《控制電機(jī)》教學(xué)大綱課程英文名ControlMotors課程代碼A0803Z58學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)0課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)任選先修課程《電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》適用專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開課學(xué)院機(jī)電學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)(-)課程地位本課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)獲得各種控制電機(jī)的基本理論知識，使學(xué)生掌握常用控制電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，工作原理和控制策略。(-)課程目標(biāo).對控制電機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用以及在本專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域的地位和作用有基本的認(rèn)識。.熟悉常用控制電機(jī)及特種電機(jī)的工作原理、運(yùn)行特性、調(diào)節(jié)特性等。.能夠定義需要解決的電氣工程領(lǐng)域問題。(2-1).能夠使用專業(yè)軟件工具進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、模擬和分析電氣工程及其自動(dòng)化的工程問題。(5-2)二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法課堂教學(xué)主要講解控制電機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域、與傳統(tǒng)電機(jī)的區(qū)別；講解控制電機(jī)，包括測速發(fā)電機(jī)、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性和控制策略；講解特種電機(jī)，包括無刷直流電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性和控制策略。通過實(shí)例的講解，使同學(xué)們更好地熟悉或掌握各種控制電機(jī)和特種電機(jī)的控制策略，增強(qiáng)學(xué)生對各種控制電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步了解，為后續(xù)相關(guān)實(shí)踐類課程奠定基礎(chǔ)。課堂教學(xué)盡量引入互動(dòng)環(huán)節(jié)，使同學(xué)們能更好地融入課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度(H、M、L)課程目標(biāo)畢業(yè)要求2畢業(yè)要求5課程目標(biāo)1LL課程目標(biāo)2MH課程目標(biāo)3HM課程目標(biāo)4HH注：支撐強(qiáng)度（上支撐程度高、M-中等、L-低）。四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求第1章緒論①控制電機(jī)、特種電機(jī)和傳統(tǒng)電機(jī)的區(qū)別L1②控制電機(jī)與特種電機(jī)的應(yīng)用L1③；控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用L2④控制電機(jī)的種類、特點(diǎn)和發(fā)展概況L1第2章測速發(fā)電機(jī)①直流發(fā)電機(jī)的工作原理L1②直流電勢的關(guān)系式L2③直流測速發(fā)電機(jī)及其輸出特性L3④直流測速發(fā)電機(jī)的誤差及其減小的方法L3⑤直流測速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)及應(yīng)用L2⑥交流異步測速發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理L3⑦異步測速發(fā)電機(jī)的特性和主要技術(shù)指標(biāo)L2⑧異步測速發(fā)電機(jī)的使用L2第3章自整角機(jī)①自整角機(jī)概述L1②控制式自整角機(jī)L3③力矩式自整角機(jī)L3④其他自整角機(jī)L1⑤自整角機(jī)的選用和技術(shù)數(shù)據(jù)L2第4章旋轉(zhuǎn)變壓器①旋轉(zhuǎn)變壓器概述L1②正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器L3③線性旋轉(zhuǎn)變壓器L3④數(shù)字式旋轉(zhuǎn)變壓器L1⑤旋轉(zhuǎn)變壓器的典型應(yīng)用L2⑥感應(yīng)移相器L2第5章伺服電動(dòng)機(jī)①伺服電動(dòng)機(jī)概述L1②直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類L2③直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式L3④直流伺服電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性及過渡過程L3⑤直流伺服控制技術(shù)及應(yīng)用L2⑥;異步伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類L1⑦異步伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理及分析L2⑧圓形旋轉(zhuǎn)磁場及橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場下的運(yùn)行分析L3⑨幅值控制時(shí)的特性及主要性能指標(biāo)L3⑩異步伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用L2第6章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)①步進(jìn)電動(dòng)機(jī)概述L1②反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理和基本特點(diǎn)L3③反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性L3④電源及分配方式對電機(jī)性能的影響L2⑤步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)、選擇和使用L2第7章無刷直流電動(dòng)機(jī)①無刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理L3②無刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性L2③無刷直流電動(dòng)機(jī)控制方式方法L2④無刷直流電動(dòng)機(jī)專用控制集成電路及實(shí)例L2⑤無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制L1第8章開關(guān)磁阻電機(jī)①開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)原理L2②開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制方式L2③開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)功率變換器L3④開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制器⑤開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)L2L2注：基本要求（L1-了解，L2-理解，L3-掌握）。五、課程學(xué)時(shí)安排節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)第11.1控制電機(jī)、特種電機(jī)和傳統(tǒng)電機(jī)的區(qū)別L2控制電機(jī)與特種電機(jī)的應(yīng)用L3控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用L4控制電機(jī)的種類、特點(diǎn)和發(fā)展概況21、3第22.1直流發(fā)電機(jī)的工作原理2.2直流電勢的關(guān)系式2.3直流測速發(fā)電機(jī)及其輸出特性2完成P19,2-1.2-4作業(yè)2、32.4直流測速發(fā)電機(jī)的誤差及其減小的方法2.5直流測速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)及應(yīng)用2.6交流異步測速發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理2完成P19,2-3作業(yè)1、2、32.7異步測速發(fā)電機(jī)的特性和主要技術(shù)指標(biāo)2.8異步測速發(fā)電機(jī)的使用1完成成9,2-7作業(yè)3、4第33.1自整角機(jī)概述3.2控制式自整角機(jī)12、43.3力矩式自整角機(jī)3.4其他自整角機(jī)3.5自整角機(jī)的選用和技術(shù)數(shù)據(jù)2完成P40,3-2、3-7作業(yè)2、3第44.1旋轉(zhuǎn)變壓器概述4.2正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器4.3線性旋轉(zhuǎn)變壓器22、44數(shù)字式旋轉(zhuǎn)變壓器4.5旋轉(zhuǎn)變壓器的典型應(yīng)用4.6感應(yīng)移相器21.完成P62,4-7、4-12作業(yè)2.完成課堂練習(xí)1、2、3A/r弟55.1伺服電動(dòng)機(jī)概述5.2直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類5.3直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制h式5.4直流伺服電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性22、45.5直流伺服電動(dòng)機(jī)的過渡過程2完成P121,5-1、2、35.6直流伺服控制技術(shù)及應(yīng)用4、5-6作業(yè)5.7異步伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類5.8異步伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理及分析22、45.9圓形旋轉(zhuǎn)磁場下的運(yùn)行分析5.10橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場下的運(yùn)行分析22、45.11幅值控制時(shí)的特性及主要性能指標(biāo)5.12異步伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用2完成P122,5-11、5-12作業(yè)1、2、3第66.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)概述6.2反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理和基本特點(diǎn)22、46.3反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性6.4電源及分配方式對電機(jī)性能的影響6.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)、選擇和使用2完成P155,6-13、6-14作業(yè)2、3第77.1無刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理7.2運(yùn)行特性7.3控制方法7.4無位置傳感器控制7.5專用集成電路7.6控制系統(tǒng)實(shí)例7.7轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法7.8應(yīng)用簡介2完成課后全部習(xí)題2、3第88.1開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理8.2控制方式8.3功率變換器8.4控制器8.5開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)2完成課后全部習(xí)題2、3六、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、課堂練習(xí)、平點(diǎn)名記錄、課堂發(fā)言記錄、課堂練習(xí)和作30%期末考核開卷卷面成績70%考核類別考查成績登記百分制方式七、推薦教材與主要參考書（-）推薦教材：.《控制電機(jī)與特種