- •140604.65 Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов
- •Цели и задачи дисциплины
- •Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
- •Связь с предшествующими дисциплинами
- •Связь с последующими дисциплинами
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •Виды самостоятельной работы и формы их контроля
- •Рейтинговая оценка знаний студента
- •Экзамен, зачет
- •Примерные темы курсовых проектов (работ), рефератов, примерные варианты контрольных и расчетно-графических работ, коллоквиум
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент после изучения дисциплины должен знать: устройство и принцип действия электрической машины; физическую сущность явлений и процессов, определяющих их режимы работы; основные уравнения статического и динамического режимов работы.
Должен уметь анализировать эксплуатационные характеристики электрической машины, рассчитывать рабочие и пусковые характеристики, разбираться в возможной неисправности.
Содержание дисциплины
Содержание дисциплины определено ГОС ВПО по направлению подготовки 654500 "Электотехника, электромеханика и электротехнологии" и отражено в блоке ОПД.Ф.07. Электрические машины: общие вопросы электромеханического преобразования энергии; физические законы, лежащие в основе их работы; трансформаторы; асинхронные и синхронные машины; машины постоянного тока; специальные электрические машины; конструктивные исполнения, параметры и режимы работы электрических машин, основные характеристики электрических двигателей, генераторов и преобразователей, эксплуатационные требования к ним, тенденции их развития.
Наименование и содержание лекций
№ |
Наименование разделов и тем дисциплины. их краткое содержание |
обьем часов |
|
8 триместр |
|
1 |
1. Расчет магнитный цепей (общие сведения) 1.1. Магнитные цепи c постоянной магнитодвижущей силой 1.2. Расчет магнитной цепи постоянного магнита 1.3. Механические усилия в магнитном поле 1.4. Магнитная цепь с переменной магнитодвижущей силой (МДС) |
2.00 |
2 |
1. Расчет магнитный цепей (общие сведения) 1.5. Трансформаторы 1.5.1. Основные соотношения для однофазного трансформатора 1.5.2. Холостой ход трансформатора 1.5.3. Режим нагрузки трансформатора 1.5.4. Эквивалентная схема и параметры приведенного трансформатора |
2.00 |
1 |
1. Расчет магнитный цепей (общие сведения) 1.5.5. Режим короткого замыкания трансформатора 1.5.6. Падение напряжения в трансформаторе и его КПД 1.5.7. Особенности работы трехфазных трансформаторов 1.5.8. Автотрансформатор 1.5.9. Измерительные трансформаторы |
2.00 |
2 |
2. Машины переменного тока 2.1. Получение кругового вращающегося магнитного поля 2.2. Основные принципы выполнения многофазных обмоток |
2.00 |
3 |
2. Машины переменного тока 2.3. Асинхронная электрическая машина 2.3.1. Пуск в ход асинхронных двигателей 2.3.2. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей |
2.00 |
4 |
2. Машины переменного тока 2.4. Асинхронные исполнительные двигатели 2.4.1. Создание вращающегося магнитного поля 2.4.2. Пульсирующее поле 2.4.3. Круговое поле 2.4.4. Эллиптическое поле |
2.00 |
5 |
2. Машины переменного тока 2.4.5. Требования, предъявляемые к исполнительным двигателям 2.4.6. Исполнительный двигатель с амплитудным управлением 2.4.6.1. Уравнения токов идеализированного двигателя |
2.00 |
6 |
2. Машины переменного тока 2.4.6.2. Механические характеристики 2.4.6.3. Регулировочные характеристики 2.4.6.4. Мощности управления и возбуждения 2.4.6.5. Механическая мощность |
2.00 |
7 |
2. Машины переменного тока 2.4.7. Исполнительный двигатель с фазовым управлением 2.4.7.1. Механические и регулировочные характеристики идеализированного двигателя 2.4.7.2. Мощность управления |
2.00 |
8 |
2. Машины переменного тока 2.4.8. Исполнительный двигатель с амплитудно-фазовым управлением (конденсаторная схема) 2.4.8.1. Механические характеристики 2.4.9. Электромеханическая постоянная времени исполнительных двигателей 2.4.10. Сравнение исполнительных двигателей при различных методах управления |
2.00 |
9 |
3. Синхронные электрические машины 3.1. Общие сведения 3.1.1. Векторные диаграммы синхронного генератора 3.1.2. Электромагнитный момент синхронной машины |
2.00 |
10 |
3. Синхронные электрические машины 3.2 Реактивный двигатель 3.3 Гистерезисный двигатель 3.4 Синхронные шаговые двигатели |
2.00 |
|
Итого за 8 триместр |
24.00 |
|
9 триместр |
|
1 |
4. Машины постоянного тока 4.1. Устройство, принцип действия и электромагнитный момент машины постоянного тока 4.2. Реакция якоря машины постоянного тока 4.3. Коммутация в коллекторных машинах постоянного тока |
2.00 |
1 |
4. Машины постоянного тока 4.4. Генераторы постоянного тока |
2.00 |
2 |
4. Машины постоянного тока 4.5. Двигатели постоянного тока |
2.00 |
3 |
5. Информационные машины 5.1. Поворотный трансформатор 5.1.1. Синусно-косинусный поворотный трансформатор 5.1.2. Линейный поворотный трансформатор |
2.00 |
4 |
5. Информационные машины 5.2 . Сельсины 5.2.1. Сельсины с одной обмоткой синхронизации 5.2.2. Дифференциальные сельсины |
2.00 |
5 |
5. Информационные машины 5.3. Магнесины 5.4. Трехфазные сельсины 5.5. Асинхронный тахогенератор |
1.00 |
|
Итого за 9 триместр |
11.00 |
|
Итого |
35.00 |
Наименование и содержание лабораторных работ
№ |
Наименование разделов и тем дисциплины. их краткое содержание |
обьем часов |
|
8 триместр |
|
1 |
1. "Исследование однофазного трансформатора" Цель работы: научиться определять коэффициент трансформации однофазного трансформатора. Снять и определить характеристики холостого хода и короткого замыкания однофазного трансформатора с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
2 |
2. "Определение уравнительного тока и определение групп соединений трехфазного трансформатора " Цель работы: научится определять уравнительный ток, вызванный неравенством коэффициентов трансформации параллельно включенных однофазных трансформаторов, определять группы соединений трехфазных трансформаторов. |
2.00 |
3 |
3. "Исследование трехфазного асинхронного двигателя" Цель работы: пуск трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере, а также снятие и построение характеристик холостого хода. |
2.00 |
4 |
4. "Исследование характеристик трехфазного асинхронного двигателя" Цель работы: снятие и определение характеристик короткого замыкания трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, и определение механической характеристики трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
5 |
5. "Трехфазный синхронный двигатель" Цель работы: пуск в ход трехфазного синхронного двигателя с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
|
Итого за 8 триместр |
10.00 |
|
9 триместр |
|
1 |
6. "Исследование трехфазного синхронного генератора" Цель работы: снятие характеристики холостого хода и короткого замыкания, внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик трехфазного синхронного генератора с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
2 |
7. "Изучение характеристик трехфазного синхронного двигателя" Цель работы: снятие угловых характеристик и U-образной характеристики трехфазного синхронного двигателя с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
3 |
8. "Снятия механической характеристики ДПТ" Цель работы: определение механической характеристики двигателя постоянного тока с независимым, параллельным и последовательным возбуждением с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
4 |
9. "Исследование генератора постоянного тока" Цель работы: изучение возбуждения, самовозбуждение генератора постоянного тока с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
2.00 |
5 |
10. "Изучение характеристик генератора постоянного тока" Цель работы: снятие характеристики холостого хода генератора постостоянного тока с независимым возбуждением, а также снятие характеристики короткого замыкания генератора постоянного тока с независимым возбуждением с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере. |
1.00 |
|
Итого за 9 триместр |
9.00 |
|
Итого |
19.00 |
Наименование и содержание практических занятий
№ |
Наименование разделов и тем дисциплины. их краткое содержание |
обьем часов |
|
8 триместр |
|
1 |
1. Основные положения при проектировании электрических машин 1.1 Основные направления в развитии электромашиностроения 1.2 Стандартизация в области электрических машин 1.3 Главные размеры 1.4 Геометрическое подобие машин 1.5 Особенности проектирования серий машин |
2.00 |
2 |
2. Конструкция электрических машин 2.1 Общие принципы конструирования 2.2 Механический расчет вала 2.3 Сердечник и обмотка ротора 2.4 Узел контактных колец 2.5 Сердечник и обмотка якоря 2.6 Расчет бандажей и пазных клиньев 2.7 Расчет подшипников 2.8 Сердечник и обмотка статора |
2.00 |
3 |
3. Тепловой и вентиляционный расчет 3.1 Общие положения 3.2 Теплоотдача и теплопередача 3.3 Методы теплового расчета 3.4 Предварительная оценка ожидаемого нагрева обмоток статора и якоря 3.5 Системы вентиляции 3.6 Вентиляционный расчет |
2.00 |
4 |
4. Расчет надежности электрических машин 4.1 Общие положения 4.2 Структурные схемы надежности электрических машин 4.3 Метематические модели надежности электрических машин |
2.00 |
5 |
5. Технико-экономические расчеты 5.1 Общие положения 5.2 Методика расчета экономического эффекта от применения спроектированной машины |
2.00 |
6 |
6. Расчет асинхронных двигателей 6.1 Исходные данные для пректирования 6.2 Расчет магнитной цепи, размеров, конфигурации 6.3 Расчет обмотки статора 6.4 Расчет короткозамкнутой обмотки ротора 6.5 Расчет фазной обмотки ротора |
2.00 |
7 |
6. Расчет асинхронных двигателей 6.6 Расчет активных и индуктивных сопротивлений обмоток 6.7 Расчет режима холостого хода и номинального режима 6.8 Расчет круговой диаграммы и рабочих характеристик 6.9 Расчет максимального момента |
2.00 |
8 |
6. Расчет асинхронных двигателей 6.10 Расчет начального пускового тока и начального пускового момента 6.11 Тепловой и вентиляционный расчет 6.12 Расчет массы двигателя и динамического момента инерции ротора 6.13 Расчет надежности обмотки статора |
2.00 |
9 |
7. Расчет синхронных машин 7.1 Исходные данные для проектирования 7.2 Расчет обмотки статора 7.3 Расчет пусковой обмотки 7.4 Расчет магнитной цепи 7.5 Расчет системы возбуждения 7.6 Расчет потель и КПД 7.7 Расчет характеристик машины 7.8 Тепловой и вентиляционный расчет 7.9 Расчет массы и динамических показателей |
2.00 |
10 |
8. Расчет машины постоянного тока 8.1 Исходные данные для проектирования 8.2 Расчет якоря и компенсационной обмотки 8.3 Расчет обмотки добавочных полюсов 8.4 Расчет характеристик намагничивания машины 8.5 Расчет стабилизирующей последовательной обмотки главных полюсов двигателя 8.6 Расчет параллельной и независимой обмоток главных полюсов 8.7 Расчет щетки и коллектора 8.8 Расчет номинального и рабочего режима двигателя 8.9 Вентиляционный и тепловой расчет 8.10 Расчет массы и динамических показателей |
2.00 |
|
Итого за 8 триместр |
20.00 |
|
Итого |
20.00 |
