《电机与电力拖动》课程标准

课程代码:总 学 时：学 分：适用专业:

《电机与电力拖动》课程标准

010085 72学时 4

机电设备维修与管理、应用电子技术

目 录

第一部分 课程概述 ................................................................................................................ 1

一、课程性质与定位 ......................................................................................................... 1 二、学习领域描述 ............................................................................................................. 1 第二部分 课程目标 ................................................................................................................ 2

一、总体目标 ..................................................................................................................... 2 二、分类目标 ..................................................................................................................... 2 第三部分 内容标准 ................................................................................................................ 3

一、学习内容结构安排 ..................................................................................................... 3 二、学习情境内容要求 ..................................................................................................... 4 第四部分 实施建议 .............................................................................................................. 10

一、教学实施建议 ........................................................................................................... 10 二、教学考核评价建议 ................................................................................................... 10 三、课程资源的利用与开发建议 ................................................................................... 11 第五部分 附 录 .................................................................................................................... 12

第一部分 课程概述

一、课程性质与定位

1、课程性质

《电机与电力拖动》是一门经典但又不断地随着科学技术发展而发展的课程，电机作为机电能量相互转换的动力设备，电力拖动是实现机电能量转换与传递的方式，因此，《电机与电力拖动》课程历来是电气及自动化工程等专业的重要专业基础课程，以培养学生的职业实践能力为主线，要求学生在掌握电机学与电力拖动基本理论知识的同时，培养学生具有电力拖动和电器控制的实践动手操作能力，是我系机电设备维修与管理、应用电子技术等专业的必修课程，以考试为本课程的考核方式。

2、课程定位

根据高职教育培养目标的要求，培养具有良好职业道德和较强实践动手能力、适应生产管理、服务一线需要的高素质技能性人才，面向海峡西岸经济区，着力提高学生的职业技能和岗位适应能力，从事现代生产设备、生产流水线和自动控制设备的安装、维护和管理，为促进学生的就业和再就业服务，因此，本课程是符合高等职业教育的。

本课程的先修课程是《电工电子技术基础》、《电路基础》等专业基础课程，后续课程是《可编程控制器原理及应用》、《变频器原理与应用》、《机械设备电气控制与维修》等专业基础课程。

二、学习领域描述

《电机与电力拖动》课程的学习领域是针对动力设备（或能源设备）实现机电能量转换与传递的职业岗位应具备的专业能力为目标而设立，课程内容是电机学与电力拖动系统，掌握电机的原理及其运行特性，学会采用低压电器组成基本控制线路对电动机的进行控制，典型工作任务的基本内容：他励直流电动机工作特性的测试与电力拖动，三相交流异步电动机工作特性的测试与电力拖动，电压和电流互感器的使用，常用低压电器基本控制线路的设计与安装。难点在于如何安装基本控制线路实现电动机的运转，重点掌握如何应用电动机拖动机械设备满足实际生产的要求，融“教、学、做”为一体，通过理论学习、实践项目与跟岗、顶岗实习的工作过程，培养学生具有实践动手能力和分析、解决问题以及创新思维的专业能力，培养学生具有实事求是、相互学习与沟通的团队协作的素质能力，培养学生具有工作责任心强、安全与质量规范意识的社会能力，培养学生学会学习、学会做事、学会合作与学会发展的基本学习能力。

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第二部分 课程目标

一、总体目标

在本课程的教学过程，学生通过的学习，了解电机的基本结构和电枢绕组的分布、直流电机的换向过程，理解电机气隙磁场的产生与分布、电枢磁场反应现象与作用、电机的工作原理和机械特性、电磁感应和电磁力的两个定律、发动机与电动机的可逆性、电力拖动系统稳定运行的平衡条件、电机运行过程的电磁物理现象，掌握电动机的起动、制动和调速的实验方法、电力拖动系统的电磁功率与机械功率转换和传递的平衡关系，学会电机的电磁参数的计算、电机和负载的力矩与功率的计算，在实验过程具有实事求是的科学态度，在学习情境中能够团队协作、相互学习和沟通、分析与解决问题，培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

二、分类目标

1、知识目标

⑴了解交、直流电机、变压器的基本结构。

⑵理解电机磁场及电枢反应的作用和电机的工作原理与特性。

⑶理解电力拖动系统稳定运行条件和机电能量转换与传递过程的物理现象。 ⑷掌握电动机起动、制动和调速的实验方法与动手操作技能。 ⑸掌握低压电器控制线路设计与常用电气仪表的使用。 2、能力（专业能力、方法能力、社会能力等）目标

⑴培养学生勤于思考能力，掌握电机与电力拖动过程的基本计算方法，严谨的学风，实事求是的态度，学会学习。

⑵培养学生实践能力，掌握电机与电力拖动的基本实验方法，具有安全意识，认真动手操作，学会做事。

⑶培养学生团队协作精神，善于相互学习、相互沟通，发现问题，分析问题和解决问题，学会合作。

⑷培养学生职业技能，善于把先修课程知识点与后续课程知识点相融通，理性感性相结合，树立创新思维，学会发展。

3、素质（情感、态度、价值观等）目标

⑴培养学生谦虚好学的作风，实事求是的科学态度。 ⑵培养学生团结互助、相互交流、团队协作精神。 ⑶培养学生刻苦钻研，敢于创新的能力。

⑷培养学生具有项目管理的职业能力，爱岗敬业工作作风。 ⑸培养学生要有质量意识、安全意识和节能环保意识。

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第三部分 内容标准

一、学习内容结构安排 序号 1 2 3 4 5 6 学习情境名称 直流电机工作特性的测试 直流电动机的电力拖动 电压和电流互感器的使用 交流异步电动机工作特性的测试 交流异步电动机的电力拖动 常用低压电器基本控制线路的设计与安装 合计

学时安排 12 14 8 14 18 6 72 - 3 -

二、学习情境内容要求

1、直流电机工作特性的测试 序学习任号 务 学习目标 ①了解直流电机定、转子结构及励磁方式。 ②理解气隙磁场分布。 ③掌握直流电机换向器与换向极的安装方法。 ④动手拆装小型直流电机。 学习内容 ①定子铁心与励磁绕组的作用，励磁电流建立气隙磁场。 ②转子铁心与电枢绕组的作用，电枢电流与气隙磁场产生的电磁感应与电磁力作用。 ③换向极及换向极绕组的作用，换向极起到减小换向火花改善换向效果。 ①电磁感应和电磁力定律，电枢电流与磁场的作用。 ②发电机与电动机的工作原理，电机电磁转矩的作用。 ③电动势与电磁转矩的计算。 ③发电机与电动机换向极及换向极绕组的设置。 ①直流电机基本方程，发电机与电动机功率流程。 ②直流发电机的空载特性与负载特性的分析。 ③直流电动机工作机械特性的测试。 考核评价 ① 理论笔试：考核掌握直流电机结构与励磁方式的基本常识。 ②实训评价：考核动手拆装定、转子零部件拆装的动手能力与安全与质量的意识。 学教学（训练）方时 法、手段 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；实验室教师指导实训，课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；实验室教师指导实训，课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 说明 直流电机的结1-1 构与励磁方式 4 ①掌握电磁感应和电磁力定律，分析发电机和电动机直流电的工作原理及其可逆性。 1-2 机的工②掌握直流电机电动势与作原理 电磁转矩的计算方法。 ③理解电机电枢反应是实现机电能量转换的现象。 ①掌握直流电机基本方程以及功率流程表达式。 ②掌握直流发电机的空载特性与负载特性。 ③熟练掌握直流电动机的工作特性的测试与试验操作方法。 ④学会测试数据的分析。 理论笔试：考核理解直流电机的工作原理基本常识，掌握电动势与电磁转矩的计算能力。 4 直流电机工作1-3 特性的测试 ①理论笔试：考核理解功率流程关系及计算能力。 ②实训评价：评价实验的动手能力、团队协作能力以及安全规范。 ③实验结果：评价感性认知与理性认知相结合分析实验结果的能力。 4

2、直流电动机的电力拖动 序号 学习任务 学习目标 ①了解电力拖动系统的组成。 ②理解电力拖动系统稳定运行的条件。 ③掌握生产机械负载特性。 学习内容 ①电力拖动系统平衡方程式。 ②电力拖动系统运动状态分析。 ③生产机械类型与负载特性的分类 考核评价 学教学（训练）方法、手时 段 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情2 况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 说明 电力拖动2-1 系统的运动方程 理论笔试：考核分析电力拖动系统运动状态的能力，理解生产机械负载特点的能力。 ① 掌握直流电动机机械特性方程式的特点。 直流电动②掌握直流电动机人为2-2 机的人为机械特性的特点。 机械特性 ③掌握直流电动机起动与调速的方法。 ①掌握直流电动机制动的方法与要求。 ②学会分析直流电动机直流电动2-3 在制动过程的机械特性。 机的制动 ③熟练掌握他励直流电动机制动电流和转矩的计算。 ①直流电动机基本方程课堂教学，教师讲授理论式的表达与参数的计算。 理论笔试：考核分析直流电动机知识与讲评学生作业情②直流电动机人为机械机械特性的能力，掌握参数计算4 况；课余时间学生自学、特性的分析。 的能力。学会直流电动机起动与相互讨论或完成作③直流电动机起动与调调速电路图与机械特性的画法。 业。 速电路图的方法。 ①直流电动机制动的方法、要求及其应用。 ②直流电动机在在不同象限状态下的运行与过渡。 ③他励直流电动机制动电流和制动转矩的计算。 课堂教学，教师讲授理论理论笔试：考核理解直流电动机知识与讲评学生作业情制动过程机械特性变化的程度，4 况；课余时间学生自学、掌握直流电动机制动转矩的计相互讨论或完成作算的能力。 业。 2-4 ①理论笔试：考核掌握直流电动课堂教学，教师讲授理论他励直流①熟练掌握他励直流电机起动、调速与试验的能力。 他励直流电动机起动和知识与讲评学生作业情电动机人动机的起动、调速与测试②实训评价：评价实验动手能调速电路的接法与特性4 况；实验室教师指导实训， 为机械特方法与试验操作方法。 力、团队协作能力及安全规范。 的测试。 课余时间学生自学、相互性的测试 ②学会测试数据的分析。 ③实验结果：评价分析测试数据讨论或完成作业。 的能力。

3、电压和电流互感器的使用 序学习任务 学习目标 号 ①了解变压器结构与磁路分布。 ② 掌握电磁感应与电动势平衡关系与运行特性。 ③掌握变压器绕组的联结方式。 ①了解电压和电流互感器原、副边绕组的要求。 ②理解电压和电流互感器的工作原理。 ③熟练掌握电压和电流互感器的使用方法与试验操作方法。 学习内容 ① 单、三相变压器的铁心结构与磁路特点。 ②变压器原、副边绕组感应电动势与磁链平衡关系，以及运行特性。 ③变压器绕组的联结组 ①电压和电流互感器磁动势方程。 ②电压和电流互感器原、副边绕组的接法。 ③电压和电流互感器的安全使用。 考核评价 学教学（训练）方法、说明 时 手段 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；实验室教师指导实训，课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 3-1 变压器的结构与工作原理 理论笔试：考核掌握变压器工作原理的知识点。 4 电压和电流互3-2 感器的原理与使用 ①理论笔试：考核掌握电压和电流互感器工作原理的知识点。 ②实训评价：评价实验动手能力，使用电压和电流互感器的安全性。 4

4、交流异步电动机运行特性的测试 序号 学习任务 学习目标 学习内容 ①定、转子绕组的结构。 ②交流电机气隙旋转磁场的原理与电枢反应。 ③三相交流异步电机异步转速的原理。 ①三相交流异步电动机的空载运行特性与功率流程。 ②三相交流异步电动机的功率与转矩平衡方程式。 ③三相交流异步电动机电磁功率与电磁转矩的计算。 考核评价 理论笔试：考核理解交流电机磁场特点与电枢反应的原理的能力，掌握交流异步电动机工作原理的能力。 学教学（训练）方法、说明 时 手段 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作4 业情况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 ① 了解交流异步、同步电机以及控制电机的结构。 交流电机的结4-1 ②理解交流电机的工作原理。 构与工作原理 ③掌握三相交流异步电动机电枢反应。 ①熟练掌握分析三相交流异步电动机的空载于负载特性。 ②熟练掌握三相交流异步电动机等效电路的折算。 ③熟练掌握三相交流异步电动机电磁功率与电磁转矩的计算。 三相交流异步4-2 电动机的运行特性的分析 理论笔试：考核掌握三相交流异步电动机等效电路的折算以及电磁功率与电磁转矩的计算能力。 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作4 业情况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 三相交流异步4-3 电动机的工作特性的测试 ①熟练掌握三相交流异步电动机工作特性参数的测试与试验操作方法。 ②学会测试数据的分析。 ①三相交流异步电动机功率与转矩特性。 ②三相交流异步电动机起动的特性。 ③三相交流异步电动机工作机械特性的测试。 ①理论笔试：考核分析交流异步电动机功率转矩特性的能力。 ②实训评价：评价实验的动手能力、团队协作能力以及安全规范。 ③实验结果：评价感性认知与理性认知相结合分析实验结果的能力。 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；实验室教师指6 导实训，课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。

5、交流异步电动机的电力拖动 序学习任学习目标 号 务 三相交流异步电动机的电磁5-1 转矩表达式与进行特性。 ①掌握三相交流异步电动机电磁转矩三种不同的表达方式。 ②掌握三相交流异步电机的进行曲线的分析与应用。 ③掌握三相交流异步电动机人为特性曲线的画法与分析。 学习内容 ①三相交流异步电动机的电磁转矩三种不同的表达式。 ②三相交流异步电动机的固有机械特性与人为机械特性曲线的画法。 ③分析三相交流异步电动机机械特性的特点。 ①三相交流异步电动机起动、制动及调速的原理、要求、方法与分析。 ②三相交流异步电动机制动转矩与转差率的计算。 ③三相交流异步电动机制动转矩与转差率的计算。 ④三相交流异步电动机调速的参数计算与机械特性的画法和分析。 ①三相交流异步电动机减压与变频调速 ②异步电动机调速机械特性的画法。 ③异步电动机调速参数的计算。 考核评价 学教学（训练）方时 法、手段 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；课4 余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 说明 理论笔试：考核理解三相交流异步电动机电磁转矩的表达方式，掌握机械特性曲线画法与应用的能力。 ①掌握三相交流异步电动机起动、制动的方法与应用。 三相交流②掌握三相交流异步电动机异步电动减压、变极与变频调速的方法 5-2 机的起③掌握三相交流异步电动机动、制动制动转矩与转差率的计算。 与调速。 ④掌握三相交流异步电动机起动、制动及调速的参数计算与机械特性的画法和分析 理论笔试：考核掌握三相交流异步电动机的起动、制动与调速的原理与方法，参数计算与机械特性的画法和分析的能力。 8 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 三相交流异步电动5-3 机调速的试验。 ①掌握三相交流异步电动机调速电路的设置。 ①掌握三相交流异步电动机调速参数的测试与试验操作方法。 ②学会测试数据的分析。 ①理论笔试：考核掌握三相交流异步电动机调速电路的画法。 ②实训评价：评价实验的动手能力、团队协作能力以及安全规范。 ③实验结果：评价感性认知与理性认知相结合分析实验结果的能力。 6 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；实验室教师指导实训，课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。

6、常用低压电器基本控制线路的设计与安装 序学习任务 学习目标 号 ①了解常用低压电器的结常用低压电器的构控制功能。 6-1 结构与工作原理 ②掌握常用低压电器的工作原理与使用要求。 学习内容 ①常用低压电器的结构与控制功能。 ②常用低压电器的工作原理与使用要求。 ①常用低压电器控制规律。 ②三相交流异步电动机的起动、制动与调速控制电路的 设置。 ③掌握常用低压电器控制的使用方法与试验操作方法。 考核评价 理论笔试：考核了解常用低压电器的结构。掌握常用低压电器的控制功能与使用方法。 学教学（训练）方时 法、手段 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 课堂教学，教师讲授理论知识与讲评学生作业情况；实验室教师指导实训，课余时间学生自学、相互讨论或完成作业。 说明 2 常用低压电器控6-2 制电路的基本环节 ①掌握常用低压电器控制规律。 ②掌握控制电路的设置与试验操作方法。 ③掌握常用低压电器控制的保护环节。 ①理论笔试：考核掌握低压电器的控制规律、控制电路的画法。 ②实训评价：评价实验的动手能力、团队协作能力以及安全规范。 4

第四部分 实施建议

一、教学实施建议

本课程的教学实施过程要注重职业能力的多方面培养，包括专业、社会和素质能力的培养，培养学生严肃认真的科学作风，树立理论联系实际的观点，实事求是，以提高分析、解决问题的能力和实践动手能力为主线，在完成院内实训项目的基础上，还要融入到校外实训项目中，结合企业的生产线和机电设备等电机拖动的应用典型实例，进一步提高学生的实践能力，同时提高教师的学术造诣、教学能力和经验，毕业生就业岗位主要是企业的生产线的机电设备维修与管理，在实训过程中注重提高学生的专业能力的同时，还要注重培养学生的社会能力与素质能力，使学生就业上岗能做到：下得去、留得住、用得上，教学实施建议：

1、以“项目实战”激发学生自主性学习，由若干名学生成立项目研究兴趣小组，设计小课题的拖动控制系统，可以在教师的指导下完成，学会合作，提高创新能力。实行过程评价。

2、以维修电工的职业技能考证的案例导入课程教学中，学生通过考试获得技能证书列入学习结果评价成绩。实现教学与职业技能考证互动，提高学生主动性学习。

3、以专业教师为主申报科研课题，鼓励学生根据自己兴趣参与科研活动，在提高教师的教学与科研能力的同时，学生也能及时了解到电机与电力拖动的最新技术发展动向和应用，培养学生学会合作、学会发展的创新能力。

4、利用校企合作办学的机会，学生跟岗、顶岗实习，结合生产一线机电设备维修与管理，提高学生实践动手能力，根据实战能力列入学生的课程评价。

5、专业教师把科研课题和成果导入学生毕业设计的课题中，使学生贴近新技术、新工艺，实现教师的科研提升教学效果。

二、教学考核评价建议

本课程是一门专业性和实践性很强的课程，要求做到理性认知与感性认知有机地相结合，为了提高教师教学质量和学生的学习效果，实现课程的教学目标，对教学考核评价的建议：

1、考核评价教师的教学方法与教学效果：

⑴考核评价课程的理论教学内容的合理性，在理论教学过程中，建议本课程专业教师（包括实训指导教师）一起研究理论教学的内容，做到理论教学内容融入实践教学中，教学内容以理论知识够用和实用。

⑵考核评价课程的实践教学的可行性，建议本课程专业教师（包括实训指导教师）一起研究实践教学的内容实施方案，使学生容易做到深入浅出，感性认知验证理性认知，有效地做到提高学生的学习效果。

⑶考核评价教师教学方法的先进性，建议本课程专业教师（包括实训指导教师）、

部分学生，有条件邀请部分在专业岗位上的毕业学生一起探讨教师的教学方法与手段的优点与缺点，提高教学效果。

2、考核评价学生学习效果，学习效果建议按五块评价：

⑴学生学习态度：评价学生遵守课堂纪律、考试纪律，谦虚好学的作风，实事求是的科学态度。

⑵学生学习能力：评价学生完成作业工作量与正确率，试验动手能力，试验结果与试验报告编写的正确率，期末考试成绩。

⑶综合素质能力：评价学生团结互助、相互交流、团队合作的能力，爱护公物，责任心与质量和安全意识。

⑷职业技术能力：评价学生技能实践能力，除了常规的实训外考取（主要是维修电工）职业资格证书的学生给予一定的加分鼓励，提高学生毕业上岗就业能力。

⑸学生创新能力：评价学生学会发展的能力，参加各种技能竞赛项目或科研活动的积极性，对竞赛取得一定的成绩的学生给予一定的加分鼓励，激励学生科技创新。

三、课程资源的利用与开发建议

推荐教材和教学参考书

1、《电机及电力拖动》 胡辛鸣，机械工业出版社 2008.1。 2、《电机及电力拖动》 王艳秋，化学工业出版社 2001.8。

3、《电气与可编程控制器应用技术》 邓则名 邝穗芳，机械工业出版社 1997.7。 4、《电机与电气控制》冯晓 刘仲恕，机械工业出版社 2005.8。 5、《电力拖动基本控制线路》李敬梅，中国劳动社会保障出版社 2006。 6、《电机及拖动基础习题集与实验指导书》 张松林，机械工业出版社 2000.5。 7、《交流调速系统》宋书中、常晓玲，机械工业出版社 2006.5

第五部分 附 录

由于电能来源广泛、传输方便，电机作为机电能量相互转换的设备也就成为现代最主要、最广泛应用的动力设备（或能源设备）,《电机与电力拖动基础》是一门经典但又不断地随着科学技术发展而发展的课程,如何应用电动机拖动生产机械满足生产实际的要求这是电力拖动的任务，我们的立足于高职高专学生的理论知识点够用、实用，以培养学生的专业能力、社会能力和素质能力为宗旨，面向海峡西岸经济区，着力提高学生的职业技能和岗位适应能力，从事现代生产设备、生产流水线和自动控制设备的安装、维护和管理，为促进学生的就业和再就业服务，特别是福州地区要建设地铁交通，地铁交通运输也需要电力拖动系统，因此，本课程适应于地区发展更具有一定的意义。

课程标准制订人：吴亚麟 审核人：

制订日期：2011 年 8 月 25 日