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教学大纲

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课程描述

本课程的主题包括:变压器论述,机电式换能器,旋转和线性电动机。电机机械内部的集总参数。基本机械类型的考量:直流、感应、同步。设备特性的发展:能量密度转换、效率;与系统互动特性、协调、稳定度、可控制性和响应。问题来自当前的研究。

这门课的主题实际上是...

这门课的主题实际上是利用电动机为例子来介绍电机机械。对麻省理工学院硕士班程度的学生教导电机系统原理的理解和分析。学生将具备旋转电机与线性电机等,主要类别的电机机械设计能力,并了解机械构件中的能量转换原理。为了让学生了解重要的现象,采用了绝对传统的教学方式。只有在当其它方法都失败之后,才能求助于数值方法。重点在于理解一些现象和交互作用。除了设计外,学生将学习如何估算电动机的动态参数,并且了解在这些电动机所组成的系统中,上述参数对性能的影响。

下面的例子来自当前的研究。在2005-2006年度的学期中,那些例子预计包含下列中的部分:

  1. 永磁式同步电动机,带次级励磁式线圈马达,用作风力发电机组。
  2. 对感应电机的改进,包括使用高导电马达材料(铜),并提高杂散负载损耗的理解。

我们还在主题中包括了“即插”组件,采用满足该目的的相对小规模的演示机/功率机。

教学理念

本课程的听众为麻省理工学院硕士班学生。我们假设学生是聪明而且积极主动的,不太需要旁人挂心的督促并且知道什么时候该寻求协助。每周有三小时的讲课,进度相当地快。我们列出了有限的几本参考书,但只是作为教授所写讲稿的补充。我们相当重视作业,其中包括从教科书和其他当前的研究中发生的问题。有两次的测验,没有期末考试。

教科书

本课程没有单一的教科书。讲义包含了大部分的重要内容。我们建议两本书,有兴趣者可以参考。

Fitzgerald, A. E.、Charled Kingsley, Jr.与 Stephen D. Umans 合撰 Electric Machinery. 5th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 1990. ISBN: 0070211353.
这本书中有一些很好的解释和机械的照片,对背景补充是有益的。然而,它的分析性不够好,我们课堂上将大量应用讲义。你也许不需要这本书。

Beaty, H. Wayne 与 James L. Kirtley, Jr. 合撰 Electric Motor Handbook. New York, NY: McGraw-Hill, 1998. ISBN: 0070359717.
这不全然是一本手册,但也不算是一本教科书,其中拥有一些我们将用到的分析技巧。比课堂讲稿更完整一点,但除此之外,也没有更多的内容。