3. Образовательные технологии

В преподавании курса «Электрические машины и электропривод» используются следующие формы:

•  лекции; лабораторные занятия, в рамках которых решаются задачи, обсуждаются вопросы лекций и домашних заданий; проводятся ролевые игры, контрольные работы;

•  экспресс-диагностика и тестирование по отдельным темам дисциплины;

•  самостоятельная работа студентов, включающая усвоение теоретического материала, выполнение домашних заданий, выполнение и подготовка к защите домашнего семестрового задания;

• подготовка к текущему контролю знаний и к промежуточным аттестациям;

•  рейтинговая технология контроля учебной деятельности студентов для обеспечения их ритмичной работы в течение семестра;

•  консультирование студентов по вопросам учебного материала, решения задач.

3. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Контрольно-измерительные материалы по дисциплине «Электрические машины и электропривод»

Контрольно-измерительные материалы по дисциплине «Электрические машины и электропривод» включают экзаменационные вопросы и набор заданий для проведения текущего контроля.

По дисциплине предусматривается входной, текущий и промежуточный контроль. Входной контроль предшествует началу изучения теоретического материала, при этом вопросы входного контроля направлены на определение уровня знаний и компетенций, полученных студентами на предыдущих курсах обучения.

Текущий контроль знаний организуется с использованием набора заданий. Сроки проведения указанных видов контроля приведены в табл. 2, где представлено распределение учебного материала по семестрам и трудоемкость (в часах) самостоятельной работы студентов.

Студенты в рамках самостоятельной работы выполняют в 6-м семестре одно домашнее семестровое задание. Защита каждого семестрового задания осуществляется на консультациях.

Формой промежуточной аттестации является экзамен.

Прием итогового экзамена проводится по экзаменационным билетам лектором потока в форме беседы, предусматривает наличие ответов на теоретические вопросы экзаменационного билета, решение практических задач или тестов и призван выявить уровень знаний студента по всем темам дисциплины.

Экзаменационные билеты, а также внесение корректировок в них, обсуждаются и утверждаются на заседании кафедры автоматизированных систем электроснабжения.

Студенты допускаются к сдаче экзамена только после выполнения всех видов самостоятельной и аудиторной работы.

В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий.

Лабораторный практикум

Таблица 4

№ п/п	Се-местр	Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)	Наименование лабораторных работ	Все-го ча-сов
1	2	3	4	5
	5	Трансформаторы	Определение параметров трансформатора	2
	5	Трансформаторы	Параллельная работа трансформаторов	2
	5	Асинхронные машины	Изучение работы трехфазного асинхронного двигателя с контактными кольцами	2
	5	Асинхронные машины	Изучение работы трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором	2
	5	Коллекторные машины постоянного тока	Изучение работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения	2
	5	Коллекторные машины постоянного тока	Изучение работы двигателя постоянного тока с самовозбуждением	2
	6	Электропривод с двигателями постоянного тока	Исследование системы Г – Д	2
	6	Электропривод с двигателями постоянного тока	Исследование системы ТП - Д	2
	6	Электропривод с двигателями переменного тока	Снятие и построение нагрузочной диаграммы АД	2
	6	Электропривод с двигателями переменного тока	Исследование схемы управления АД с фазным ротором	2
		ИТОГО:		20

Самостоятельная работа студентов

При изучении дисциплины «Электрические машины и электропривод» предусмотрено выделение 90 часов на самостоятельную работу студентов. Виды самостоятельной работы регламентируются графиком учебного процесса и самостоятельной работы.

Видами самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Электрические машины и электропривод» являются:

• выполнение курсового проекта и подготовка его к защите;

• освоение и проработка тем курса;

• выполнение и подготовка к защите домашнего семестрового задания (ДСЗ).

По итогам изучения дисциплины предусмотрены следующие виды промежуточной аттестации: зачет и экзамен.

Вопросы для подготовки к зачету

1. Принцип работы трансформатора. Устройство и рабочий процесс трансформаторов.

2. Схемы, группы соединения обмоток и параллельная работа трансформаторов.

3. Автотрансформаторы и трехобмоточные трансформаторы.

4. Переходные процессы в трансформаторах.

5. Трансформаторы специального назначения.

6. Принцип действия и устройство бесколлекторных машин.

7. Основные типы обмоток статора и принципы их выполнения.

8. Магнитодвижущая сила обмоток статора.

9. Режимы работы и устройство асинхронной машины.

10. Общая характеристика режима работы при неподвижном и вращающемся роторе.

11. Схема замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя.

12. Электромеханические характеристики асинхронного двигателя.

13. Круговая диаграмма асинхронного двигателя.

14. Пуск и регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.

15. Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели.

16. Способы возбуждения и устройство синхронных машин.

17. Характеристики и векторные диаграммы синхронных генераторов.

18. Режимы работы синхронных генераторов, включенных в систему.

19. Принцип действия и устройство коллекторных машин постоянного тока.

20. Обмотки якоря коллекторных машин постоянного тока.

21. Магнитное поле машины постоянного тока.

22. Коммутация в машинах постоянного тока.

23. Коллекторные генераторы.

24. Коллекторные двигатели.

25. Асинхронные  машины специального назначения.

26. Синхронные машины специального назначения.

27. Машины постоянного тока специального назначения.

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Дайте определение электрического привода и приведите примеры реализации его элементов.

2. Классификация электрических приводов.

3. Что такое одномассовая расчетная схема?

4. Как определить общее передаточное число передачи?

5. Поясните работу электропривода подъемной лебедки по кинематической схеме.

6. Как определяется приведенный момент инерции и приведенный момент нагрузки?

7. Что называется механической характеристикой двигателя и исполнительного органа?

8. В каком случае возникает неустановившееся движение электропривода? Когда возникают переходные режимы? Как определить время пуска двигателя?

9. Перечислите основные показатели регулирования координат электропривода и их назначение. Перечислите способы регулирования координат.

10. Что называется разомкнутой системой регулирования координат? Какая система электропривода называется замкнутой? Что называется обратной связью? Что такое диапазон и плавность регулирования координат?

11. Назовите виды и признаки энергетических режимов двигателя.

12. Назовите основные способы регулирования координат электропривода с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением.

13. Охарактеризуйте основные способы регулирования скорости двигателя.

14. Что такое пусковая диаграмма и как она строится?

15. Поясните структуру и принцип действия тиристорного управляемого выпрямителя. Перечислите достоинства и недостатки системы «генератор-двигатель».

16. Поясните схему и характеристики системы «источник тока - двигатель».

17. В чем сущность импульсного регулирования координат?

18. В чем особенность схемы включения и характеристик двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением?

19. Назначение универсальных характеристик двигателей.

20. Назовите способы регулирования скорости электропривода с двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением.

21. В каких тормозных режимах может работать двигатель последовательного возбуждения?

22. В чем особенность схемы включения и характеристик двигателя последовательного возбуждения?

23. Какими способами можно регулировать скорость двигателей смешанного возбуждения?

24. Объясните назначение схемы замещения асинхронного двигателя.

25. Перечислите способы регулирования скорости асинхронного двигателя.

26. Объясните процесс перехода двухскоростного асинхронного двигателя с большей скоростью на малую при переключении числа пар полюсов. Покажите на графике переход с одной механической характеристикой на другую.

27. Как перевести асинхронный двигатель в режим рекуперативного торможения?

28. Как зависит скольжение двигателя от величины сопротивления в цепи ротора?

29. Как зависит момент асинхронного двигателя от величины напряжения на обмотке статора?

30. Какие достоинства и недостатки имеют синхронные двигатели?

31. В чем состоят особенности пуска синхронного двигателя?

32. За счет чего синхронный двигатель может компенсировать реактивную мощность в питающей сети.

33. В чем особенности переходных режимов синхронных двигателей?

34. Что называется вентильным двигателем?

35. Объясните принцип действия шагового двигателя.

36. От чего зависят энергетические показатели электропривода?

37. Что входит в состав постоянных и переменных потерь мощности?

38. Какие существуют способы снижения потерь энергии в переходных процессах электропривода?

39. Что такое коэффициент мощности электропривода? Как можно повысить коэффициент мощности электропривода?

40. Перечислите условия выбора электродвигателя.

41. Что называется нагрузочной диаграммой электропривода? Перечислите номинальные режимы работы электродвигателей.

42. В чем сущность проверки двигателя по нагреву?

43. Как производится проверка электродвигателя по перегрузочной способности?