Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

«Уральский государственный горный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Председатель Методической комиссии

Горно- механического факультета

________________ БарановскийВ.П.

«_____»______________20___ г.

РАБОЧАЯ учебная ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Б3.Б.8 – Силовая электроника

Закреплена за кафедрой: электрификации горных предприятий.

Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника».

Трудоемкость дисциплины (в часах) по РУП: общая – 144 ч., обяз. ауд. занятия – 68 ч., самост. работа студентов – 76 ч.

Виды контроля в семестрах: экзамен(ы) –6; зачет(ы) – ; защита КП (КР) – , расчетно-графические работы –.

Программу составил:

Маругин А. П. доц. канд. техн. наук

Рабочая учебная программа дисциплины Б3.Б.8 - «Силовая электроника» составлена на основании:

а) государственного образовательного стандарта ВПО направления подготовки дипломированных специалистов 140400.62 – «Электроэнергетика и электротехника,»;

б) рабочего учебного плана специальности 140400.62 – «Электропривод и автоматика» (утв. ..20 г.).

Рабочая учебная программа одобрена на заседании кафедры электрификации горных предприятий.

Протокол № от « » декабря 2011 г.

Зав. кафедрой ________________ проф. Карякин А. Л.

Согласовано:

Зав. кафедрой электротехники _______________________проф. А. И. Евпланов

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Система автоматического регулирования это совокупность объекта управления, измерительного элемента (датчика) и автоматического регулятора, объединенных в схему устройства для автоматического контроля, управления и регулирования.

Основными целями и задачами дисциплины является вооружение обучаемых теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для:

- овладение теоретическими основами автоматического управления;

- приобретения знаний и навыков, необходимых для проектирования систем автоматического управления

- выбора комплектующих изделий для спроектированной системы управления.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Студент должен иметь представление:

- о технических средствах систем автоматического управления;

- о принципе действия элементов используемых при разработке аппаратуры управления;

- о достижении науки и техники в производстве элементов и узлов систем автоматики.

Студент должен знать и уметь:

- принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности используемых технических средств, комплектующих элементов и их свойства;

- основные требования, предъявляемые к материалам и изделиям;

- методы, способы и средства осуществления технического контроля, испытаний и управления качеством в процессе производства.

Студент должен иметь навыки:

- находить компромисс между различными требованиями к стоимости и качеству элементов систем автоматики;

- использовать информационные технологии при проектировании систем автоматики.

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (тематический план)

Наименование раздела и темы	Обяз. ауд. занятий, часов	Литература (страницы)
Раздел 1. Основные элементы силовых электронных устройств	3	(1),с5-11, (3), с5-36
1.1. Определения и классификация. Силовые диоды	1
1.2.Силовые транзисторы управления 1.3. Тиристоры. Модули силовых ключей	2
Раздел 2. Компоненты силовых электронных приборов	6	(1),с 11-32, (2), с228-230
2.1. Электромагнитные компоненты	2
2.2 Теплоотводы силовых электронных ключей	2+2
Раздел 3. Основные принципы силовых устройств	4	(1), с34-53
3.1.Основные принципы управления	2
3.2. Требования кпреобразователям с сетевой коммутацией	2
Раздел 4.Выпрямители	5	(1), с55-74
4.1 Классификация. Принцыпы выпрямления	2
4.2. Основные схемы. Характеристики выпрямителей	3
Раздел 5 Инверторы ведомые сетью	4	(1), с77-86, (2),с170-185
5.1. Принцип действия. Работа схем. Основные характеристики	2
5.2.Прямые преобразователи частоты 5.3.Регуляторы напряжения переменного тока	2
Раздел 6Преобразователи постоянного тока в постоянный	3	(1), с89-94
6.1. Базовые схемы регуляторов постоянного тока	2
6.2. Модификации базовых схем	1
Раздел 7 Преобразователи частоты	4	(1), с96-119, (2),с245-250
7.1. Инверторы напряжения	2
7.2. Инверторы тока	2
Раздел 8 Широтно-импульсная модуляция	5	(1), с121-145
8.1. ШИМ в автономных инверторах	1
8.2. Модуляция в преобразователях постоянногои переменного тока	1
8.3. Активные силовые фильтры	1
8.4. Магнитные датчики и магнитоэлектроника	2
Раздел 9 Резонансные преобразователи	8	(1), с149-184, (2),с93-99
9.1. Преобразователи с резонансным контуром	2
9.2. Преобразователи с коммутацией ключей	4
Раздел 10 Многоуровневые и ячейковые преобразователи	6	(1), с188-205
10.1Параллельное соединение преобразователей	2
10.2. Многоуровневые преобразователи	2
	2
Раздел 11 Применение устройств силовой электроники	3	(1), с207-212
11.1 Применение в электроприводе	1
11.2. Применение в энергетике и электроснабжении	1
11.3. Применение в электротранспорте 11.4. Применение в электротехнологических установках	1

4. ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ И РАСЧЕТНЫХ РАБОТ.

4.1. Лабораторные и расчетные работы

Номер раздела и темы	Наименование тем лабораторных работ, необходимое обеспечение
2.3.	Изучение работы трёхфазного инвертора (2 часа). Литература: [10], с. 16-20.
4.1	Изучение работы импульсного регулятора постоянного тока (2 часа). Литература: (10), с. 20-26.
9.2.	Исследование работы регулируемого выпрямителя (2 часа). Литература: (5), с. 8-10.
9.6.	Расчет инвертора напряжения (2 часа). Литература: (2), с.44-50.
1.2.	Расчёт импульсного регулятора постоянного тока (2 часа). Литература: (5), с.22-26,

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Рекомендуемая литература

5.1.1. Основная литература

1.Ю.К.Розанов, И.В. Рябчинский. Силовая электроника. ЗАО <Издательский дом МЭИ>, 2007. 623 с.

5.1.2. Дополнительная литература

 2.Миловзоров О. В., Панков И. Г. Электроника Учебник-М.: Высш. Шк,. 2004. 288 с.

3. Розанов Ю. К., Соколова Е. М. Электронные устройства электромеханических систем, Учебное пособие-М.: Издательский центр «Академия», 2004. 272 с.

4.Маругин А.П., Трапезников В.Т. Элементы электронных схем, учебно-методическое пособие. Изд-во УГГУ,2003.34с.

6. Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС: учеб. для вузов.- М.: Высш. шк., 1991 г.

9.Маругин А.П. Методическая разработка по курсу «Электроника и преобразовательная техника», Екатеринбург: Изд. УГИ, 1992 г.

5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Компьютерные программы и методические руководства к лабораторным работам по основным разделам дисциплины.

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лаборатория электроники и элементов систем автоматики. Персональные компьютеры. Демонстрационные плакаты и слайды. Элементы и узлы микропроцессорных систем.