要求。

（三）教学过程中应以本大纲为依据，以本大纲指定的教材进行教学和辅导，不要随意增删内容或更改要求，以免与考试大纲脱节。

（四）助学辅导时应重视基础知识和应用技能的培养，根据考生的特点，按照本大纲的具体要求制定并实施教学计划。

（五）注意对考生自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立思考，能自己提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。

（六）要使考生了解试题的难易程度和能力层次的高低要求不完全是一回事，每个能力层次中都可能出现不同难度的试题。

五．关于命题和考试的若干规定

1、本课程的命题考试，应根据本大纲规定的课程内容和考核目标，来确认考试范围和考核要求，不要任意扩大或缩小考试范围，或提高或降低考核要求。本大纲各章所规定的考核要求中各知识点都是考试的内容。试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。

2、试卷对能力层次的要求应结构合理。对不同能力层次要求的分数比例一般为：识记占20%，领会占30%，简单应用占30%，综合应用占20%。

3、本课程试题的难易程度应适中。每份试卷中不同难度试题的分数比为：易占20%，较易占30%，较难占30%，难占20%。应当注意，试题的难易程度与能力层次不是同一概念，在各个能力层次的试题中都存在着不同的难度，切勿将二者混淆。

4、本课程的主要题型有：单选填空题、双选填空题、填空题、简答题、作图题、计算题。

5、考试方式为闭卷、笔试。考试时间为150分钟。考试时只允许携带蓝色或黑色水笔、橡皮和计算器。

附录  题型举例

一、单选填空题：

一台单相降压变压器，由于付边负载的增加，使输出电压降低很多，为了使输出电压保持在额定值附近，可以在维持原边电压不变的情况下,改变绕组匝数来调压,这时[         ]

A．增加原边匝数                     B．减少原边匝数  

C．增加原边匝数并减少付边匝数       D．减少付边匝数  

二、双选填空题：

要改变并励直流电动机的转向，可[         ]

A．增大励磁                  B．减小励磁

C．对调励磁绕组两接线端      D．改变电源极性

E．改接电枢绕组两接线端

三、填空题：

增加绕线式异步电动机起动转矩的方法有                  。

四、简答题：

简单说明他励直流电动机的调速方法。

五、作图题：

请作出变压器短路运行的简化等效电路图及对应的相量图。

六、计算题：

一台单相双绕组变压器， 额定容量SN = 250 kVA ，额定电压U1N / U2N  = 10/0.4 kV，试求一次、二次侧的额定电流。