Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода




Скачать 233.9 Kb.
Название Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода
Дата публикации 21.05.2014
Размер 233.9 Kb.
Тип Рабочая программа
literature-edu.ru > Лекции > Рабочая программа
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Омский институт водного транспорта (филиал) ФБОУ ВПО

«Новосибирская государственная академия водного транспорта»


Кафедра
Электротехники и электрооборудования




(наименование кафедры полностью)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине


ДС.Ф.3. Теория электропривода

(шифр и наименование дисциплины)







Направление
180400 "Эксплуатация водного транспорта и транспортного оборудования"

(код ОКСО и наименование направления)

Специальность
180404 "Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики"







(наименование специальности)



Форма обучения



Очная с сокращенным сроком обучения

Курс
3
Семестр(ы)
6


ОМСК 2012 г.

Рабочая программа:



Составлена
доцентом
кафедры
Электротехника и электрооборудование




(должность)



(сокращенное наименование кафедры)

к.т.н.



Хацевским Константином Владимировичем

(ученая степень)



(Ф.И.О. полностью)










К. В. Хацевский



«



»



20



г.

(подпись)



(И.О.Ф.)






число



месяц
год





Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры




Электротехника и электрооборудование

(наименование кафедры полностью)




от
«



»



20



г.,
Протокол №









число



месяц



год












Зав. кафедрой
ЭТ и ЭО















(наименование кафедры сокращенно)



(подпись)



(И.О.Ф.)



Представители УМС филиала, по анализу рабочей программы:
















(должность, кафедра, ученая степень и звание сокращенно)



(подпись)



(И.О.Ф)
















(должность, кафедра, ученая степень и звание сокращенно)



(подпись)



(И.О.Ф)

Утверждена решением учебно-методического совета (УМС) филиала от




«



»



20



г.,
протокол №









число



месяц



год












Председатель УМС филиала









В.А. Глушец







(подпись)



(И.О.Ф.)


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Место рассматриваемой дисциплины в образовательной программе:

Курс «Теория электропривода» является дисциплиной специализации для специалистов в области эксплуатации судового электрооборудования и средств автоматики.

Основные теоретические курсы, на которых базируется дисциплина:

– Теоретическая механика;

– Теоретические основы электротехники;

– Теория автоматического управления;

– Судовые электрические машины;

– Силовая преобразовательная техника;

– Основы судового электропривода.

Цель дисциплины: формирование у студентов глубоких теоретических знаний в области общих физических закономерностей электропривода, особенностей взаимодействия элементов электромеханической системы, характера статических и динамических процессов в разомкнутой и в замкнутой обратными связями по главным координатам системах, а также практических навыков расчетно-эксплуатационной и экспериментальной деятельностей, связанных с расчетом статических характеристик, переходных процессов и нагрузочных диаграмм электропривода, выбора мощности двигателей и преобразователей, расчета энергетических показателей современных электроприводов.

Задачи дисциплины:

  • формирование у студентов понятий о принципах регулирования основных характеристик;

  • изучение динамики электропривода;

  • освоение методов теоретического анализа и экспериментального исследования режимов работы двигателей;

  • формирование у студентов основных понятий теории надежности электропривода как электромеханической системы



2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
После изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

  • закономерности и принципы электромеханического преобразования энергии машин постоянного и переменного тока;

  • электромеханические свойства двигателей;

  • способы регулирования частоты вращения (момента, тока, положения) ЭП;

  • статические и динамические характеристиках двигателей постоянного и переменного тока как объектов управления;

  • математическое описание механической части электропривода и электромеханических преобразователей энергии;

  • методики проектирования ЭП.


уметь:

рассчитывать параметры электромеханических преобразователей постоянного и переменного тока;

рассчитывать и строить электромеханические и механические характеристики;

оценивать энергетические показатели регулируемого электропривода;

контролировать правильность получаемых данных и выводов.
иметь практические навыки:

  • выбора и составления схем ЭП;

  • расчета характеристик ЭП с помощью ЭВМ;

  • оценки надежности электромеханических систем;

  • практической реализации полученных знаний.


Рабочая программа разрабатывалась с учетом следующих дисциплин:

– Судовой автоматизированный электропривод;

– Системы управления электроприводом;

– Современные электроприводы;

– Электрооборудование и автоматизация береговых объектов;

– Моделирование судового электрооборудования и средств автоматизации;

– Итоговая аттестация (дипломное проектирование).

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Таблица 1

Вид учебной работы
Трудоемкость, час

Очное обучение

Всего часов
6 семестр

Общая трудоемкость дисциплины
152
152

Аудиторные занятия
72
72

Лекции
36
36

Практические занятия (ПЗ)
–
–

Лабораторные работы (ЛР)
36
36

Иные виды аудиторных занятий
–
–

Самостоятельная работа (СР)
80
80

Изучение литературы теоретического курса
50
50

Курсовая работа
30
30

Расчетно-графические (контрольные) работы
–
–

Реферат
–
–

Иные виды самостоятельной работы
–
–

Вид итогового контроля
экзамен
экзамен


4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Таблица 2

Разделы и темы дисциплины
Трудоемкость, час

Лекции
ПЗ
ЛР
СР

Раздел 1. Регулирование координат электропривода

Тема 1.1. Инженерные методы оценки точности и качества регулирования координат
2
–
–
2

Тема 1.2. Регулирование скорости двигателя в ЭП постоянного тока
2
–
8
4

Тема 1.3. Регулирование скорости двигателя в ЭП переменного тока
2
–
8
4

Тема 1.4. Регулирование скорости в каскадных схемах
2
–
–
2

Тема 1.5. Регулирование момента (тока) ЭП
2
–
4
2

Тема 1.6. Регулирование положения в ЭП
2
–
–
2

Раздел 2. Динамика электропривода

Тема 2.1. Электромеханические переходные процессы
2
–
4
4

Тема 2.2. Динамические характеристики двигателей
2
–
–
4

Тема 2.3. Переходные режимы в электроприводе постоянного тока
2
–
4
4

Тема 2.4. Переходные режимы в асинхронном электроприводе
2
–
4
4

Тема 2.5. Влияние упругих механических связей на динамику ЭП
2
–
–
2

Тема 2.6. Основы проектирования ЭП на ЭВМ
2
–
–
2

Раздел 3. Энергетические показатели электропривода

Тема 3.1. Потери энергии в установившихся и переходных процессах
2
–
–
2

Тема 3.2. Нагрузочные диаграммы
2
–
–
2

Тема 3.3. Нагревание и охлаждение двигателей, номинальные режимы работы
2
–
4
4

Тема 3.4. Методы проверки двигателей по нагреву
2
–
–
2

Раздел 4. Надежность электропривода

Тема 4.1. Основные понятия теории надежности
2
–
–
2

Тема 4.2. Методы расчета надежности
2
–
–
2

Курсовая работа



–
–
30

ИТОГО:
36
–
36
80


4.2. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1 Регулирование координат электропривода

Тема 1.1. Инженерные методы оценки точности и качества регулирования координат

Требования к точности регулирования координат электропривода. Аналитические методы оценки точности регулирования. Способы повышения точности регулирования координат.

Тема 1.2. Регулирование скорости двигателя в ЭП постоянного тока

Основные показатели регулирования координат ЭП. Реостатное регулирование скорости ДПТ, регулирование угловой скорости в системе «генератор-двигатель», «тиристорный преобразователь-двигатель». Импульсное регулирование.

Тема 1.3. Регулирование скорости двигателя в ЭП переменного тока

Реостатное регулирование скорости. Силовая электроника. Асинхронный ЭП с регулированием напряжения в статорной цепи. Импульсное регулирование. Частотно-регулируемый ЭП с использованием электромашинного преобразователя, НПЧ, АИН, АИТ. Серия ПЧ для работы с вентиляторной нагрузкой. Свойства АД при частотном управлении. Структурные схемы замкнутых систем автоматического частотного регулирования с АИН.

Тема 1.4. Регулирование скорости в каскадных схемах

Вентильно-машинные электромеханические каскады. Асинхронно-вентильный каскад. Машина двойного питания.

Тема 1.5. Регулирование момента (тока) в ЭП

Система «источник тока – двигатель». Особенности автоматического регулирования момента в ЭП постоянного и переменного тока.

Тема 1.6. Регулирование положения в ЭП

Точный останов ЭП. Позиционный ЭП. Автоматическое регулирование положения по отклонению. Следящий ЭП.
Раздел 2 Динамика электропривода

Тема 2.1. Электромеханические переходные процессы.

Обобщенная структурная схема в электромеханической системе с линеаризованной механической характеристикой. Динамические свойства электропривода с линейной механической характеристикой при жестких механических связях. Устойчивость установившегося режима.

Тема 2.2. Динамические характеристики двигателей

Тахограммы и нагрузочные диаграммы. Механические характеристики статических режимов работы. Режим форсировки.

Тема 2.3. Переходные режимы в электроприводе постоянного тока

Переходные процессы: общие положения. Пуск ДПТ независимого возбуждения. Разгон до скорости выше скорости идеального холостого хода. Ударное приложение нагрузки. Переходные процессы при торможении и реверсе ДПТ независимого возбуждения. Особенности переходных процессов в ДПТ последовательного и смешанного возбуждения.

Тема 2.4. Переходные режимы в асинхронном электроприводе

Прямой пуск АД при различных сопротивлениях роторной цепи. Динамическое и рекуперативное торможение. Тормозные режимы при совместной работе с ТПЧ.

Тема 2.5. Влияние упругих механических связей на динамику ЭП

Структурные схемы двух- и трехмассовых упругих механических систем. Колебательные процессы в механической части ЭП.

Тема 2.6. Основы проектирования ЭП на ЭВМ

Применение принципов мехатроники при проектировании ЭП. Автоматизированное рабочее место электромеханика.

Раздел 3. Энергетические показатели электропривода

Тема 3.1. Потери энергии в установившихся и переходных процессах

Энергетика электропривода и основы выбора мощности электропривода. Коэффициент мощности асинхронного двигателя. Потери энергии при пуске, реверсе и торможении электропривода.

Тема 3.2. Нагрузочные диаграммы

Выбор мощности электропривода. Общие положения. Нагрузочные диаграммы электроприводов и методы их построения.

Тема 3.3. Нагревание и охлаждение двигателей, номинальные режимы работы

Номинальные режимы работы двигателей. Паспортные данные как основа выбора двигателя.

Тема 3.4. Методы проверки двигателей по нагреву

Методы эквивалентирования по нагреву различных режимов работы электропривода. Расчет мощности и выбор двигателей по нагреву и перегрузочной способности при различных режимах работы. Выбор мощности резисторов и преобразователей.

Раздел 4 Надежность электропривода

Тема 4.1. Основные понятия теории надежности

Основные понятия и определения. Количественные характеристики надежности. Законы появления отказов.

Тема 4.2. Методы расчета надежности

Основные законы расчета надежности. Методы оценки надежности электроприводов.

4.3. Аудиторная работа
4.3.1. Практические занятия (семинары)

Не предусмотрено рабочим учебным планом
4.3.2. Лабораторный практикум
Таблица 3

№ занятия
Разделы и темы дисциплины
Наименование лабораторных работ

Раздел 1. Регулирование координат электропривода

1
Тема 1.2. Регулирование скорости двигателя в ЭП постоянного тока. Статические характеристики
Опытное построение механических характеристик электропривода постоянного тока

2
Исследование тиристорного электропривода постоянного тока

3
Тема 1.3. Регулирование скорости двигателя в ЭП переменного тока. Статические характеристики
Опытное построение механических характеристик асинхронного электропривода

4
Изучение свойств электропривода по системе
ПЧ – АД, реализующего различные законы
частотного управления

5
Тема 1.5. Регулирование момента (тока) ЭП
Исследование способов регулирования тока
(момента) электроприводов постоянного тока

№ занятия
Разделы и темы дисциплины
Наименование лабораторных работ

Раздел 2. Динамика электропривода

6
Тема 2.2. Электромеханические переходные процессы
Исследование влияния электромагнитной постоянной времени на качество переходных процессов (4 часа)

7
Тема 2.3. Переходные режимы в электроприводе постоянного тока
Тормозные режимы электропривода постоянного тока (4 часа)

8
Тема 2.4. Переходные режимы в асинхронном электроприводе
Тормозные режимы АД с фазным ротором
(4 часа)

Раздел 3. Энергетические показатели электропривода

9
Тема 3.3. Нагревание и охлаждение двигателей, номинальные режимы работы
Исследование параметров асинхронного электропривода при работе в номинальном режиме (4 часа)


Таблица 4

№
занятия
Наименование учебно-методического и (или) материального обеспечения

1
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Лабораторный стенд ауд.224

2
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Математическая модель электропривода постоянного тока в программе MatLab.

3
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Специализированный программный продукт «Трёхфазная асинхронная машина»

4
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Специализированный программный продукт «Rejim»

5
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Лабораторный стенд ауд.224

6
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Математическая модель электропривода постоянного тока в программе MatLab.

7
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Лабораторный стенд ауд.224

8
Методическое пособие [3–6, 8, 9].

9
Методическое пособие [3–6, 8, 9]. Специализированный программный продукт «Rejim»


4.3.3. Иные виды аудиторных занятий

Не предусмотрено рабочим учебным планом
4.4. Самостоятельная работа
4.4.1. Курсовая работа

Цель курсовой проекты – закрепление теоретического материала и приобретение навыков выбора и составления схем электропривода, расчета его характеристик.
Таблица 5

№ раздела
Темы дисциплины
Наименование раздела курсовой работы

1
Тема 1.1. Инженерные методы оценки точности и качества регулирования координат
Расчет сил и моментов, приложенных к звеньям кинематической цепи.

1
Предварительный расчет и выбор мощности двигателя, определение передаточного числа редуктора.

1
Приведение сил статического сопротивления и моментов инерции к валу двигателя.

1
Тема 1.3. Регулирование скорости двигателя в ЭП
переменного тока. Статические характеристики
Расчет и построение механических характеристик, обеспечивающих заданные статические режимы работы

2
Тема 2.4. Переходные режимы в асинхронном электроприводе
Расчет и построение характеристик переходного процесса

2
Тема 2.6. Основы проектирования ЭП на ЭВМ
Расчет и выбор пусковых резисторов АД

3
Тема 3.2. Нагрузочные диаграммы
Расчет и построение тахограммы и нагрузочных диаграмм двигателя

3
Тема 3.4. Методы проверки двигателей по нагреву
Проверка мощности двигателя методом эквивалентных величин


Таблица 6

№

раздела
№

темы
Объем
Часы
Литература

графическая часть
текстовая часть

1
1.1
Кинематическая схема грузоподъемного механизма
5 – 7
6
[3, 4, 13, 14]

1
1.3
Механические характеристики
5 – 7
6
[3, 4, 13, 14]

2
2.4
Графики переходных процессов
5 – 7
6
[3, 4, 13, 14]

3
2.6
Принципиальная схема электропривода
5 – 7
6
[3, 4, 13, 14]

4
3.2
Тахограмма и нагрузочные диаграммы двигателя
5 – 7
6
[3, 4, 13, 14]

4
3.4
–
3 – 5
3
[3, 4, 13, 14]

ИТОГО:
2 листа формата А1
30 – 40 стр.
формата А4
40
-


4.4.2. Расчетно-графические, контрольные работы и рефераты

Не предусмотрены рабочим учебным планом
4.4.3. Иные виды самостоятельной работы

Не предусмотрены рабочим учебным планом
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1. Рекомендуемая литература
5.1.1. Основная литература

  1. Алаев, Е. Г. Энергосбережение на судах и в береговых сооружениях. Современный автоматизированный привод [Текст] : метод. указания к контол. работам / Е. Г. Алаев, Е. В. Микитина. – Новосибирск : НГАВТ, 2011. – 24 с.

  2. Браславский, И. Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод [Текст] : учеб. пособие / И. Я. Браславский, З. Ш. Ишматов, В. Н. Поляков. – М. : Академия, 2004. – 249 с.

  3. Москаленко, В. В. Электрический привод [Текст] : учеб. / В. В. Москаленко. – М. : Академия, 2007. – 361 с.

  4. Хацевский, К. В. Электрический привод. Расчет и построение механических характеристик асинхронного электродвигателя и двигателя постоянного тока [Текст] : учеб. пособие / К. В. Хацевский. – Омск : ОИВТ, 2011. – 38 с.


5.1.2. Дополнительная литература

  1. Алаев, Е. Г. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Теория электропривода". Часть 2. Динамика электропривода по курсу "Теория электропривода" для студентов очной и заочной форм обучения электромеханического факультета [Текст] / Е. Г. Алаев. – Новосибирск : НГАВТ, 2004. – 52 с.

  2. Зенков, Д. Ф. Характеристики электропривода [Текст] : Учебное пособие для студ. электромехаников очного и заочного обучения специальностей 180400 и 240600 / Д. Ф. Зенков, А. А. Сидоренко, В. Х. Слабодской. – Омск : Омский филиал НГАВТ, 2004. – 113 с.

  3. Зенков, Д. Ф. Электромеханические свойства электропривода [Текст] : Учебное пособие для студентов специальности 180400 "Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов" / Д. Ф. Зенков, В. Х Слободской. – Новосибирск : НГАВТ, 2003. – 103 с.

  4. Исследование двигателя постоянного тока независимого возбуждения (статика) [Текст] : Методические указания к лабораторной работе № 1 по курсу "Теория электропривода" для студентов электромеханического факультета очной и заочной форм обучения / Сост. Е. Г. Алаев и др. – Новосибирск : НГАВТ, 1987. – 20 с.

  5. Исследование статистических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором [Текст] : Методические указания к лабораторной работе № 5 по курсу "Теория электропривода" для студентов электромеханического факультета очной и заочной форм обучения / Сост. Н. С. Бурянина, Д. Ф. Зенков. – Новосибирск : НГАВТ, 1988. – 32 с.

  6. Исследование статистических характеристик системы Генератор–двигатель [Текст] : Методические указания к лабораторной работе № 9 по курсу "Теория электропривода" для студентов электромеханического факультета очной и заочной форм обучения / Сост. Е. Г. Алаев и др. – Новосибирск : НГАВТ, 1994. – 18 с.

  7. Ключев, В. И. Теория электропривода [Текст] / В. И. Ключев. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 560 с.

  8. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Теоретические основы электропривода" [Текст] / Сост. К. Г. Пилипенко. – Новосибирск : НГАВТ, 2002. – 60 с.

  9. Теория электропривода [Текст] : Методические указания к курсовой работе для студентов очной и заочной форм обучения по специальности "Электропривод и автоматизация промышленных установок" / сост.: Н. С. Бурянина, Д. Ф. Зенков. – Новосибирск : НГАВТ, 1988. – 66 с.

  10. Теория электропривода [Текст] : Методические указания к курсовой работе для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 0628 "Электропривод и автоматизация промышленных установок" / сост.: Н. С. Бурянина, Д. Ф. Зенков. – Новосибирск : НГАВТ, 1988. – 67 с.



  1. Средства обеспечения освоения дисциплины


В библиотеках института имеются методические указания по всем видам учебных занятий и самостоятельной работы, в соответствии с п. 5.1.

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Компьютерный класс, специализированная лаборатория ТЭП (ауд. 224), оборудованная стендами для проведения лабораторных работ.



  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
    ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Необходимая самостоятельная работа студентов с конспектами лекций параллельно читаемому курсу с целью лучшего усвоения пройденного материала.

Необходимая самостоятельная работа с компьютером для приобретения практических навыков по проектированию электроприводов.

Методические указания имеются в библиотеке Омского института водного транспорта.



  1. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ


Экзамен в шестом семестре при условии выполнения учебного графика (выполнение и защита лабораторных работ, защита курсовой работы).
Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине сд. Ф. 1 Теория электропривода
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
 Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа модуля «Теория обучения. Теория и методика воспитания»
Целью освоения дисциплины «Теория и методика воспитания» модуля «Теория обучения. Теория и методика воспитания» является подготовка...
Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине ен. В1 «Теория решения изобретательских задач»
Эксплуатация судового оборудования и средств автоматики (ЭМу) /140604 Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических...
 Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине сд. Ф. 11 Теория автоматического управления
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 1 Экономическая теория
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
 Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине дс. Ф. 12 Теория и устройство судна
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине опд ф 2 Теория механизмов и машин
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
 Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине ен. В1 «Исследование операций и теория игр»
Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Рабочая программа по дисциплине «Теория и методика обучения литературе»
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности подготовки 050301. 65 Русский...
 Рабочая программа по дисциплине дс. Ф теория электропривода icon Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Экономическая теория»
Теория общественного выбора и ее роль в развитии теории и практики принятия политических решений
Литература

При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru

Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции