《电力拖动与控制》课程教案.pdf
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1、成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院电力拖动与控制电力拖动与控制课程教案课程教案教师姓名 所在系部自动化授课专业电气工程及自动化课程代码总 学 时 64学分教材名称电力拖动与控制2009 年 2 月 10 日1课程名称课程编号必修课课程类型选修课专业选修课();公共选修课()教学目标授课方式课堂讲授();实践课()课程教学总学时数学时分配64考核方式学分数考试();考查()电力拖动与控制授课专业电气工程及自动化年级大三公共基础课();专业基础课();专业课()课堂讲授54学时;实践课10学时电力拖动与教材名称控制作者张爱玲出版社及出版时间机械工业出版社,2007指定参考书作者出版社
2、及出版时间2授课教师授课时间杨斌职称讲师2009.02.25单 位自动化系周次章节名称第 1 周,第 1 次课,2 学时编写时间2009.02.10绪论及第一章的第一节教学目的与要求:1)通过教学使学生理解什么是电力拖动,以及电力拖动系统的构成;2)学生能够列举若干以电动机作为原动机带动生产机械,完成一定生产任务的例子;3)学生能够了解本课程在本专业中的地位、性质、学习任务以及学习方法。教学重点和难点:1)什么是电力拖动,以及电力拖动系统的构成;2)哪些生产设备是采用的电力拖动方式运行的;3)本课程的研究对象,学习方法以及学习内容等。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间
3、分配、板书设计等):教学内容:1)什么是电力拖动,以及电力拖动系统的构成;2)学生列举若干以电动机作为原动机带动生产机械,完成一定生产任务的例子;3)本课程在本专业中的地位、性质、学习任务以及学习方法。教学方法:1)帮助学生回忆电机的分类(老师提示学生一起完成,时间5 分钟);2)以提问的方式导入,问题设置(请同学们回忆一下你们所知道的哪些工业设备采用的是以电动机为原动机的动力方式?提问三、五个学生,时间10 分钟);3)总结学生的回答内容,指出电力拖动的定义(时间5 分钟);4)向学生提问,问题设置(为什么要采用电力拖动方式带动生产机械?提问三、五个学生,时间 10分钟);5)归纳以原动机作
4、为动力装置的工业生产设备系统的结构;(通过三、五种设备,如:车床、刨床、皮带运输系统等在老师的提示下让学生们总结出它们的结构,时间10 分钟);36)老师总结电力拖动控制系统的结构;(时间 5 分钟);(第一节课结束)7)老师总结本课程在本专业中的地位、性质、学习任务以及学习方法(时间10 分钟);8)从转动刚体的转动规律出发,指出转动系统的运动规律和本课程教学内容之间的关系(时间5 分钟);9)分析单轴电力拖动系统的轴上产生的转矩、以及各转矩的性质和作用(提问三、五个学生,时间10 分钟);10)分析单轴电力拖动系统在稳定运行的条件下时的系统运动方程式(老师提示学生一起完成,时间5 分钟);
5、11)分析单轴电力拖动系统在一般情况下的系统运动方程式(老师提示学生并在黑板上板书详细推导,时间 10 分钟);12)分析单轴电力拖动系统的运动规律(老师提示学生总结,时间5 分钟)(第二节课结束)。作业及课外训练:无参考资料(含参考书、文献等):李发海、王岩 电机与拖动基础、清华大学出版社课后自我总结分析:周次章节名称第 2 周,第 2 次课,3 学时编写时间2009.02.11第一章,第二、三、四节教学目的与要求:1)通过教学使学生理解多轴电力拖动转矩和飞轮矩折算的概念;2)使学生掌握多轴电力拖动系统负载转矩折算的原则;3)使学生理解传动比、等效负载转矩的概念;4)掌握工作机构旋转运动时转
6、矩和飞轮矩的折算;5)掌握工作机构直线运动时转矩和飞轮矩的折算;6)掌握生产机械负载特性的含义;7)理解并掌握恒转矩负载、恒功率负载、风机水泵负载的负载特性曲线。4教学重点和难点:1)多轴电力拖动系统负载转矩折算的原则;2)工作机构旋转运动时转矩和飞轮矩的折算;3)工作机构直线运动时转矩和飞轮矩的折算;4)恒转矩负载、恒功率负载、风机水泵负载的负载特性曲线。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):教学内容:1)多轴电力拖动转矩和飞轮矩折算的概念;2)多轴电力拖动系统负载转矩折算的原则;3)传动比、等效负载转矩的概念;4)工作机构旋转运动时转矩和飞轮矩的折
7、算;5)工作机构直线运动时转矩和飞轮矩的折算;6)生产机械负载特性的含义;7)恒转矩负载、恒功率负载、风机水泵负载的负载特性曲线。教学方法:1)上次课知识回顾(老师提示学生一起完成,时间5 分钟);2)介绍什么是多轴电力拖动系统(时间5 分钟)2)以提问的方式导入,问题设置(请同学们回忆一下你们所知道的哪些工业设备采用的是多轴电力拖动方式?提问三、五个学生,时间5 分钟);3)总结学生的回答内容,指出电力拖动的定义(时间5 分钟);4)讲解多轴电力拖动系统和单轴电力拖动系统的关系以及为什么要把多轴电力拖动系统折算成单轴电力拖动系统来分析的原因(时间10 分钟);5)黑板作图并讲解等效负载的概念
8、;(时间 5 分钟);6)讲解工作机构旋转运动时转矩和飞轮矩的折算原则;(时间 10 分钟);(第一节课结束)7)板书推演转矩折算的过程(时间10 分钟);8)介绍传动比的概念(时间5 分钟);9)板书推演旋转运动时工作机构飞轮矩的折算过程(时间10 分钟);10)以刨床为例分析其工作机构的直线运动过程(时间5 分钟);11)分析工作机构做直线运动时转矩和飞轮矩的折算(老师提示学生并在黑板上板书详细推导,时间15 分钟);(第二节课结束)512)分析升降运动的工作机构转矩和飞轮矩的折算(时间10 分钟);13)总结负载转矩和飞轮矩折算的方法(时间10 分钟);14)介绍什么是负载特性(时间5
9、分钟);15)讲解负载转矩的分类(时间5 分钟);16)讲解恒转矩负载的定义并提问学生(问题设置:请同学们举例那些生产机械属于恒转矩负载性质?时间 10 分钟);17)讲解恒功率负载的定义(时间5 分钟);(第三节课结束)。作业及课外训练:课后习题 1、2、3、4、5、9、11 题。参考资料(含参考书、文献等):李发海、王岩 电机与拖动基础、清华大学出版社课后自我总结分析:周次章节名称第 2 周,第 3 次课,2 学时编写时间2009.02.12第一章,第四节教学目的与要求:1)掌握生产机械负载特性的含义;2)理解并掌握恒转矩负载、恒功率负载、风机水泵负载的负载特性曲线;3)讲解习课后习题 1
10、、2、3、4、5、9、11 题。教学重点和难点:1)工作机构直线运动时转矩和飞轮矩的折算;2)恒转矩负载、恒功率负载、风机水泵负载的负载特性曲线。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):教学内容:1)工作机构直线运动时转矩和飞轮矩的折算;2)恒转矩负载、恒功率负载、风机水泵负载的负载特性曲线;3)讲解习课后习题 1、2、3、4、5、9、11 题。教学方法:1)帮助学生回忆负载特性的分类以及什么是恒转矩负载(老师提示学生一起完成,时间5 分钟);2)分析恒功率负载特性(时间10 分钟);3)分析风机水泵负载特性(时间10 分钟);64)向学生提问,问题设置
11、(请学生们举例工业生产设备中那些是恒转矩负载、那些是恒功率负载?提问三、五个学生,时间10 分钟);5)归纳生产机械的负载特性的各知识点;(时间 10 分钟);(第一节课结束)6)讲解作业习题;(时间 45 分钟);(第二节课结束)。作业及课外训练:无参考资料(含参考书、文献等):李发海、王岩 电机与拖动基础、清华大学出版社课后自我总结分析:周次章节名称第 3 周,第 4 次课,3 学时编写时间2009.02.12第二章,第一节教学目的与要求:1)通过教学使学生回忆起直流电动机的工作原理;2)回忆直流电动机电枢电动势和电磁转矩的相关知识;3)使学生掌握直流电动机的固有机械特性;4)掌握各种人为
12、机械特性的方程式;5)掌握各种人为机械特性的绘制方法。教学重点和难点:1)直流电动机的固有机械特性;2)各种人为机械特性的方程式;3)各种人为机械特性的绘制方法。7教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):教学内容:1)通过教学使学生回忆起直流电动机的工作原理;2)回忆直流电动机电枢电动势和电磁转矩的相关知识;3)直流电动机的固有机械特性;4)各种人为机械特性的方程式;5)各种人为机械特性的绘制方法。教学方法:1)帮助学生回忆直流电动机的工作原理(老师提示学生一起完成,时间5 分钟);2)分析直流电动机的电动势和电磁转矩等知识点(时间20 分钟);3)回忆
13、直流电动机的固有机械特性(板书推演,时间10 分钟);4)分析直流电动机的功率损耗(时间10 分钟);(第一节课结束)5)分析固有机械特性上的理想空载转速、斜率等概念;(10 分钟);6)黑板上推演改变电源电压时的直流电动机人为机械特性;(时间 10 分钟);7)讲解变电压时直流电动机人为机械特性的绘制方法和步骤(时间5 分钟);8)黑板上推演电枢回路串电阻时的人为机械特性(时间10 分钟);9)讲解串电阻时的直流电动机人为机械特性绘制方法和步骤(时间10 分钟)(第二节课结束);10)黑板上推演改变磁通时直流电动机人为机械特性(时间10 分钟);11)讲解变磁通时直流电动机人为机械特性的绘制
14、方法和步骤(时间10 分钟);12)讲解例题 2-1、课后习题 1、2、3、4、5 题(时间 25 分钟)(第三节课结束)。作业及课外训练:无参考资料(含参考书、文献等):李发海、王岩 电机与拖动基础、清华大学出版社课后自我总结分析:89周次章节名称第 3 周,第 5 次课,2 学时编写时间2009.02.13第二章,第二节教学目的与要求:1)通过教学使学生理解系统稳定运行的概念;2)理解平衡运转的概念;3)掌握电动机自跟随过程;4)使学生掌握系统稳定运行的充分必要条件;5)使学生掌握系统稳定运行的充分必要条件的使用方法。教学重点和难点:1)电动机自跟随过程;2)系统稳定运行的充分必要条件;3
15、)统稳定运行的充分必要条件的使用方法。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):教学内容:1)系统稳定运行的概念;2)平衡运转的概念;3)电动机自跟随过程;4)系统稳定运行的充分必要条件;5)统稳定运行的充分必要条件的使用方法。教学方法:1)温习上次课程中主要知识点(老师提示学生一起完成,时间5 分钟);2)提出问题导入新课(问题设置:请同学们思考机械特性与负载特性之间有什么必然联系?以及负载特性是否会影响到拖动系统的稳定运行?时间10 分钟);3)分析负载变动时对平衡运行点的影响(时间10 分钟);4)总结分析,给出结论(时间10 分钟);5)讲解平衡运
16、转速度的确定方法;(10 分钟);(第一节课结束)6)分析电力拖动系统的自跟随过程;(时间 10 分钟);7)讲解电力拖动系统稳定运转的概念(时间5 分钟);8)黑板上推演电网电压波动和负载变动时系统稳定时的必要条件(时间10 分钟);9)定量分析电力拖动系统稳定运行时的充分条件(时间10 分钟);10)讲解电力拖动系统稳定运行充分必要条件的判定方法(时间10 分钟);(第二节课结束)作业及课外训练:课后习题23、24参考资料(含参考书、文献等):李发海、王岩 电机与拖动基础、清华大学出版社课后自我总结分析:1011周次章节名称第 4 周,第 6 次课,3 学时编写时间2009.02.13第二
17、章,第三节、第四节教学目的与要求:1)通过教学使学生理解电动机起动的概念;2)理解他励直流电动机起动转矩的概念;3)掌握他励电动机降压起动方法;4)掌握直流电动机串电阻起动的原理和方法;5)掌握他励直流电动机起动电阻的计算方法;6)使学生理解什么是电力拖动系统的过渡过程;7)掌握他励直流电动机过渡过程的分析方法;8)掌握他励直流电动机过渡过程时间的计算方法;9)掌握他励直流电动机机电时间常数的物理含义。教学重点和难点:1)电动机起动转矩的概念;2)他励直流电动机的降压起动和串电阻起动的方法和原理;3)他励直流电动机起动电阻的计算;4)他励直流电动机过渡过程分析;5)他励直流电动机过渡过程时间的
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