《電力拖動與控制》教學大綱

2023年12月13日發(作者：高薪職業有哪些)

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《電力拖動與控制》教學大綱

《電力拖動與控制》教學大綱

課程編號：20053223

課程類型：必修課

課程教學：講授、實驗

適用專業：機電一體化

授課總學時：48學時(3學分)

一、本課程的性質與任務

本課程是機電工程專業的一門專業必修課，讓學生不僅掌握一般的理論知識，而且還具有一定的分析問題和解決實際問題的能

力。為工程選擇既滿足經濟要求、又符合技術要求的電機拖動設備。并且對拖動與控制圖具有一定的識圖、繪圖能力。

二、本課程的重點及基本要求

1 電力拖動基本知識

1.1概括

掌握電力拖動系統的組成、分類以及發展方向

1.2機械特性

掌握電機及工作機械的機械特性及其分類

1.3拖動運動系統方程

重點掌握單軸拖動系統的運動方程式及轉矩的折算理論根據

1.4靜態工作點及其穩定性

了解拖動系統的靜態工作點的概念、學會判斷靜態工作點的穩定性

1.5拖動系統的起動與制動時間

掌握影響拖動系統的起動與停車的因素

2直流電機的機械特性

2.1直流他勵電機的機械特性

掌握他勵電動機的固有特性和人為特性方程及其繪制特性曲線。

2.2直流他勵電機的制動特性

了解直流電動機的制動運行狀態和制動方式。

2.3直流他勵電機的運行狀態分析

了解直流電動機的拖動系統的一個工作周期的運行狀態進行分析。

2.4直流串勵電動機的機械特性

了解直流串勵電機的軟特性及其在實際工作中的應用。

3直流電機的調速調速方法

3.1電動機調速的概念和指標

重點掌握調速的概念及性能指標、恒轉矩、恒功率的概念。

3.2直流他勵電動機的調速性能掌握直流電動機的三種調速方法及其機械特性曲線的繪制。

3.3發電機――電動機組調速系統

了解G-M機組調速系統的組成、機械特性、調速性能和起動制動以及優缺點。

3.4交磁放大機――直流電動機調速系統

了解交磁放大機工作原理、基本結構、工作特性、自動調速系統的概念及各種反饋在工程上的應用。

3.5晶閘管整流器――直流電動機調速系統

了解晶閘管整流器的結構及其調速的優點。

3.6直流電動機脈沖調速

掌握脈沖調速的三種方法。

實驗：直流電動機的認識實驗。

4交流異步電機的起動

4.1異步電動機的機械特性

重點掌握交流繞線異步電動機的固有及人為特性方程、曲線繪制。

4.2籠型轉子異步電動機的起動

重點掌握籠形電機起動轉矩、起動電流對電網的沖擊及起動過程的能量損失。

4.3液力聯軸器的應用

了解液力聯軸器的結構、機械特性和在實際工作中的應用。

4.4籠型轉子異步電動機的降壓起動

掌握降壓起動方式及降壓起動的計算。

4.5繞線轉子異步電動機起動電阻的計算

重點掌握起動電阻的計算原則。學會計算各級、各段起動電阻并了解它們之間的關系。

4.6起動時間的計算

了解起動時間的計算目的是為了對電機和各種控制裝置的容量進行選擇和校驗。

4.7繞線轉子異步電動機頻敏變阻器起動

了解頻敏變阻器的工作原理、起動特性鶴優缺點。

5 異步電動機的電氣制動

5.1異步電機電氣制動的種類

掌握異步電機的三種制動方式及其應用。

5.2動力制動的工作原理

了解動力制動狀態下的機械特性。

5.3動力制動機械特性的計算

了解動力制動的理論及實用計算方法

5.4動力制動的應用

了解動力制動一般用于系統慣性大且具有位勢轉矩的生產機械。

5.5帶補償的動力制動控制系統了解為了彌補動力制動中出現的不穩定現象所采取的措施。

6交流異步電動機的調速

6.1變頻調速

了解變頻調速的優缺點。

6.2變極調速

了解變極調速的基本原理、接線方式和調速的優缺點。

6.3定子調壓調速

了解定子調壓調速的范圍及損耗。

6.4轉子回路串電阻調速

了解轉子回路串電阻調速的優缺點。

6.5異步電動機的串極調速

為了克服上述的缺點采用串極調速。掌握其調速的基本原理和類型。

6.6交流調速的其他形式

了解雙電機拖動及電磁離合器拖動系統

實驗：交流電動機的認識及調速實驗。

7電機容量的選擇與驗算

7.1概念

重點掌握電機容量的選擇與驗算的重要性。

7.2電機發熱和冷卻過程

了解電機發熱的原因及提高電機的功率的方法。

7.3從發熱觀點對電動機工作方式的分類

掌握在實際工作中，電機根據工作方式可分為三種基本類型。

7.4連續工作方式時電動機容量的驗算

重點掌握負載連續變化時電機容量的驗算。

7.5短時工作方式時電動機容量的驗算

掌握短時工作時選用連續工作電機時需考慮的因素。

7.6間隙工作方式時電動機容量的驗算

了解負載持續率的概念及其電機容量的驗算。

7.7籠形轉子異步電機容許小時合閘次數的確定

目的是為了保證電機運行的可靠性。

7.8選擇電動機時應考慮的幾個問題

重點掌握在實際工作中正確選擇電機時應考慮電機的類型、電壓等級和結構型式。

8常用控制電器

8.1接觸器

掌握接觸器的結構、工作原理及其在控制回路中的應用。8.2繼電器

掌握繼電器的結構、工作原理和類型。

8.3主令電器

掌握主令電器的類型及其應用。

8.4手動控制器

掌握手動控制器的類型及其應用。

8.5保護電器及組合電器

了解保護電器的工作原理及其類型。

9繼電器―接觸器控制系統

9.1概述

重點掌握繼電器――接觸器控制系統的組成、作用和優點。并且學會識圖和繪圖。

9.2電動機控制線路中的典型環節

要熟悉四種典型控制線路。

9.3繞線轉子異步電動機帶動力制動的可逆控制線路

掌握繞線異步電機串電阻起動及動力制動的可逆控制線路。

9.4繞線轉子電動機以電流時間混合方式控制的線路

了解此控制回路與上述控制回路的區別及優點。

9.5控制線路設計原則

掌握正確地設計控制線路、選擇電器設備及考慮到可能出現的故障。

實驗：繼電器――接觸器典型控制系統實驗。

說明：

1.本課程與其它課程的關系

本課程是一門重要的專業課，與電工電子、自動控制、機械工程及相關領域關系密切。

2.對各教學環節的要求

本課程以課堂教學為主，實驗教學為輔，采用與實踐相結合進行教學。學生應注意概念的理解和實際應用的培養，充分發揮個

人的創新能力。上課把筆記做好，課后進行復習。本課程計劃學時80課時，課外作業22課時。

教材及參考書

教材：謝桂林黃章等編著《電力拖動與控制》中國礦業大學出版社1997年1月第一版

參考書：

1.北京礦業學院礦山電工教研室編：《礦山電力拖動與控制基礎》北京煤炭工業出版社，1961

2.西安煤礦設計研究院編《礦井主要固定設備電力驅動設計手冊》，1964

3.楊興瑤編著《電動機調速原理及系統》，北京水利電力出版社，1964

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