《机电传动控制》教学大纲一、课程基本信息中文名称：机电传动控制英文名称：ElectromechanicalTransmissionControl课程编码：10E3120B课程类别：专业核心课程总学时：48（理论学时42：实验学时6）总学分：3学分适用专业：机械电子工程先修课程：电工技术、大学物理开课系部：机电工程系2、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑1、课程性质本课程为本科非电机专业的一门专业核心课程，是关于电机与拖动技术的基础性学科。本课程系统介绍交直流拖动电机系统的工作原理、主要结构以及参数计算，为后读课程及从事与本专业有关的电机技术工作打好基础。培养从事设计及制造、产品开发及试验、检测及测量等方面的高素质应用型人才。2、课程目标通过本课程的学习，使学生获得直流电机、交流电机、控制电机的基本结构、工作原理、基础理论和专业技能：了解各种电机主要运行特点，明确电机技术发展方向：能够在机械设计、制造、维护领域内完成电气拖动方案设计、动力源选择、相关电气控制系统设计及维护等工作。课程思政目标：在思政教育方面，本课程以“三峡水电站”和“中国高铁”中所涉及的电机传动问题为切入点，让学生掌握其背后的科学精神、创新精神和工匠精神，在培养学生力学思维的同时，让学生具备作为未来工程师的社会责任感、民族自豪感和国家荣辱观，进而让学生能够利用所学知识投入到祖国的能源开发中去，进而培养学生自主学习、团队协作精神，将国家的发展需求与个人专业领域相结合来实现人生价值，以此达到电机学基础教育与思政教育的有机融合。课程目标1：获得电机技术必要的基础理论、基础知识和技能，具有在工程中应用所需要的拖动专业知识的能力：了解电机技术发展方向，有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的意识；
《机电传动控制》教学大纲 一、课程基本信息 中文名称：机电传动控制 英文名称：Electromechanical Transmission Control 课程编码：10E3120B 课程类别：专业核心课程 总 学 时：48（理论学时 42；实验学时 6） 总 学 分：3 学分 适用专业：机械电子工程 先修课程：电工技术、大学物理 开课系部：机电工程系 2、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑 1、课程性质 本课程为本科非电机专业的一门专业核心课程，是关于电机与拖动技术的基础性学科。 本课程系统介绍交直流拖动电机系统的工作原理、主要结构以及参数计算，为后读课程及从 事与本专业有关的电机技术工作打好基础。培养从事设计及制造、产品开发及试验、检测及 测量等方面的高素质应用型人才。 2、课程目标 通过本课程的学习，使学生获得直流电机、交流电机、控制电机的基本结构、工作原理、 基础理论和专业技能；了解各种电机主要运行特点，明确电机技术发展方向；能够在机械设 计、制造、维护领域内完成电气拖动方案设计、动力源选择、相关电气控制系统设计及维护 等工作。 课程思政目标：在思政教育方面，本课程以“三峡水电站”和“中国高铁”中所涉及的 电机传动问题为切入点，让学生掌握其背后的科学精神、创新精神和工匠精神，在培养学生 力学思维的同时，让学生具备作为未来工程师的社会责任感、民族自豪感和国家荣辱观，进 而让学生能够利用所学知识投入到祖国的能源开发中去，进而培养学生自主学习、团队协作 精神，将国家的发展需求与个人专业领域相结合来实现人生价值，以此达到电机学基础教育 与思政教育的有机融合。 课程目标 1：获得电机技术必要的基础理论、基础知识和技能，具有在工程中应用所需 要的拖动专业知识的能力；了解电机技术发展方向，有一定的自我学习能力和吸收新技术、 新知识的意识；
课程目标2：具备能够分析电机拖动系统，选择直流电机、交流电机型号、参数能力，并能够对拖动系统方案的可行性进行初步论证：掌握直流电动机参数计算，能对拖动系统运行参数进行检查和分析：课程目标3：坚持辩证唯物主义观点，以能量守恒定律为基础，提高电机运行效率，构建生态友好型社会。宣传国家先进的电机应用与制造技术，增加学生学习的使命感与责任感，培养“理论自信、道路自信、制度自信、文化自信”的新型社会主义接班人。3、课程目标对毕业要求的支撑课程目标与毕业要求的对应关系如下表所示：课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求及其指标点1-10.70.1毕业要求11-20.50.12-20.3毕业要求22-30.20.18-10.1毕业要求88-20.2 0.59-10.10.1毕业要求9毕业要求1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机电工程问题。1.1具有解决复杂机械工程问题所需的数学、自然科学知识，并应用于机械工程问题的建模和求解。1.2具有解决复杂机械工程问题所需的工程基础知识，并应用于机械工程中的力、电、热等现象和材料特性的分析。毕业要求2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂机械工程问题，以获得有效结论。2.2能够对复杂机械工程问题进行表达、建模与求解。2.3能够结合文献对复杂机械工程问题进行研究、分析，并获得有效结论。毕业要求8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在机械工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。8.1具有良好的人文社会科学素养、社会责任感。8.2能够在专业工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。毕业要求9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。9.1具有团队合作意识，能理解团队中的角色和责任。三、课程思政目标
课程目标 2：具备能够分析电机拖动系统，选择直流电机、交流电机型号、参数能力， 并能够对拖动系统方案的可行性进行初步论证；掌握直流电动机参数计算，能对拖动系统运 行参数进行检查和分析； 课程目标 3：坚持辩证唯物主义观点，以能量守恒定律为基础，提高电机运行效率，构 建生态友好型社会。宣传国家先进的电机应用与制造技术，增加学生学习的使命感与责任感， 培养“理论自信、道路自信、制度自信、文化自信”的新型社会主义接班人。 3、课程目标对毕业要求的支撑 课程目标与毕业要求的对应关系如下表所示： 毕业要求及其指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 毕业要求 1 1-1 0.7 0.1 1-2 0.5 毕业要求 2 2-2 0.3 0.1 2-3 0.2 0.1 毕业要求 8 8-1 0.1 8-2 0.2 0.5 毕业要求 9 9-1 0.1 0.1 毕业要求 1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机电 工程问题。 1.1 具有解决复杂机械工程问题所需的数学、自然科学知识，并应用于机械工程问题的 建模和求解。 1.2 具有解决复杂机械工程问题所需的工程基础知识，并应用于机械工程中的力、电、 热等现象和材料特性的分析。 毕业要求 2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析复杂机械工程问题，以获得有效结论。 2.2 能够对复杂机械工程问题进行表达、建模与求解。 2.3 能够结合文献对复杂机械工程问题进行研究、分析，并获得有效结论。 毕业要求 8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在机械工程实践中理 解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 8.1 具有良好的人文社会科学素养、社会责任感。 8.2 能够在专业工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 毕业要求 9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人 的角色。 9.1 具有团队合作意识，能理解团队中的角色和责任。 三、课程思政目标
课程思政目标如下表所示：本课程的课程思政目标思政科科科科工工马克思主个人修中国文和谐社会技匠+义理论与养与法化与精主义核心体系精报植伦伦神方法律价值观课程国神理P1P2P3P4名称P5P10JPy机电传动控制四、课程教学基本要求第一章绪论（课程目标1、2、3，思政目标P5、P6、P9、P10）[教学内容与要求]了解本课程的性质和任务；介绍电机技术的历史、发展以及国产电机的生产、应用：介绍磁和磁路的基本定理和知识，使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。[教学重点]电机定义及分类；磁和磁路的基本定理；课程学习的目的、方法、要求。[教学难点]磁路基本定理。[课程思政要素]（1）通过学生认识电机在国民经济中的地位、作用，融入我国电机从有到无、从弱到强的艰辛发展历程，从而培养学生建造“大国重器”的工匠精神和团队精神。（2）讲解电机定义时，采用小组讨论的方式，让学生列举生活中存在的电机，并遇到故障电机的现象。培养学生学习时多观察周围事物，逐步引导大家学会发现问题、分析问题和解决问题；（3）讲解电机应用时，举例重大工程项目和风电场的例子，引导学生作为未来的工程师，必须树立绿色发展理念和职业责任感。第二章直流电机基本结构（课程目标2、3，思政目标P1、P6、P9）[教学内容与要求]了解直流电机的基本结构；掌握额定参数计算过程；掌握单选绕组展开图画法
课程思政目标如下表所示： 本课程的课程思政目标 思政 体系 课程 名称 马克思主 义理论与 方法 P1 个人修 养与法 律 P2 中国文 化与精 神 P3 和谐社会 主义核心 价值观 P4 科 技 报 国 P5 科 学 精 神 P6 科 学 思 维 P7 科 学 伦 理 P8 工 程 伦 理 P9 工 匠 精 神 P10 机电传动 控制 √ √ √ √ √ 四、课程教学基本要求 第一章 绪论（课程目标 1、2、3，思政目标 P5、P6、P9、P10） [教学内容与要求] 了解本课程的性质和任务；介绍电机技术的历史、发展以及国产电机的生产、应用；介 绍磁和磁路的基本定理和知识，使学生对本课程的学习内容和学习方法建立整体概念。 [教学重点] 电机定义及分类；磁和磁路的基本定理；课程学习的目的、方法、要求。 [教学难点] 磁路基本定理。 [课程思政要素] （1）通过学生认识电机在国民经济中的地位、作用，融入我国电机从有到无、从弱到 强的艰辛发展历程，从而培养学生建造“大国重器”的工匠精神和团队精神。 （2）讲解电机定义时，采用小组讨论的方式，让学生列举生活中存在的电机，并遇到 故障电机的现象。培养学生学习时多观察周围事物，逐步引导大家学会发现问题、分析问题 和解决问题； （3）讲解电机应用时，举例重大工程项目和风电场的例子，引导学生作为未来的工程 师，必须树立绿色发展理念和职业责任感。 第二章 直流电机基本结构（课程目标 2、3，思政目标 P1、P6、P9） [教学内容与要求] 了解直流电机的基本结构；掌握额定参数计算过程；掌握单迭绕组展开图画法
[教学重点]直流电机部件组成、额定参数、型号、绕组展开图、励磁方式。[教学难点]单送绕组展开图画法。[课程思政要素]（1）讲解电机的电枢绕组结构时，以三峡水电站的发电机组及其发电量为引子，简述电机的绕组结构。进而培养学生的工匠精神及民族自豪感。（2）讲解单迭绕组和单波绕组时；类比绕组的结构，从能量守恒的角度看待发电机的功率、电压及电流的关系。树立学生的辩证唯物主义思维。（3）通过绘画电枢绕组结构图，从而提高学生对称美学的欣赏能力。第三章直流电机的基本理论（课程目标1，2，思政目标P1）[教学内容与要求]理解直流电机的基本理论，掌握直流电机工作原理：掌握电枢绕组的感应电动势和电磁转矩；了解电枢反应产生原因及影响。[教学重点]直流电机工作原理、电枢绕组的感应电动势与电磁转矩。[教学难点]电枢反应产生原因及影响。[课程思政要素]阐述电机的可逆性原理，理解任何事物都具有双面性，外因和内因的对立统一，培养学生敏锐的洞察力和源源不断的创新意识。第四章直流发电机（课程目标2、3，思政目标P6）[教学内容与要求]掌握直流发电机运行特性，理解并励直流发电机建压条件：掌握直流发电机基本参数计算。[教学重点]直流发电机功率流程、电势平衡方程、并励直流发电机建压条件。[教学难点]并励直流发电机建压条件[课程思政要素]动手实验长见识。通过永久磁铁、线圈、灯泡等元件，亲自动手搭建一台简易性直流发电机。这样，学生在学习知识的同时，也培养了学生求真务实的科学思维
[教学重点] 直流电机部件组成、额定参数、型号、绕组展开图、励磁方式。 [教学难点] 单迭绕组展开图画法。 [课程思政要素] （1）讲解电机的电枢绕组结构时，以三峡水电站的发电机组及其发电量为引子，简述 电机的绕组结构。进而培养学生的工匠精神及民族自豪感。 （2）讲解单迭绕组和单波绕组时；类比绕组的结构，从能量守恒的角度看待发电机的 功率、电压及电流的关系。树立学生的辩证唯物主义思维。 （3）通过绘画电枢绕组结构图，从而提高学生对称美学的欣赏能力。 第三章 直流电机的基本理论（课程目标 1，2，思政目标 P1） [教学内容与要求] 理解直流电机的基本理论，掌握直流电机工作原理；掌握电枢绕组的感应电动势和电磁 转矩；了解电枢反应产生原因及影响。 [教学重点] 直流电机工作原理、电枢绕组的感应电动势与电磁转矩。 [教学难点] 电枢反应产生原因及影响。 [课程思政要素] 阐述电机的可逆性原理，理解任何事物都具有双面性，外因和内因的对立统一，培养学 生敏锐的洞察力和源源不断的创新意识。 第四章 直流发电机（课程目标 2、3，思政目标 P6） [教学内容与要求] 掌握直流发电机运行特性，理解并励直流发电机建压条件；掌握直流发电机基本参数计 算。 [教学重点] 直流发电机功率流程、电势平衡方程、并励直流发电机建压条件。 [教学难点] 并励直流发电机建压条件。 [课程思政要素] 动手实验长见识。通过永久磁铁、线圈、灯泡等元件，亲自动手搭建一台简易性直流发 电机。这样，学生在学习知识的同时，也培养了学生求真务实的科学思维
第五章直流电动机（课程目标2，思政目标P1，P9）【教学内容与要求]掌握直流电动机的机械特性；掌握直流电动机基本参数计算：掌握直流电动机调速特性。[教学重点]直流电动机功率流程、电势平衡方程、参数计算、外特性曲线、运行状态改变过程。[教学难点]直流电动机运行状态改变过程。[课程思政要素]以山西煤矿中广泛使用的矿山架空乘人索道（又称“猴车”）为例，说明电机调速的重要性。进而提高学生分析问题和解决问题的能力。第六章交流电机基本理论（课程目标1，2，思政目标P1，P9）[教学内容与要求]掌握交流绕组结构与感应电势，了解交流电机基本理论（圆形旋转磁场建立过程，同步转速计算）。[教学重点]三相单层同心式绕组结构、交流绕组的感应电势。[教学难点]三相单层同心式绕组展开图。[课程思政要素]（1）以电机行业的科研故事筑牢工匠精神。以第二代J2、JO2系列在“大跃进”历史背景下，缺乏科学态度，不讲求科学规律，导致电机性能、温升等指标不过关，以此为反面教材引导学生树立“实事求是”科学态度。（2）通过绘画电枢绕组结构图，从而提高学生对称美学的欣赏能力第七章异步电动机基本工作原理（课程目标1，2，思政目标P1）【教学内容与要求]掌握异步电动机基本工作原理及特性、理解异步电机的铭牌参数及计算。[教学重点]鼠笼式异步电动机工作原理、异步电机铭牌计算。[教学难点]鼠笼式异步电动机异步原因。[课程思政要素]在讲授异步电机的“转矩一一转差率曲线”内容时，关于电动、发电、电磁制动可以引入量变与质变的辩证关系
第五章 直流电动机（课程目标 2，思政目标 P1，P9） [教学内容与要求] 掌握直流电动机的机械特性；掌握直流电动机基本参数计算；掌握直流电动机调速特性。 [教学重点] 直流电动机功率流程、电势平衡方程、参数计算、外特性曲线、运行状态改变过程。 [教学难点] 直流电动机运行状态改变过程。 [课程思政要素] 以山西煤矿中广泛使用的矿山架空乘人索道（又称“猴车”）为例，说明电机调速的重 要性。进而提高学生分析问题和解决问题的能力。 第六章 交流电机基本理论（课程目标 1，2，思政目标 P1，P9） [教学内容与要求] 掌握交流绕组结构与感应电势，了解交流电机基本理论（圆形旋转磁场建立过程，同步 转速计算）。 [教学重点] 三相单层同心式绕组结构、交流绕组的感应电势。 [教学难点] 三相单层同心式绕组展开图。 [课程思政要素] （1）以电机行业的科研故事筑牢工匠精神。以第二代 J2、JO2 系列在“大跃进”历史 背景下，缺乏科学态度，不讲求科学规律，导致电机性能、温升等指标不过关，以此为反面 教材引导学生树立“实事求是”科学态度。 （2）通过绘画电枢绕组结构图，从而提高学生对称美学的欣赏能力。 第七章 异步电动机基本工作原理（课程目标 1，2，思政目标 P1） [教学内容与要求] 掌握异步电动机基本工作原理及特性、理解异步电机的铭牌参数及计算。 [教学重点] 鼠笼式异步电动机工作原理、异步电机铭牌计算。 [教学难点] 鼠笼式异步电动机异步原因。 [课程思政要素] 在讲授异步电机的“转矩——转差率曲线”内容时，关于电动、发电、电磁制动可以引 入量变与质变的辩证关系