基本介紹
- 中文名：電機學
- 建設院校：華中科技大學
- 類別：慕課、國家級精品課程、國家級精品資源共享課
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2019年12月30日（首次）
- 授課教師：楊凱、熊永前、楊軍、孫劍波、王晉、葉才勇、熊飛、於克訓、周理兵、黃江
課程性質,課程背景,課程定位,課程簡介,課程大綱,開課信息,課程特色,學習預備,預備知識,學習資料,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程背景
電，是最理想的二次能源之一，當今世界越來越離不開電。人們所使用的電能絕大部分都是由電機發出來的，而超過一半的電能又都被電動機所消耗，轉換為機械動力。電機作為電能生產、傳輸、使用和電能特性變換的核心裝備，在現代社會中的地位越來越重要。
課程定位
電機學課程是電氣工程學科一門重要的技術基礎課。通過學習該課程，幫助學習者們構建較完備的電機基本知識體系，培養理論聯繫實際的綜合分析能力，為後續專業課程學習或從事相關工作奠定基礎。
課程簡介
電機學課程共6章，第1章介紹鐵磁材料特性、磁路基本定律及計算方法等內容；第2章講述直流電機電樞繞組、感應電動勢和電磁轉矩、直流電動機的工作特性和機械特性等知識；第3章介紹變壓器空載運行的基本方程式、變壓器空載電流與空載等效電路、變壓器負載運行的基本方程式等內容；第4章講述三相單層繞組、三相雙層繞組、交流繞組的基波電動勢等知識；第5章介紹異步電機的基本原理、轉子靜止時異步電機的運行原理、異步電機繞組折算與等效電路等內容；第6章講述同步發電機的空載運行、同步電機的電樞反應、隱極同步發電機的負載運行等知識。
課程大綱
第一章 導論 1.1 電機概述 1.2 鐵磁材料特性 1.3 磁路基本定律及計算方法 第1章單元測驗 第二章 直流電機 2.1 直流電機概述 2.2 直流電機電樞繞組 2.3 直流電機的磁場 2.4 感應電動勢和電磁轉矩 2.5 直流電動機的基本方程 2.6 直流電動機的工作特性和機械特性 2.7 直流電動機的起動、調速和制動 第2章單元測驗 第三章 變壓器 3.1 變壓器概述 3.2 變壓器空載運行的基本方程式 3.3 變壓器空載電流與空載等效電路 3.4 變壓器負載運行的基本方程式 3.5 變壓器的繞組折算與等效電路 3.6 變壓器的參數測定與標麼值 3.7 變壓器的運行特性 3.8 三相變壓器的聯接組 3.9 三相變壓器的空載運行 3.10 變壓器的並聯運行 3.11 三相變壓器的不對稱運行 3.12 自耦變壓器與互感器 第3章單元測驗 第四章 交流電機繞組的基本理論 4.1 交流繞組的基本要求 4.2 三相單層繞組 4.3 三相雙層繞組 4.4 交流繞組的基波電動勢 4.5 諧波電動勢及其削弱方法 4.6 單相繞組的磁動勢（上） 4.7 單相繞組的磁動勢（下） 4.8 三相繞組的磁動勢 | 4.9 橢圓形旋轉磁動勢和諧波磁動勢 第4章單元測驗 第五章 異步電機 5.1 異步電機的基本原理 5.2 轉子靜止時異步電機的運行原理 5.3 異步電機繞組折算與等效電路 5.4 轉子旋轉時異步電機的運行原理 5.5 異步電機的等效電路與向量圖 5.6 異步電機的參數測定—空載實驗 5.7 異步電機的參數測定—短路實驗 5.8 籠型轉子的參數計算 5.9 異步電機功率和轉矩平衡方程 5.10 異步電機電磁轉矩表達式 5.11 異步電動機的啟動 5.12 異步電動機的調速 5.13 單相異步電動機 第5章單元測驗 第六章 同步電機 6.1 同步電機的基本原理、結構和額定值 6.2 同步發電機的空載運行 6.3 同步電機的電樞反應 6.4 隱極同步發電機的負載運行 6.5 凸極同步發電機的負載運行 第六章 同步電機（續） 6.6 同步發電機的空載特性和短路特性 6.7 同步發電機的零功率因數負載特性、外特性和調整特性 6.8 同步發電機的並聯運行 6.9 同步發電機的功率和轉矩平衡方程 6.10 同步發電機的功角特性 6.11 同步發電機有功功率的調節 6.12 同步發電機無功功率調節和V形曲線 6.13 同步電動機與同步調相機 第六章單元測驗 虛擬實驗（選修） 電動汽車驅動電機的設計 |
（註：課程大綱排版從左到右列）
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2019年12月30日~2020年05月20日 | 楊凱、熊永前、楊軍、孫劍波、 王晉、葉才勇、熊飛、於克訓、 周理兵、黃江 | 3-6小時每周 | 11250 |
第2次開課 | 2020年06月01日~2020年07月30日 | 5-8小時每周 | 3411 | |
第3次開課 | 2020年09月07日~2020年12月31日 | 3-5小時每周 | 2937 | |
第4次開課 | 2021年03月01日~2021年06月21日 | 5955 | ||
第5次開課 | 2021年09月01日~2021年12月31日 | 4小時每周 | 4235 | |
第6次開課 | 2022年02月21日~2022年06月30日 | 3-5小時每周 | 待定 |
課程特色
電機學課程由6章內容組成，與線下課程一致，為了符合MOOC的特點，同時保持教學內容的系統性和完整性，將每章的核心知識點進行了分割和凝練，課程團隊打造了近60個視頻，總時長約700分鐘，每章均設定適量單元測驗題，旨在幫助學習者在學習的同時及時通過練習加深對重難點知識的理解。
學習預備
預備知識
學習電機學課程前，學習者應預備大學物理、電路理論等方面的知識。
學習資料
所獲榮譽
2006年，華中科技大學的電機學課程被評為國家級精品課程。
2016年，華中科技大學的電機學課程被評為國家級精品資源共享課。
教師簡介
楊凱，華中科技大學電氣與電子工程學院教授、博士生導師，電氣與電子工程學院副院長，湘電-華中科技大學工程研究中心主任。
熊永前，博士，華中科技大學二級教授、博士生導師。
楊軍，華中科技大學能源與動力工程學院教授、博士生導師，任核工程與核技術系主任、能源學院院長助理。
孫劍波，男，1976年生，華中科技大學副教授，碩士生導師。
王晉，男，1979年生。華中科技大學副教授，碩士生導師，工學博士，IEEE會員，中國電機工程學會會員。
葉才勇，男，工學博士，華中科技大學副教授，博士生導師。研究方向：新型電機原理及套用。
熊飛，男， 工學博士，華中科技大學講師。主要研究方向：新型電機設計及其控制技術。
於克訓，博士，華中科技大學教授，博士生導師。
周理兵，男，華中科技大學電氣與電子工程學院教授，博士生導師。
黃江，博士，華中科技大學研究員，博士生導師。
