上海开放大学本科（专科起点）机械电子工程专业
《电力传动控制系统》课程教学大纲
（2013年5月30日审定）
第一部分课程的性质、目的与任务
一、课程的性质、目的与任务
本课程是专业必修课，课程学分4，课程学时数72。
课程主要阐述了自动控制理论、电力电子技术、电机与拖动基础的基础知识，讲授了电力传动自动控制系统工作原理和设计方法。
通过本课程的学习，使学生掌握电机拖动的基本方法、电力电子功率变换器及控制方法、电力传动自动控制系统的分析和设计方法，为今后从事与机电工程及其自动化有关的专业工作打下基础。
二、先修后续课程
先修课程：自动控制原理、传感器与测试基础
后续课程：机电一体化系统设计
第二部分教学内容与要求
绪论（4学时）
一、教学要求
1、了解电力传动自动控制系统的组成。
2、了解电力传动系统的历史与发展。
3、掌握电力传动自动控制系统的控制规律。
4、掌握生产机械的三种典型负载转矩特性。
5、掌握电力拖动系统稳定运行的条件。
6、理解调速系统静态指标。
7、理解多轴电力拖动系统的化简。
二、内容要点
1、电力传动自动控制系统组成及控制规律。
2、电力传动系统稳定运行的充分必要条件。
3、生产机械的三种典型负载转矩特性。
4、调速系统的静态指标。
5、多轴电力系统化简-负载力矩折算和转动惯量折算。
三、教学重点和难点
重点：
1、电力传动自动控制系统的控制规律。
2、三种典型负载转矩特性。
3、调速系统静态指标。
4、电力传动系统稳定运行的充分必要条件。
难点：
电力传动系统稳定运行的充分必要条件。
第一篇电机与拖动基础
第一章直流电机拖动基础（4学时）
一、教学要求
1、理解直流电机的工作原理。
2、理解直流电动机的基本方程和特性。
3、掌握他励直流电动机的机械特性。
4、掌握他励直流电动机的运行特性。
二、内容要点
1、直流电机的基本工作原理。
2、直流电动机的电压方程、励磁方程、转矩方程和功率方程。
3、直流电动机的转速特性和转矩特性。
4、他励直流电动机机械特性表达式和固有机械特性。
5、他励直流电动机的三种人为机械特性。
6、他励直流电动机的电动运行和起、制动特性。
7、他励直流电动机的四象限运行。
三、教学重点和难点
重点：
1、直流电动机的转速特性和转矩特性。
2、直流电动机的基本方程。
3、他励直流电动机的固有机械特性和人为机械特性。
4、他励直流电动机的起动和制动特性。
难点：
1、直流电动机的转速特性和转矩特性方程的应用。
2、他励直流电动机的反接制动和反馈制动。
第二章异步电机拖动基础（6学时）
一、教学要求
1、理解交流电机的旋转磁场概念。
2、理解异步电机的工作原理。
3、掌握异步电动机的功率与转矩方程。
4、掌握异步电动机的机械特性。
5、掌握异步电动机的的运行特性。
二、内容要点
1、交流电机的旋转磁场。
2、三相异步电机的结构和工作原理。
3、异步电动机的电磁功率与电磁转矩。
4、三相异步电动机固有机械特性的主要特点。
5、三相异步电动机的人为机械特性。
6、三相异步电动机的电动运行和起、制动特性。
7、三相异步电动机的四象限运行。
三、教学重点和难点
重点：
1、交流电机的旋转磁场。
2、转差率和异步电机的运行方式。
3、异步电动机的电磁功率与电磁转矩。
4、异步电动机定子和转子合成旋转磁动势。
5、三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性。
6、三相异步电动机的起动和制动特性。
难点：
1、交流电机的旋转磁场。
2、异步电动机定子和转子合成旋转磁动势。
3、异步电动机的反接制动和反馈制动。
第三章同步电机拖动基础（2学时）
一、教学要求
1、理解同步电机工作原理。
2、理解同步电动机的运行。
二、内容要点
1、同步电机工作原理。
2、同步电机的转速与定子频率的关系。
3、同步电机的功角特性和矩角特性。
4、同步电机的稳定运行。
5、同步电机的起动。
三、教学重点和难点
重点：
1、同步电机的转速与定子频率的关系。
2、同步电机的功角特性和矩角特性。
3、同步电机的稳定运行条件。
4、同步电机的起动方法。
难点：
1、同步电机的功角特性和矩角特性。
2、同步电机的稳定运行条件。
第二篇电力电子技术
第一章电力电子器件（2学时）
一、教学要求
1、掌握不可控器件电力二极管的基本特性。
2、掌握半控型器件晶闸管的基本特性。
3、了解典型全控型器件。
二、内容要点
1、电力电子器件的控制特征：不可控、半控、全控型。
2、电力二极管的基本特性：正向导通，反向阻断。
3、晶闸管门极控制与伏安特性。
4、全控型器件转移特性与输出特性。
三、教学重点和难点
重点：
1、电力电子器件的控制特征。
2、电力二极管的基本特性。
3、晶闸管门极控制与伏安特性。
第二章整流电路（4学时）
一、教学要求
1、掌握单相半波可控整流电路的工作特性。
2、掌握单相桥式全控整流电路的工作特性。
3、掌握电容滤波单相不可控整流电路的工作特性。
4、理解三相半波可控整流电路工作原理和特性。
5、理解三相桥式全控整流电路工作原理和特性。
6、理解三相电容滤波不可控整流电路的工作特性。
7、了解整流电路的有源逆变。
8、了解逆变产生的条件和逆变失败的原因。
9、了解整流电路的谐波和功率因数。
二、内容要点
1、典型单相及三相整流电路的结构和工作原理。
2、整流电路中负载对输出电压、电流的影响。
3、整流电路的触发角、导通角和移相范围。
4、整流电路的有源逆变。
5、有源逆变产生的条件和逆变失败的原因。
6、整流电路的谐波和功率因数。
三、教学重点和难点
重点：
1、典型单相及三相整流电路的结构和工作原理。
