、课程性质、目的和任务：
电机学是电工技术类本科、专科生的必修技术基础课，是电气工程学院的院级课程。电机学讲述变压器、直流电机、异步电动机、同步电机等四类基本电机的结构、原理、特性和应用等方面的内容，目的在于培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的操作技能，为本学科领域的后续课程打下坚实的基础，培养新一代电气自动化高级工程人才。
二、教学基本要求：
第一篇 直流电机
直流电机的工作原理及主要类型，典型结构及直流电机绕组介绍，直流电机的额定值。
空载时直流电机中的磁场，负载时直流电机中的磁场，电枢反应对电机性能的影响，交轴电枢磁势和直轴电枢磁势概述，励磁方式，感应电势与电势平衡方式，电磁转矩和转矩平衡方程式，损耗和功率平衡方程式。
他励、并励与复励发电机的运行特性。
直流电动机的起动，他、并、串、复励电动机的工作特性与机械特性，直流电动机的调速方法，稳定运行条件，直流电动机制动。
直流电机的换向定义，火花及其产生的原因，改善换向的方法。
第二篇 变压器
变压器的主要类型，变压器的结构，变压器的额定值。
变压器的电势计算公式，变比，电势平衡方程式，磁势平衡方程式，绕组折算，等效电路，相量图。参数测量和标幺值，变压器的基本工作性能及调压装置。
三相变压器组与芯式三相变压器，三相变压器磁路结构的特点，联接组，三次谐波磁通及其电势，
变压器并联运行、变压器不对称运行。
自耦变压器，三绕组变压器*，电压互感器，电流互感器。变压器空载合闸，暂态短路及过电压*。
第三篇 异步电动机
异步电动机的基本结构、工作原理与额定值，交流电机三相定子绕组。
单相及三相绕组产生的磁势，主磁通与漏磁通，绕组中的相电势及绕组的分布系数和短矩系数。
异步电动机的定转子电势平衡，磁势平衡，频率折算及转子绕组折算，等效电路，异步电动机电磁转矩公式及机械特性，过载能力，起动转矩及起动电流。
异步电动机工作特性，效率及功率因数。
异步电动机的直接起动及降压起动方法，绕线式转子异步电动机起动方法。
异步电动机的变极调速及变频调速、绕线式异步电动机转子回路串电阻调速及串级调速。
单相异步电动机介绍。
第四篇 同步电机
同步电机的基本原理、结构型式及额定值。
同步发电机空载特性及负载后的电枢反应，电枢反应电抗及同步电抗，电势平衡方程式及相量图。
利用空载特性及短路特性求取同步电抗，利用空载特性及零功率因数特性求取同步电抗及漏电抗。
同步发电机并网条件及方法，同步发电机并网后的功角特性及有功功率的调节，无功功率调节，同步电动机的异步起动，磁阻同步电动机，开关磁阻同步电动机。
同步电动机稳态不对称运行的分析方法，单相短路及线间短路时的稳态短路电流、突然短路的电抗及突然短路电流。
三、教学内容及要求：
第 1 章：直流发电机与直流电动机工作原理，结构和额定值
重点为直流电机的工作原理。要求掌握直流电机额定值，了解直流电机电枢绕组。
第 2 章：直流电机分析方法
重点是直流电机电枢反应，要求掌握直流发电机与直流电动机电势平衡方程。电磁转矩平衡及公式，了解直流电机内部的损耗，掌握直流电机功率平衡。
第 3 章：直流发电机
要求掌握各种励磁方式下直流发电机的开路特性及外特性，重点掌握自励直流发电机建压条件。
第 4 章：直流电动机
重点是直流电动机的机械特性，要求掌握直流电动机的起动方法及调速方法，了解直流电动机改变转向的方法及各类制动方法。了解直流电机换向的概念。
第 5 章：变压器的原理，结构及额定值
重点为变压器的工作原理及结构，要求掌握变压器的额定数据含义。
第 6 章：变压器的分析方法
重点是通过电势平衡，磁势平衡分析，绕组折算，推导出变压器的等效电路，这是变压器的理论基础，应重点掌握。应掌握变压器的参数测量方法，了解电压调整率及变压器的效果。
第 7 章：三相变压器
重点是三相变压器组与三相芯式变压器磁路的区别，要求掌握三相变压器联结组及理想并联运行的条件，了解变压器励磁电流波形及电势波形，了解对称分量法的原理。
第 8 章：三绕组变压器，自藉变压器和互感器
本章介绍几重不同的变压器，及利用变压器的原理制成的电流互感器及电压互感器。
第 9 章：变压器的暂态运行 * （自学）
重点是变压器的空载合闸，了解变压器突然短路及过电压现象。
第 10 章：异步电动机的结构及定子绕组
重点介绍异步电动机的结构及额定值，要求掌握交流电机60°相带定子绕组的构成原则，了解三种单层绕组及两种双层绕组。了解这些绕组同样适用于同步电机。
第 11 章：交流电机定子绕组中的电势与磁势
该章重点是定子绕组感应电势的公式及三相绕组基波旋转磁势的结构，为了掌握好这两个重点，应当了解其推导过程。
第 12 章：异步电动机分析方法
讲述了异步电动机工作原理，重点是通过电势平衡，磁势平衡，频率的折算与转子绕组的折算，推导出异步电机的等效电路，相量图，这是异步电机的基本理论，本章另一个重点是讲述了异步电机的机械特性及电磁转矩公式，要求掌握功率平衡及效率，了解异步电机工作特性。
第 13 章：三相异步电机起动及调速
重点是三相异步电机降压起动及变频调速，这是反应传动领域内的先进技术，要求掌握星——三角降压起动及自耦变压器降压起动，变频时异步电机机械特性变化趋势，还应了解绕线式异步电动机起动的优势及调速方法。
第 14 章：单相异步电动机
重点讲述了单相异步电动机类型及各类单相异步电动机的用途，性能，还应了解单相异步电动机定子绕组——正弦绕组的基本原理。
第 15 章：同步电机原理和结构
本章重点介绍同步电机原理及凸极式和隐极式两种结构型式，应掌握同步发电机的原理，了解同步发电机励磁方式及国产同步电机状况。
第 16 章：同步发电机的对称运行分析
重点介绍了同步电机电枢反应，推导出时空相量图，本章另一个重点是同步发电机的电势方程及相量图，这些是同步电机的基本理论，应当牢固掌握，同时，对同步发电机的负载特性及电抗测定方法应了解。
第 17 章：同步发电机并网运行
重点是同步发电机并网的条件及方法，另一重点是功角特性及并网后有功功率及无功功率的调节，均要求掌握。
第 18 章：同步电动机
重点是同步电动机的电势方程式和相量图,这是同步电动机的理论,要求掌握同步电动机异步起动。了解开关磁阻同步电动机等机电一体化电机。
第 19 章：同步发电机不对称运行 简介 和暂态过程 * （ 暂态过程自学 ）
重点是不对称运行的分析方法，要求了解三相突然短路的分析方法，对瞬态电抗及突然短路电流有一定了解。
第 20 章：电动机发热和冷却过程（自学） *
重点是介绍电机中发热与冷却过程，要求学生掌握电机中常用绝缘材料及其充许的温度限值，了解电机的定额。
注： 对以上内容，教师可根据实际情况作适当调整。例如自动化专业方向的学生，对同步发电机不对称运行和暂态过程可不做要求，而对发电专业方向的学生该内容要求应高。
四、实践环节
( 电机学基本实验安排：开设 7 个实验： )
1．直流发电机实验 2 学时
2．直流电动机实验 2 学时
3．变压器空载及短路实验 2 学时
4．变压器联接组 2 学时
5．异步电动机空载、短路及负载试验（含用示波器观察异步电机S—T曲线，1学时）3学时
6．同步发电机并网及有功、无功功率的调节 2 学时
7．同步发电机空载、短路及负载试验 2 学时
五、课内学时分配表
序 号
内 容
参 考 学 时
1
直流电机
12
2
变压器
15
3
异步电机
18
4
同步电机
13
5
电机实验
14
总学时
72
六、课外学时分配
序号
内 容
参考学时
1
直流电机、变压器 的习题
约 18
2
共同问题、异步电机、同步电机 的习题
约 22
3
7 个实验报告
10.5
4
自学和预习
18
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