《机车电传动系统》课程实施性教学大纲 、课程性质和任务 本课程是电力机车专业的一门综合专业课程,主要学习电机学基本理论和原 理、结构,牵引电机与主变压器、机车电器、机车电气线路、控制原理和常见故 障处理等内容。使学生掌握电力机车的控制理论和主型客、货运机车主、辅、控 电路结构,为学生专业技术实训打好基础 二、课程教学目标 知识培养目标 能力培养目标 1|掌握电机学基本理论、原理和结构|能用电机学基本理论解决 些实际问题 掌握牵引电动机、机车主变压器、能分析牵引电动机的特性 2平波电抗器,异步劈相机及各种辅|曲线,会分析有关设备故 助电机的原理、作用和结构特点|障原因和应急处理 3零握肤流牵引电动机的换向特点及向装置的结构图、能处理 改善换向的措施 换向装置的常见故障 掌握有关电器的基础理论,熟悉电 4|器的发展方向和新技术、新材料、 能进行典型电器的初步设 新产品 计和计算 5/握主型电力机车所采用的各种电能分析主要电器故障原因 器的作用、结构及动作原理 和排除故障 6/掌握主型客、货运电力机车的工作/能分析电力机车特性曲 原理、性能及特点 线、根据特性曲线判断机 车性能 掌握电力机车各种调速方式的原理能熟读电力机车各种电气 7|及性能分析,主型机车的电气线路分线路图,能处理电路常见 故障 8握电力机车自动控制的一般原理 以及自动控制各个环节的关系。 能分析各控制环节电路 、课程内容 课题一概述 1.电力牵引的优越性和在铁道运输中的地位 2.电力牵引发展概况及趋势 课题二电力机车工作原理
《机车电传动系统》课程实施性教学大纲 一、课程性质和任务 本课程是电力机车专业的一门综合专业课程，主要学习电机学基本理论和原 理、结构，牵引电机与主变压器、机车电器、机车电气线路、控制原理和常见故 障处理等内容。使学生掌握电力机车的控制理论和主型客、货运机车主、辅、控 电路结构，为学生专业技术实训打好基础。 二、课程教学目标 序号 知识培养目标 能力培养目标 1 掌握电机学基本理论、原理和结构 能用电机学基本理论解决 一些实际问题 2 掌握牵引电动机、机车主变压器、 平波电抗器，异步劈相机及各种辅 助电机的原理、作用和结构特点 能分析牵引电动机的特性 曲线，会分析有关设备故 障原因和应急处理 3 掌握脉流牵引电动机的换向特点及 改善换向的措施 能分析脉流牵引电动机换 向装置的结构图、能处理 换向装置的常见故障 4 掌握有关电器的基础理论，熟悉电 器的发展方向和新技术、新材料、 新产品 能进行典型电器的初步设 计和计算 5 掌握主型电力机车所采用的各种电 器的作用、结构及动作原理 能分析主要电器故障原因 和排除故障 6 掌握主型客、货运电力机车的工作 原理、性能及特点 能分析电力机车特性曲 线、根据特性曲线判断机 车性能 7 掌握电力机车各种调速方式的原理 及性能分析,主型机车的电气线路分 析 能熟读电力机车各种电气 线路图，能处理电路常见 故障 8 掌握电力机车自动控制的一般原理 以及自动控制各个环节的关系。 能分析各控制环节电路 三、课程内容 课题一 概述 1.电力牵引的优越性和在铁道运输中的地位 2.电力牵引发展概况及趋势 课题二 电力机车工作原理
1直直型电力机车工作原理 2.交直型整流器电力机车工作原理 3.交直交型电力机车工作原理 课题三直流电机的基本结构和运行分析 1.直流电机的工作原理 2.直流电机的基本结构 3.直流电机的电枢绕组 4.直流电机的磁场 5.直流电机的感应电势和电磁转距 6直流电机的基本方程式 7.他励直流发电机的特性 8并励直流发电机的自励过程和特性 9串励和复励发电机的特性 课题四直流牵引电动机的特性 1牵引电动机的一般概念 2.直流牵引电动机的工作特性 3.各种励磁方式牵引电动机的特性分析 4直流牵引电动机的起动、调速、反转和制动 5直流串励牵引电动机的磁场削弱 实验一:并励直流电动机的起动和调速实验 实验二:并励直流电动机的负载实验 实验三:串励直流电动机的调速和负载实验 课题五直流和脉流牵引电动机的换向及通风冷却 1换向的基本概念 2.直流电机产生火花的原因和改善换向的方法 3.脉流牵引电动机的电磁特点 4脉流牵引电动机的换向特点 5改善脉流牵引电动机换向的方法 6直流和脉流牵引电动机的环火及防止措施 7牵引电动机的发热和通风冷却
1.直直型电力机车工作原理 2.交直型整流器电力机车工作原理 3.交直交型电力机车工作原理 课题三 直流电机的基本结构和运行分析 1.直流电机的工作原理 2.直流电机的基本结构 3.直流电机的电枢绕组 4.直流电机的磁场 5.直流电机的感应电势和电磁转距 6.直流电机的基本方程式 7.他励直流发电机的特性 8.并励直流发电机的自励过程和特性 9.串励和复励发电机的特性 课题四 直流牵引电动机的特性 1.牵引电动机的一般概念 2.直流牵引电动机的工作特性 3.各种励磁方式牵引电动机的特性分析 4.直流牵引电动机的起动、调速、反转和制动 5.直流串励牵引电动机的磁场削弱 实验一：并励直流电动机的起动和调速实验 实验二：并励直流电动机的负载实验 实验三：串励直流电动机的调速和负载实验 课题五 直流和脉流牵引电动机的换向及通风冷却 1.换向的基本概念 2.直流电机产生火花的原因和改善换向的方法 3.脉流牵引电动机的电磁特点 4.脉流牵引电动机的换向特点 5.改善脉流牵引电动机换向的方法 6.直流和脉流牵引电动机的环火及防止措施 7.牵引电动机的发热和通风冷却
课题六直流和脉流牵引电动机的基本结构 1牵引电动机的定额及额定数据 2.牵引电动机常用的电工材料及绝缘材料 3脉流牵引电动机的基本结构 4.典型脉流牵引电动机的结构特点 课题七直流和脉流牵引电动机的试验 1牵引电动机的试验内容与试验线路 2牵引电动机的试验方法 课题八变压器的基本结构和运行分析 1变压器的基本结构、分类及铭牌 2变压器的工作原理及运行分析 3变压器的参数测定 4变压器的运行特性 5单相变压器的联结组别 6自藕变压器 7.电压互感器和电流互感器 实验四:单相变压器实验 课题九主变压器及平波电抗器 1主变压器的基本结构 2典型主变压器的结构特点 3.平波电抗器 课题十异步电动机的基本结构和运行分析 1三相异步电动机的基本结构、分类及铭牌 2.三相交流绕组 3交流绕组的电势 4.交流绕组的磁势 5三相异步电动机的工作原理 6.三相异步电动机的功率和转矩平衡关系 7.三相异步电动机的机械特性 8三相异步电动机的工作特性
课题六 直流和脉流牵引电动机的基本结构 1.牵引电动机的定额及额定数据 2.牵引电动机常用的电工材料及绝缘材料 3.脉流牵引电动机的基本结构 4.典型脉流牵引电动机的结构特点 课题七 直流和脉流牵引电动机的试验 1.牵引电动机的试验内容与试验线路 2.牵引电动机的试验方法 课题八 变压器的基本结构和运行分析 1.变压器的基本结构、分类及铭牌 2.变压器的工作原理及运行分析 3.变压器的参数测定 4.变压器的运行特性 5.单相变压器的联结组别 6.自藕变压器 7.电压互感器和电流互感器 实验四：单相变压器实验 课题九 主变压器及平波电抗器 1.主变压器的基本结构 2.典型主变压器的结构特点 3.平波电抗器 课题十 异步电动机的基本结构和运行分析 1.三相异步电动机的基本结构、分类及铭牌 2.三相交流绕组 3.交流绕组的电势 4.交流绕组的磁势 5.三相异步电动机的工作原理 6.三相异步电动机的功率和转矩平衡关系 7.三相异步电动机的机械特性 8.三相异步电动机的工作特性
9三相异步电动机的起动、调速和制动 实验五:三相异步电动机的起动、调速和反转实验 实验六:三相异步电动机的负载实验 课题十一交流辅助电动机 1.劈相机的工作原理及起动方法 2.劈相机三相电压对称性的调整 3.辅助电动机 课题十二三相交流牵引电动机 三相异步牵引电动机 2.晶闸管同步牵引电动机 课题十三电器的发热与电动力 1.电器的发热与散热 2不同工作制下电器的发热 3.短路时电器的发热及电器的热稳定性 4载流导体的电动力及电动稳定性 课题十四电弧及灭弧装置 1.电弧的物理基础 2.直流电弧及其灭弧 3交流电弧及其灭弧 4电弧熄灭的方法及装置 课题十五触头 1触头的接触电阻 2触头的振动 3.触头的磨损 4触头材料 课题十六传动装置 1.电磁传动装置 2电磁铁的吸力与特性 3电空传动装置 课题十七接触器
9.三相异步电动机的起动、调速和制动 实验五：三相异步电动机的起动、调速和反转实验 实验六：三相异步电动机的负载实验 课题十一 交流辅助电动机 1.劈相机的工作原理及起动方法 2.劈相机三相电压对称性的调整 3.辅助电动机 课题十二 三相交流牵引电动机 1.三相异步牵引电动机 2.晶闸管同步牵引电动机 课题十三 电器的发热与电动力 1.电器的发热与散热 2.不同工作制下电器的发热 3.短路时电器的发热及电器的热稳定性 4.载流导体的电动力及电动稳定性 课题十四 电弧及灭弧装置 1.电弧的物理基础 2.直流电弧及其灭弧 3.交流电弧及其灭弧 4.电弧熄灭的方法及装置 课题十五 触头 1.触头的接触电阻 2.触头的振动 3.触头的磨损 4.触头材料 课题十六 传动装置 1.电磁传动装置 2.电磁铁的吸力与特性 3.电空传动装置 课题十七 接触器
1.电磁接触器 2电空接触器 3.真空接触器 课题十八继电器 1电磁继电器 2.机械式继电器 课题十九电力机车主型电器及其它电器 1受电弓分类、用途、单臂受电弓的结构、动作原理、静态及动态特性,主 要技术参数 2高压连接器的作用、结构、动作原理 3.主断路器主断路器的用途、结构、动作原理、主要技术数据 4.真空断路器的结构及动作原理 5转换开关转换开关用途、结构、原理 6司机控制器:主司机控制器、辅助司机控制器的用途、结构、动作原理、联 锁要求 6其它电器熔断器、自动开关、火花间隙与氧化锌避雷器、传感器、互感器、 万能转换开关、蓄电池。 实验七:受电弓静态接触压力的调整实验 实验八:主断路器动作性能、分合闸时间测量调整 课题二十电力机车的起动和调速 各类机车的调速方法 1.励磁调节:磁场削弱系数、磁场削弱方法、特点、使用及对主磁场的影响 2.直流电力机车的电压调节:牵引电机的串、并联组合。 3整流器电力机车的变压器调压:高压侧及低压侧调压原理、特点及应用方 式。4整流器电力机车的移相调压原理及特点 5整流器电力机车的晶闸管级间平滑调压:调压原理、特点。 6电力机车的起动:起动要求、起动电流的限制、起动方法。 7.机车的特性控制 实验九:电力机车调速实验 课题二十一电力机车的电气制动
1.电磁接触器 2.电空接触器 3.真空接触器 课题十八 继电器 1.电磁继电器 2.机械式继电器 课题十九 电力机车主型电器及其它电器 1.受电弓分类、用途、单臂受电弓的结构、动作原理、静态及动态特性，主 要技术参数 2.高压连接器的作用、结构、动作原理 3.主断路器:主断路器的用途、结构、动作原理、主要技术数据 4.真空断路器的结构及动作原理 5.转换开关:转换开关用途、结构、原理 6.司机控制器:主司机控制器、辅助司机控制器的用途、结构、动作原理、联 锁要求 6.其它电器:熔断器、自动开关、火花间隙与氧化锌避雷器、传感器、互感器、 万能转换开关、蓄电池。 实验七：受电弓静态接触压力的调整实验 实验八：主断路器动作性能、分合闸时间测量调整 课题二十 电力机车的起动和调速 各类机车的调速方法: 1.励磁调节：磁场削弱系数、磁场削弱方法、特点、使用及对主磁场的影响。 2.直流电力机车的电压调节：牵引电机的串、并联组合。 3.整流器电力机车的变压器调压：高压侧及低压侧调压原理、特点及应用方 式。4.整流器电力机车的移相调压原理及特点。 5.整流器电力机车的晶闸管级间平滑调压：调压原理、特点。 6.电力机车的起动：起动要求、起动电流的限制、起动方法。 7.机车的特性控制 实验九：电力机车调速实验 课题二十一 电力机车的电气制动
1串励牵引电机的电阻制动:自励过程、稳定性分析、调节方式 2.它励电机的电阻制动:稳定性分析、制动特性、调节方式 实验十:电力机车电阻制动实验 课题二十二电力机车的主线路 1.机车主线路的分类与组成环节 2.单相可控整流线路:电压、电流及功率分析、可控整流线路的形式及多段 桥线路 3.整流器电力机车的调压线路:各种调压方式的实际线路 4整流器电力机车的供电线路:集中供电与半集中供电、独立供电线路及其 特点。 5电力机车的电气制动线路:电阻制动及再生制动 6韶山8型电力机车的主线路 7.韶山4改型电力机车的主线路 课题二十三电力机车的辅助线路 1.电力机车的辅助设备:辅助设备的设置、特点及选择 2.韶山8型电力机车的辅助线路 3.韶山4改型电力机车的辅助线路 课题二十四电力机车的控制线路 1控制线路的特点、要求及线路常用符号 2.联锁方法:联锁设置的一般原则,各种典型联锁方式及应用 3.韶山8型电力机车的控制线路 4韶山4改型电力机车的控制线路 课题二十五电力机车电气线路常见故障处理 1电力机车出厂试验 2电力机车故障一般分析方法 3.电力机车常见故障处理方法 4电力机车应急故障及处理 四、课时分配 课程内容 学时分配
1.串励牵引电机的电阻制动：自励过程、稳定性分析、调节方式 2.它励电机的电阻制动：稳定性分析、制动特性、调节方式 实验十：电力机车电阻制动实验 课题二十二 电力机车的主线路 1.机车主线路的分类与组成环节 2.单相可控整流线路：电压、电流及功率分析、可控整流线路的形式及多段 桥线路 3.整流器电力机车的调压线路：各种调压方式的实际线路 4.整流器电力机车的供电线路：集中供电与半集中供电、独立供电线路及其 特点。 5.电力机车的电气制动线路：电阻制动及再生制动 6.韶山８型电力机车的主线路 7.韶山４改型电力机车的主线路 课题二十三 电力机车的辅助线路 1.电力机车的辅助设备：辅助设备的设置、特点及选择 2.韶山８型电力机车的辅助线路 3.韶山４改型电力机车的辅助线路 课题二十四 电力机车的控制线路 1.控制线路的特点、要求及线路常用符号 2.联锁方法：联锁设置的一般原则，各种典型联锁方式及应用 3.韶山８型电力机车的控制线路 4.韶山４改型电力机车的控制线路 课题二十五 电力机车电气线路常见故障处理 1.电力机车出厂试验 2.电力机车故障一般分析方法 3.电力机车常见故障处理方法 4.电力机车应急故障及处理 四、课时分配 序 课 程 内 容 学 时 分 配
理论习题实验现场 讲授讨论实践|教学 概述 2 电力机车工作原理 直流电机的基本结构和运行分析 直流牵引电动机的特性 6 直流和脉流牵引电动机的换向及通 5风冷却 脉流牵引电动机的基本结构 2 直流和脉流牵引电动机的试验 4 「变压器的基本结构和运行分析 9主变压器及平波电抗器 4 2 0相异步电动机的基本结构和运行1024 分析 111交流辅助电动机 4 2 12三相交流牵引电动机 2 13电器的发热与电动力 14电弧及灭弧装置 2 15触头 2 16传动装置 17接触器 2 18继电器 19电力机车主型电器及其它电器 2 20电力机车的起动和调速 2 2 21电力机车的电气制动 4 电力机车的主线路 23电力机车的辅助线路 4 24电力机车的控制线路 6 25电力机车电气线路常见故障处理 合 10810|20|10 机 152
号 理论 讲授 习题 讨论 实验 实践 现场 教学 1 概述 2 2 电力机车工作原理 2 3 直流电机的基本结构和运行分析 14 2 4 直流牵引电动机的特性 8 6 5 直流和脉流牵引电动机的换向及通 风冷却 10 2 6 脉流牵引电动机的基本结构 2 2 7 直流和脉流牵引电动机的试验 4 8 变压器的基本结构和运行分析 10 2 9 主变压器及平波电抗器 4 2 10 三相异步电动机的基本结构和运行 分析 10 2 4 11 交流辅助电动机 4 2 12 三相交流牵引电动机 2 13 电器的发热与电动力 2 14 电弧及灭弧装置 2 15 触头 2 16 传动装置 2 17 接触器 2 18 继电器 2 19 电力机车主型电器及其它电器 4 2 4 2 20 电力机车的起动和调速 2 2 21 电力机车的电气制动 4 2 22 电力机车的主线路 2 2 23 电力机车的辅助线路 4 24 电力机车的控制线路 6 2 25 电力机车电气线路常见故障处理 2 合 计 108 10 20 10 机 动 4 总 计 152
五、实(试)验及技能训练要求 序号实验项目 设备、工具、材料 并励直流电动机的起动和调电机系统综合实验装置 速实验 直流电动机、直流发电机 2|并励直流电动机的负载实验三相异步电动机、绕线型2 串励直流电动机的调速和负1异步电动机、单相变压 3\载实验 器、星一三角起动器、 4单相变压器的实验 流电压表、直流电流表 三相异步电动机的起动、调速 交流电压表、交流电流表2 和反转实验 相异步电动机的负载实验功率表、万用表、兆欧表 6 直流双臂电桥 7电力机车调速实验 机车驾驶仿真系统 8电力机车电阻制动实验 机车驾驶仿真系统 受电弓静态接触压力的调整 实验 受电弓试验装置 10主断路器动作性能、分合闸时 间测量调整 主断路器试验装置 合 六、考核要求 理论考核,百分制 实(试)验成绩单列,百分制。 七、大纲说明 1本大纲是根据专业教改试点教学计划,结合我院多年教学实践经验和机车 新技术制订的。 2.本课程是电力机车专业的一门专业综合课程,含电机、牵引电机、电器、 电气线路方面内容,强调理论与实际相结合的特点,通过本课程的学习使学生掌 握电力机车的有关基础理论、线路、常见故障及处理。 3.教学中要充分利用挂图、模型、实物、多媒体课件、音像等教学手段
五、实（试）验及技能训练要求 序号 实 验 项 目 设备、工具、材料 学时 1 并励直流电动机的起动和调 速实验 电机系统综合实验装置： 直流电动机、直流发电机、 三相异步电动机、绕线型 异步电动机、单相变压 器 、星－三角起动器、直 流电压表、直流电流表、 交流电压表、交流电流表、 功率表、万用表、兆欧表、 直流双臂电桥 2 2 并励直流电动机的负载实验 2 3 串励直流电动机的调速和负 载实验 2 4 单相变压器的实验 2 5 三相异步电动机的起动、调速 和反转实验 2 6 三相异步电动机的负载实验 2 7 电力机车调速实验 机车驾驶仿真系统 2 8 电力机车电阻制动实验 机车驾驶仿真系统 2 9 受电弓静态接触压力的调整 实验 受电弓试验装置 2 10 主断路器动作性能、分合闸时 间测量调整 主断路器试验装置 2 合 计 20 六、考核要求 理论考核，百分制； 实（试）验成绩单列，百分制。 七、大纲说明 1.本大纲是根据专业教改试点教学计划，结合我院多年教学实践经验和机车 新技术制订的。 2.本课程是电力机车专业的一门专业综合课程，含电机、牵引电机、电器、 电气线路方面内容，强调理论与实际相结合的特点，通过本课程的学习使学生掌 握电力机车的有关基础理论、线路、常见故障及处理。 3.教学中要充分利用挂图、模型、实物、多媒体课件、音像等教学手段