- •Г.Я. Пятибратов история развития и современные проблемы электроэнергетики и электротехники
- •140400 Электроэнергетика и электротехника
- •Оглавление
- •4.3. Задачи и проблемы дальнейшего повышения технического уровня современных 71
- •5. Проблемы и тенденции развития и практики электроэнергетики 76
- •Основные этапы развития электротехники и электроэнергетики
- •Историческая обусловленность возникновения
- •1.2. История становления электротехники
- •1.3. Основные этапы развития электромеханики
- •1.4. История возникновения электропривода
- •Зарождение и начальные этапы развития
- •1.6. Начало электрификации промышленности в России
- •1.7. Основные этапы развития электротехники
- •Значение электротехники и электроэнергетики для технического прогресса
- •Появление и развитие в россии системы высшего образования по электротехнике и электроэнергетике
- •2.1. История появления высшего технического образования в России
- •2.2. Возникновение системы подготовки специалистов по электротехнике и электроэнергетике
- •2.3. Подготовка специалистов по электротехнике и электроэнергетике в Новочеркасском политехническом вузе
- •Развитие теории электротехники и электромеханических систем
- •3.1. Становление теории электромеханических систем
- •3.2. Этапы развития теории электромеханических систем
- •3.3. Современные направления развития теории электромеханических систем
- •4. Проблемы и тенденции развития практики современных электротехнических систем
- •4.1. Задачи совершенствования электротехнических устройств и систем
- •4.2. Направления развития элементной базы электромеханических систем
- •4.2.1. Направления совершенствования механических преобразователей движения
- •4.2.2. Совершенствование конструкций электрических двигателей
- •4.2.3. Совершенствование полупроводниковых преобразователей
- •4.2.4. Развитие микропроцессорных средств управления
- •4.2.5. Совершенствование средств измерения в электротехнике и электроэнергетике
- •4.3. Задачи и проблемы дальнейшего повышения технического уровня современных электромеханических систем
- •Проблемы и тенденции развития и практики электроэнергетики
- •5.1. Общие закономерности развития теории
- •5.2. Взаимообусловленность развития теории
- •5.3. Основные этапы развития электроэнергетики России
- •5.3.1. Начало развития электроэнергетики России
- •5.3. 2. Послевоенное развитие электроэнергетики России
- •5.3.3. Особенности развития современной
- •5.4. Развитие электроэнергетических систем
- •5.4.1. Особенности развития электроэнергетических систем
- •5.4.2. Проблемы развития электроэнергетических систем и пути их решения
- •5.5. Развитие современных электрических сетей
- •Состояние и перспективы развития
- •Современное состояние электроэнергетики России
- •6.2. Задачи развития современной электроэнергетики России
- •6.3. Перспективы развития электроэнергетики России
- •Перспективы и направления развития
- •7.1. Возможности использования имеющихся энергоресурсов в XXI в.
- •7.2. Перспективы использования традиционных источников энергии
- •7.3. Перспективы развития энергетики, использующей возобновляемые источники энергии
- •7.4. Перспективы развития атомной энергетики
- •7.5. Перспективы использования термоядерной энергии
- •Заключение
- •Библиографический список
- •История развития и соременные проблемы электротехники
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132
3.2. Этапы развития теории электромеханических систем
Ранняя стадия развития теории электромеханических систем была связана с разработкой научных основ электрификации отраслей промышленности и улучшением энергетических показателей электроприводов, а также совершенствованием систем их автоматического управления. Этот процесс продолжался до 1940-х годов. Бурное развитие электромашинных и электромагнитных систем автоматики в 1940–1960-е гг. позволило не только существенно повысить надежность ЭМС, но и формировать более сложные законы управления их движением. Поэтому в эти годы в теории электропривода в качестве центральной проблемы рассматривают изучение и формирование рациональных динамических режимов работы электродвигателей с применением замкнутых систем управления. Исследуются динамические свойства элементов управления электромашинными и магнитными усилителями, предлагаются способы реализации разнообразных корректирующих устройств, расширяется использование методов теории автоматического управления при исследовании и проектировании различных электромеханических систем.
В 1960–1970-е гг. благодаря развитию промышленной электроники и силовой полупроводниковой техники начинается существенное изменение технической базы электропривода. В связи с этим совершенствуется электрический двигатель как электромеханический преобразователь энергии. Применение в силовой части привода разнообразных статических преобразователей резко повышает быстродействие электромеханических систем. Расширяется использование электронных полупроводниковых систем управления. Все это в совокупности приводит к большей восприимчивости электромеханических систем к различным динамическим нагрузкам, в том числе, обусловленных упругими механическими колебаниями и влиянием, зазоров в передаточных механизмах и элементах рабочей машины.
В 1970–1980-е гг. в теории электромеханических систем появились новые проблемы, обусловленные широким использованием разнообразных нетрадиционных электромеханических преобразователей, внедрением средств вычислительной техники в системы управления и автоматизации, реализацией дополнительных функций, выполняемых электроприводами, необходимостью создания систем их автоматизированного проектирования.
Комплексное развитие управляемых ЭМС потребовало решение ряда взаимосвязанных проблем.
Первая проблема – расширенное изучение свойств новых конструкций электромеханических преобразователей, таких, как электромагнитные, пьезокерамические и другие типы двигателей.
Вторая проблема – необходимость разработки новых методов исследования динамики систем привода и новых принципов конструирования электромеханических комплексов, включая создание систем диагностики их элементов.
Третья проблема – необходимость отказа от традиционных методов расчета характеристик элементов, в целом, привода и разработок новых методик, ориентированных на машинные методы автоматизированного проектирования и их программного обеспечения.
В 1980–1990-е гг. заканчивается формирование состава комплектных электроприводов, силовая часть и компьютерные технологии, управления которых во многих случаях являются функционально и информационно избыточными. Однако все ведущие электротехнические фирмы начинают выпускать такие привода. Поэтому основной задачей в этот период становится наиболее рациональное использование возможностей современных ЭМС и многочисленных пакетов программ для их исследования и проектирования.
На всех этапах развития электромеханических систем требовалось проведение разносторонних научных исследований, направленных на познание общих свойств этого технического объекта, на разработку методов расчета его характеристик и рабочих режимов, а также на обоснование способов рационального выбора элементов и оптимального проектирования системы в целом. Обобщенные результаты этих исследований и разработок составляют содержание теории электрического привода.