
Механика / линейные асинхронные машины / РП
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по академической политике
___________ М.М. Гасанов
_____ ____________ 200 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Линейные электродвигатели
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
551705 Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ
551700 Электроэнергетика
2
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО № __686__________
от ___02.03._________ 200_0__ г. по направлению подготовки (специальности)
____________дипломированного специалиста_____________________________
и рабочего учебного плана ГОУ ВПО «ДГУ» № ______ от __________________
200_____ г.
Составитель(и) рабочей программы:
__Мамедшахов М.Э., д.т.н., профессор_____________________________________
(Ф.И.О., должность, ученое звание)
________________________
(подпись)
Программа рассмотрена на заседании кафедры протокол №___ от _______200__ г.
Зав. кафедрой __Магомедов А.М._______ |
___________________ |
(Ф.И.О.) |
(подпись) |
Программа принята на заседании методической комиссии факультета от _______ 200_г.
Председатель МК факультета ___________________ |
___________________ |
(Ф.И.О.) |
(подпись) |
СОГЛАСОВАНО: |
|
Декан ________________________________ |
____________________ |
(Ф.И.О.) |
(подпись) |
Начальник УМУ _______________________ |
____________________ |
(Ф.И.О.) |
(подпись) |
3
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Совершенствование существующих, а также внедрение новых технологиче- ских приемов и процессов в различных отраслях народного хозяйства (промыш- ленности, энергетике, сельском и водном хозяйствах, транспорте и в ряде дру- гих) ставит новые задачи и предъявляет качественно новые требования к силовым узлам электроприводов производственных механизмов. В настоящее время на-
блюдается большой интерес к силовым электромеханическим преобразователем энергии, рабочие органы которых совершают линейное движение без промежу- точных звеньев. Этот интерес объясняется рядом преимуществ, присущих линей- ным электромеханическим преобразователем энергии. Такие преобразователи на-
ходят все более широкое применение не только в силовых узлах электроприводов промышленного, транспортного, сельскохозяйственного назначения, но также и
вбыту. Хотя электромеханические процессы, протекающие в активных узлах конструкций таких устройств, во многом схожи с соответствующими процессами
ваналогичных узлах классических исполнений электрических машин, однако на-
блюдается ряд специфических отклонений в физических процессах в линейных электромеханических преобразователях энергии. Анализ основ процессов преоб-
разования энергии в этих устройствах аналогичен в классических электрических машинах. И в данном курсе часто пользуется известными соотношениями из обычных асинхронных машин. Наряду с этим особое внимание будет уделяться специфическим свойствам и процессам, присущим лишь линейным двигателем.
Одним из главных задач изучения материала курса является анализ и оценка механических и рабочих характеристик линейных двигателей применительно к нуждам производственного применения. Изучаются также физические (электро- магнитные) процессы, протекающие в процессе преобразования энергии.
Настоящий курс в основном состоит из линейных асинхронных машин. В хо- де изложения курса изучаются конструктивные компоновки; принцип работы; не- обходимые аналитические и графические соотношения, векторные диаграммы; электромеханические характеристики; особенности режимов работы машин; со- стояние вопроса и перспективы развития теории и практического применения ли- нейных электромеханических преобразователей в целом, асинхронных, в частно- сти.
2.Требования к уровню освоения дисциплины
Врезультате изучения дисциплины «Линейные электродвигатели» специа- лист должен:
-иметь представление о различных специальных электрических явлениях, имеющих место в электромеханических преобразователях энергии с раз- рывным магнитопроводом;
-знать основные положения теории и практики линейных электромехани- ческих преобразователей энергии;
4
-уметь предлагать свои варианты применения (практического приложения)
линейных электромеханических преобразователей энергии в конкретных условиях народного хозяйства, в частности в Дагестане;
-приобрести навыки обращения с линейными электромеханическими пре- образователями энергии;
-владеть методикой эксплуатации и ремонтом линейных электродвигате- лей.
3.Объем дисциплины
3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы |
Количество модулей (часов) по формам |
||
|
Очная |
Очно-заочная |
Заочная |
№№ семестров |
5 |
|
|
Аудиторные занятия: |
54 |
|
|
лекции |
36 |
|
|
практические и семинар- |
18 |
|
|
ские занятия |
|
|
|
лабораторные работы |
- |
|
|
(лабораторный практи- |
|
|
|
кум) |
|
|
|
|
|
|
|
Самостоятельная рабо- |
30 |
|
|
та |
|
|
|
ВСЕГО МОДУЛЕЙ |
2 модуля |
|
|
(ЧАСОВ) НА ДИСЦИ- |
(98 часов) |
|
|
ПЛИНУ |
|
|
|
|
|
|
|
Текущий контроль |
5 сем. – 1 коллок. |
|
|
(количество и вид |
|
|
|
текущего контроля, |
|
|
|
№№ семестров) |
|
|
|
|
|
|
|
Курсовая работа |
- |
|
|
(№ семестра) |
|
|
|
|
|
|
|
Виды промежуточ- |
Экзамен – 5 сем. |
|
|
ного контроля |
|
|
|
(экзамен, зачет) - |
|
|
|
№№ семестров |
|
|
|
|
|
|
|
3.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы
Тематический план
5
Наименование разделов дисциплины |
|
|
Виды занятий |
|
|||
|
|
|
Лекции |
|
ПЗ (или С) |
ЛР |
|
Модуль I. Электромеханические преоб- |
18 |
|
9 |
|
- |
||
разователи энергии с разрывным магни- |
|
|
|
|
|
||
топроводом. |
Линейные асинхронные |
|
|
|
|
|
|
двигатели. |
|
|
|
|
|
|
|
Модуль II. |
Применение в электропри- |
18 |
|
9 |
|
- |
|
водах народного хозяйства. |
|
|
|
|
|
||
Содержание лекционных занятий |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
Номер |
|
Наименование тем и содержание лекций |
|
Объем в ча- |
|||
раздела |
|
|
|
|
|
|
сах |
дисци- |
|
|
|
|
|
|
|
плины |
|
|
|
|
|
|
|
Модуль |
1. Электромеханические преобразователи энергии с раз- |
|
6 |
||||
I |
|
рывным магнитопроводом. Требования, |
предъявляе- |
|
|
||
|
|
мые к ним. Состояние теории и практики. Основные |
|
|
|||
|
|
понятия. Определение. Применение. |
|
|
|
|
|
|
2. Линейные асинхронные двигатели. Принцип работы. |
|
6 |
||||
|
|
Конструктивная компоновка. Поперечное и про- |
|
|
|||
|
|
дольное поле. Обмотки. Дуговые статоры. Электро- |
|
|
|||
|
|
магнитные редукторы. |
|
|
|
|
|
|
3. Особенности применения электромеханических пре- |
|
6 |
||||
|
|
образователей энергии с разрывным магнитопрово- |
|
|
|||
|
|
дом. Пуск. Регулирование. Торможение. Особенно- |
|
|
|||
|
|
сти электромагнитных процессов. Поле в рабочем |
|
|
|||
|
|
зазоре. Красовые эффекты. Характеристики. |
|
|
|||
Модуль |
4. Механические характеристики. Анализ механических |
|
6 |
||||
II |
характеристик. Проблемы развития. Пути совершен- |
|
|
||||
|
ствования показателей. |
|
|
|
|
|
|
|
5. Применение в электроприводах народного хозяйства |
|
6 |
||||
|
(транспорт, промышленности, энергетика, с/х) кон- |
|
|
||||
|
кретные примеры. Оценка. Анализ. Перспектива раз- |
|
|
||||
|
вития. |
|
|
|
|
|
|
|
6. Проработка совместно со студентами перспектив |
|
6 |
||||
|
применения в электроприводах применительно к ус- |
|
|
||||
|
ловиям Дагестана. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
|
|
|
|
36 |
6
5. Практические (семинарские) занятия
Номер |
Наименование тем практических (семинарских) занятий |
Объем в ча- |
|
раздела |
|
|
сах |
дисци- |
|
|
|
плины |
|
|
|
Модуль |
1. |
Конструкция линейных асинхронных машин. |
3 |
I |
2. |
Электромагнитные процессы в линейных асинхрон- |
3 |
|
|
ные машинах. |
|
|
3. |
Продольные и поперечные краевые эффекты линей- |
3 |
|
|
ных асинхронных машинах. |
|
Модуль |
4. |
Расчет ротора дугостаторной машины. |
3 |
II |
5. |
Расчет магнитного зазора дугостаторной машины. |
3 |
|
6. |
Расчет и анализ краевых потерь. |
3 |
|
|
ИТОГО: |
18 |
6. Лабораторный практикум
Не предусмотрен.
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
8.1. Рекомендуемая литература по дисциплине
Основная литература:
1.Соколов М.М., Сорокин М.К., Линейный асинхронный электропривод, М., «Энергия», 1974, 135 с.
2.Фридкин П.А., Безредукторный дугостаторный электропривод, ЛОЭ, «Энергия», 1970, 137 с.
Дополнительная литература:
1. |
Вольдек П.В. Индуктивные магнито-гидродинамические двигатели с жид- |
|
кометаллическим рабочим телом, М.-Л., «Энергия», 1970, 270 с. |
2. |
Мамедшахов М.Э. Специальные электромеханические преобразователи |
|
энергии в народном хозяйстве, Ташкент, «фан», 1985, 120 с. |
3. |
Свечарник Д.В. Линейный электропривод, Н. «Энергия», 1979, 152 с. |
Контрольные вопросы к модулю I
1.Принцип работы электродвигателя, электрогенератора.
2.Тормозные режимы электромашин
7
3.Потоки энергии в различных режимах работы электромашин
4.Индуктивные, емкостные, электромеханические и электрохимические нако-
пители энергии
5.Магнитогидродинамический принцип преобразования энергии
6.Основные требования, представляемые к электромеханическим преобразо-
вателем энергии
7.Принципы конструктивной компоновки линейных электродвигателей (под- вижный статор, подвижный ротор).
8.Преимущества и недостатки линейных электродвигателей.
9.Принцип коммутации транспортных линейных двигателей (непрерывное питание, модульное питание).
10.Особенности компоновки дугостаторных двигателей.
11.Линейные двигатели с поперечным и аксиальным полем.
12.Линейные двигатели с коротким статором и коротким ротором.
13.Электродвигатели:
а) с электрически односторонним статором; б) с электрически двухсторонним статором;
в) с электрическим и магнитно-двухстороним статором.
14.Особенности компоновки вторичного элемента линейного двигателя.
15.Обмотанные вторичные элементы.
Контрольные вопросы к модулю II
1.Усилия, возникающего в роторе линейного двигателя (тяговые, бортовые).
2.Принцип получения аксиального потока.
3.Особенности построения обмоток линейных статоров.
4.Особенности редукторных электроприводов.
5.Принцип получения малых скоростей с помощью линейных и дуговых дви- гателей.
6.Принципы совмещения дуговых статоров и рабочих органов электроприво- дов.
7.Области применения линейных двигателей.
8.Пуск линейных двигателей.
9.Особенности регулирования линейных двигателей.
10.Особенности электромагнитных процессов, протекающие в линейных дви- гателях.
11.Анализ механической характеристики линейно асинхронного двигателя.
8
12.Влияние материала ротора на механическую характеристику линейного асинхронного двигателя.
13.Трудности теории и практики линейных асинхронных двигателей.
14.Применение линейных асинхронных двигателей в электроприводах народ- ного хозяйства.
15.Перспективы развития линейного электропривода (привязка к условиям Дагестана).