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18242206《船舶电气I》课程教学大纲
一、课程概况 课程中文名称 船舶电气I 课程英文名称 Ships ElectricityⅠ 课程类别 总学时 总学分 授课对象 先修课程 执笔人 修订时间 二、课程简介
本门课程为轮机工程专业的专业限选课。本课程主要内容包括：第一篇 变压器、交直流电机、控制电机和电力拖动系统等基础知识；第二篇 船舶电气设备的自动控制；第三篇 船舶电站及其自动化装置；第四篇 船舶电气安全管理。在学习的基础上能初步运用电气知识和理论解决实践中的实际问题，掌握电机结构、电气自动控制和船舶电站操作等基本实验技术。 三、课程性质
本课程是轮机工程专业的专业限选课。《船舶电气I》是根据船舶电气特点，对电工学基本原理作了阐述，结合实际重点讲授船舶电力拖动装置和自动化电站装置。对传统的继电-接触器控制系统，通过运行和维护实例介绍了基本原理和分析方法。 四、课程教学目标
通过本课程的学习，要求学生掌握电机和电站的基础知识，包括电机结构、分类、工作原理，船舶电力拖动装置和自动化电站装置等。了解船舶电气在船舶安全运营过程的地位，为今后安全管理船舶打下基础。
五、理论教学内容及要求 第一篇 船舶电机 第一章 电与磁
【教学目标】
1 . 了解本课程的“性质与内容”和“学习方法”，明确“学习目的和要求”； 2. 复习“磁”的知识，学习 铁磁材料 的“磁性能”， 掌握 “磁化曲线”； 3 . 掌握磁路基本定律；学会磁路的基本计算；
4 . 掌握电磁铁的工作原理；明白“ 交、直流电磁铁”的特点。 【学时分配】3学时。
【授课方式】讲授2.5学时，讨论0.5学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料
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课程编号 18242204 □公共必修课 □公选课 □院级限选课 □学科基础课 □专业基础课 √专业限选课 □专业任选课 56+32 5.5 轮机工程 《电工电子技术》、《自动控制原理》 许庭春 2011-04-15 审核人 审批人 讲授学时 开课单位 76 航海学院 实验学时 12 开课系所 轮机工程 《电机学》机械工业出版社 徐德淦主编 2、作业与思考题 布置2道作业题。
（1）交流接触器接到相同电压的电源上时会出现什么现象； （2）铁磁材料具有哪三种性质。 【教学重点和难点】
1.铁磁材料的磁性能 ；2. 铁磁材料 μ的非线性； 3.“磁路定律”及“计算” 4.交、直流电磁铁的结构特点。 【授课内容】
第一节 磁场基本概念及基本物理量 1． 磁场基本物理量； 2． 铁磁材料 的“磁性能。” 第二节 磁路及其基本定律
1. 磁路基本定律；2. 磁路的基本计算 第三节 电流在磁场中的作用 1.电磁作用力大小及方向。 第四节 电磁感应
1.直导体的感应电动势；2.线圈的感应电动势；3.铁心线圈电路 【授课方法与手段】
（1）教学方法：采用讲授式教学方法，兼有课堂讨论及课堂提问。
（2）教学手段：采用多媒体方式使学生对抽象的内容有一定感性认识，运用网络教学，指导学生了解与本门课程教学相关的主要网站。 第二章 变压器 【教学目标】
1.了解变压器的应用、结构、使用和管理；
2.了解变压器的基本变换功能； 3.掌握变压器的电压和磁势平衡方程。
4.了解变压器的连接组别； 能够进行极性判别； 5了解自耦变压器的结构掌握其原理、特点； 6.了解仪用互感器特点，知道其使用注意事项。. 【学时分配】4学时。
【授课方式】讲授3.5学时，讨论0.5学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料
《电机学》机械工业出版社 徐德淦主编
2、作业与思考题 布置3道作业题， 2-3 2-6 2-10
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【教学重点和难点】
（1）重点：掌握变压器的平衡方程（电压、磁势）; 极性的判别；运行特性及其分析; （2）难点：变压器的磁势平衡方程; 变压器的连接组别。 【授课内容】
第一节 变压器基本结构及铭牌数据 1. 变压器的应用、结构、使用和管理 第二节 变压器的基本工作原理及运行特性 1.基本变换功能； 2.电压和磁势平衡方程。 第三节 三相变压器 1.变压器绕组的极性； 2.三相变压器绕组的连接； 3.变压器的运行；
第四节 自耦变压器及仪用互感器 【授课方法与手段】
（1）教学方法：采用讲授式兼讨论教学方法，讲授基本概念，讨论比较认识其结构和功能特点。 （2）教学手段：采用多媒体、幻灯片相结合的方式使学生对抽象的内容有一定感性认识。 第三章 异步电动机 【教学目标】
（1）了解：异步机基本结构，清楚各部件作用，知道铭牌及主要额定数据 （2）理解：定子和转子的电磁关系， 明白转子对定子影响的途径；
（3）掌握：异步电动机的工作原理，学会异步电动机 电磁转矩求解计算方法； 运用机械特性和工作特性分析电动机运行情况和工作性能的方法。 【学时分配】4学时。
【授课方式】讲授3.5学时，讨论0.5学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料
《电机学》机械工业出版社 徐德淦主编
《船舶电气设备维修指南》人民交通出版社 阭乃忠 2、作业与思考题 布置5道作业题。
3-3 3-6 3-7 3-20 3-22 【教学重点和难点】
（1）重点：定、转子 电流的关系；三相异步电动机的机械特性。 （2）难点：转子电路及频率；磁势平衡方程。 【授课内容】
第一节 三相异步电动机结构与铭牌数据 第二节 异步电动机的转动原理 1. 转动原理；
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2. 旋转磁场； 3. 转差率；
第三节三相异步机运行特性 1. 电磁转矩 T及其特性； 2.机械特性； 3.工作特性
第四节 单相异步电动机
1.起动； 2.机械特性； 3.起动方法。 【授课方法与手段】
（1）教学方法：采用讲授式兼讨论方式组织教学方法。
（2）教学手段：采用多媒体、方式使学生对抽象的内容有一定感性认识，指导学生运用网络查阅相关资料。
第四章 同步电机 【教学目标】
（1）了解：了解同步电机结、构应用、 类型和基本数据，知道铭牌数据及其意义 （2）理解：同步电机磁路，电枢反应性质对外特性和调节特性的影响。 （3）掌握：“空载特性”和 “电枢反应”实质 【学时分配】6学时。
【授课方式】讲授5学时，讨论1学时。 【课外学习指导的要求】 1、课外阅读资料
《电机学》机械工业出版社 徐德淦主编
《船舶电气设备维修指南》人民交通出版社 阭乃忠 2、作业与思考题 布置6道作业题
4-4 4-5 4-6 4-7 4-11 4-13 【教学重点和难点】
（1）重点：同步电机的基本特性和“电枢反应”；平衡方程和相量图 ； “ 同步电抗 ”的物理意义；同步发电机的 功角特性。
（2）难点：同步电机的“电枢反应” ， 尤其是“增、去磁直轴反应”和“交轴反应 ”及其与负载的关系‘相量图； “ 同步电抗 ”的物理意义。 【授课内容】
第一节同步电机结构、原理和铭牌数据
1.结构； 2. 基本类型； 3. 部分产品的基本数据。 第二节同步电机的运行特性 1.空载特性； 2.电枢反应； 3.外特性和调节特性。
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