2.3. Подготовка специалистов по электротехнике и электроэнергетике в Новочеркасском политехническом вузе

В августе 1907 г. в Донском политехническом институте (ДПИ) был организован механический факультет, на котором осуществлялось обучение студентов по специальности электротехника.

В 1910 г. Алексей Григорьевич Белявский (1884–1941 гг.) создает в ДПИ лабораторию и кафедру электротехники, которые в момент их создания входили в состав электротехнического отделения механического факультета. Первым заведующим кафедрой электротехники был Н.С. Грузов. Профессор А.Г. Белявский заведовал кафедрой «Электротехника» с 1912 по 1937 гг.

В 1930 г. в связи с реформой высшей школы, направленной на увеличение количества вузов в стране, ДПИ был разделён на семь самостоятельных институтов, в результате чего в 1931 г. был образован Северо-Кавказский энергетический институт.

В марте 1933 г. произошло слияние четырёх отраслевых институтов в Новочеркасский индустриальный институт, в котором был образован энергетический факультет. В его состав вошли кафедры: теплосиловые установки, гидравлика и гидромашины, тепловые двигатели, электрооборудование центральных электрических станций, а также электрооборудование промышленных предприятий и электротехники. Первым деканом энергетического факультета с 1933 по 1935 гг. был профессор, д.т.н. А.Г. Павлов.

В 1946 г. из кафедры «Электрические машины и электротехника» выделилась кафедра «Теоретические основы электротехники». В этот период в институте выпуск инженеров осуществляется по двум специальностям: «Электрооборудование промышленных предприятий» и «Электрические машины».

В 1954 г. из энергетического факультета были выделены кафедры электротехнического профиля и был образован электромеханический факультет, в состав которого вошли кафедры: «Электрификация промышленных предприятий», «Электрические машины и аппараты», «Теоретические основы электротехники».

В 2001 г. путём объединения электромеханического факультета и факультета технологических машин и роботов в структуре ЮРГТУ (НПИ) был образован институт электромеханики и мехатроники технологических систем, который в 2005 г. был переименован в факультет электромеханики, мехатроники и технологических машин (ФЭМТМ).

В 2011 г. в результате реорганизации ФЭМТМ опять появился электромеханический факультет, который включал в себя пять кафедр: «Электромеханика», «Электрические и электронные аппараты», «Электропривод и автоматика», «Теоретическая электротехника и электрооборудование» и «Электрический транспорт», – которые осуществляют обучение бакалавров и магистрантов.

В 2013 г. произошло объединение кафедр «Электромеханика», «Электрические и электронные аппараты» и «Электрический транспорт» в одну кафедру под названием «Электромеханика и электрические аппараты». В настоящее время обучение магистрантов по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» модуля «Электротехника» на электромеханическом факультете осуществляют кафедры: «Электромеханика и электрические аппараты», «Электропривод и автоматика» и «Теоретическая электротехника и электрооборудование».

3. Развитие теории электротехники и электромеханических систем

3.1. Становление теории электромеханических систем

Теория электромеханических систем и электрического привода создавалась в значительной мере трудами русских ученых. Истоки электрического привода как науки, занимающейся разработкой, систематизацией и обобщением теоретических знаний о преобразовании электрической энергии в механическую, а также использовании её для приведения в движение исполнительных органов рабочих машин, базируются на знаниях фундаментальных наук: физики, механики и прикладной электротехники. Открытие явления электромагнитной индукции, развитие физических основ электротехники, исследования в области передачи электроэнергии, становление теории создания электрических машин и электроавтоматики явились основой зарождения и развития теории электромеханических систем.

Научные основы по электроприводу были впервые изложены в серии статей Дмитрия Александровича Лачинова (1842–1902 гг.) под названием «Электромеханическая работа», публикация которых началась в 1880 г. в первом номере первого русского электротехнического журнала «Электричество». В развитии теории электропривода Д.А. Лачиновым были рассмотрены свойства электродвигателя с точки зрения формирования механических характеристик, даны уравнения механической характеристики двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением. В этом же номере журнала «Электричество» Д.А. Лачинов предложил передавать электрическую энергию током малой силы и высокого напряжения. Таким образом, развитие теории электромеханических систем и вопросов их электроснабжения начинается с 1880 г.

Основываясь на работах Д.А. Лачинова, профессор Петербургского электротехнического института Павел Дмитриевич Войнаровский (1866–1913 гг.) в 1900 г. издаёт пособие по курсу «Электрическая передача и распределение механической энергии». В этом учебном пособии комплексно рассматривались вопросы передачи электроэнергии, электрической тяги и электропривода в промышленности, формировалось представление о разнообразии способов реализации электропривода и форм его характеристик. Позднее, в 1903 г., научный работник, впоследствии профессор того же института, Владимир Владимирович Дмитриев (1873–1946 гг.) издал книгу, посвященную вопросам электрической тяги и электропривода в промышленности.

Профессор электротехники Санкт-Петербургского политехнического института Михаил Андреевич Шателен (1866–1957 гг.) в 1901 г. выпустил учебник «Курс электротехники», выдержавший пять изданий.

Основатель Московской электротехнической школы Карл Адольфович Круг (1873–1952 гг.) издал в 1908 г. научный труд, в котором сформулировал основы теории переменных токов. В этом же году им была опубликована книга «Основы электротехники», которая стала настольной книгой многих студентов и инженеров-электротехников.

Известный российский ученый-электротехник Владимир Федорович Миткевич (1872–1951 гг.), внесший существенный вклад в развитие науки об электромагнитных явлениях и их практическом применении, в 1910 г. издает книгу «Курс переменных токов», а в 1912 г. – монографию «Магнетизм и электричество». В 1915 г. В.В. Дмитриевым была выпущена книга «Электрическое распределение механической энергии на фабриках и заводах». В этот период времени идет накопление теоретических знаний по реализации и применении электромеханических систем.

В начале ХХ в. разрабатывались элементы теории нагрева электрических машин, которые были положены в основу методов выбора мощности двигателей, был накоплен обширный материал по расчету резисторов для пуска и регулирования скорости электродвигателей. Разработаны методики расчета механических характеристик электрических приводов и обоснованы принципы автоматического пуска двигателей в функции тока и ЭДС. Все эти знания послужили основой для развития новой прикладной науки – теории электропривода.

В 1925 г. выходит книга профессора С.А. Ринкевича «Электрическое распределение механической энергии», являющаяся первым систематизированным научным трудом, где рассматривались механические свойства электрических двигателей и их влияние на производительность различных рабочих машин.

Дальнейшее развитие теории и практики применения электромеханических систем нашло свое отражение в труде профессора Владимира Константиновича Попова (1896–1948 гг.) «Применение электродвигателей в промышленности» в трёх частях. Во второй части книги, изданной в 1930 г., описываются свойства электрического привода постоянного и переменного тока в отношении регулирования скорости, поддержания постоянства скорости, подробно рассмотрены пусковые свойства синхронных двигателей. В книге рассматриваются в общей форме систематизированные вопросы применения электрического привода и перспективы его развития во всех отраслях промышленности.