Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Кременчуцький національний університет

імені Михайла Остроградського

Інститут електромеханіки, енергозбереження і СИСТЕМ управління

Методичні вказівки щодо виконання розрахункової роботи з навчальної дисципліни «ЕЛЕКТРОМеханічні трансмісії транспортних систем» для студентів денної форми навчання за напрямом 6.050702 – «Електромеханіка»

Кременчук 2012

Методичні вказівки щодо виконання розрахункової роботи з навчальної дисципліни «Електромеханічні трансмісії транспортних систем» для студентів денної форми навчання за напрямом 6.050702 – «Електромеханіка»

Укладачі: доц. А. П. Калінов,

асист. А. В. Чумачова

Рецензент к.т.н., доц. Т.В. Коренькова

Кафедра САУЕ

Затверджено методичною радою КНУ імені Михайла Остроградського

Протокол № від

Голова методичної ради проф. В.В. Костін

Зміст

Вступ 5

Завдання для розрахунку 9

Приклад виконання 11

1. Электромобили (методы расчета) : Учебное пособие / Б.П. [Бусыгин Б.П.]. – М.: Московский автомобильно-дорожный институт, 1979. – 72 с. 15

2. Использование электрической энергии [Электротехнический справочник в 4 т. Т. 4] / Под общей редакцией В.Г. Герасимова и др. – 9-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 696 с. 15

3. Щетина В.А. Электромобиль: Техника и экономика / В.А. Щетина, Ю.Я. Морговский, Б.И. Центер, В.А. Богомазов. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. – 253 с. 15

4. Розенфельд В.Е. Теория электрической тяги / В.Е. Розенфельд, И.П. Исаев, Н.Н. Сидоров,, М.И. Озеров; Под ред. И.П. Исаева. – М.: Транспорт, 1995. – 294 с. 15

5. Байрыева Л.С. Электрическая тяга: Городской наземный транспорт : Учебник [для техникумов] / Л.С. Байрыева, В.В. Шевченко. – М.: Транспорт, 1986. – 206 с. 15

6. Слепцов М.А. Основы электрического транспорта : Учебник [для студ. высш. учеб. заведений] / М.А. Слепцова, Г.П. Долаберидзе, А.В. Прокопович и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 464 с. 15

7. Электрооборудование машин напольного безрельсового электротранспорта. – М.: Инфорэлектро, 1972. – 200 с. 15

8. Кузьмин Ю.А. Проектирование автомобиля. Расчет агрегатов шасси автомобиля: Учебное пособие [по выполнению курсового проекта] / Ю.А. Кузьмин. – Ульяновск: УлГТУ, 2009. – 27 с. 15

9. Туревский И.С. Теория автомобиля: Учебное пособие / И.С. Туревский. – М.: Высш. шк., 2005. – 240 с. 15

10. Хусаинов А.Ш. Теория автомобиля. Конспект лекций / А.Ш. Хусаинов, В.В. Селифонов. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 121 с. 15

11. Гаспарян Г.А. Конструкция, основы теории и расчета автомобиля: Учебник [для техникумов] / Г.А. Гаспарян. – М.: Машиностроение, 1978. – 351 с. 15

12. Использование электрической энергии [Электротехнический справочник в 4 т. Т. 3, кн. 2] / Под общей редакцией В.Г. Герасимова и др. л – 615 с. 16

13. Справочник по электроподвижному составу, тепловозам и дизель-поездам / Под редакцией А.И. Тищенка. – М.: Транспорт. – 1976г. – 426 с. 16

14. Корягина Е.Е., Коськин О.А. Электрооборудование трамваев и троллейбусов: Учебник для техникумов городского транспорта. – М.: Транспорт. – 1982г. – 296 с. 16

17. Иванов М.Д., Пономарьов А.А., Иеропольский Б.К. Трамвайные вагоны Т-3. – М.: Транспорт. – 1977г. – 240 с. 16

Методичні вказівки щодо виконання розрахункової роботи з навчальної дисципліни «Електромеханічні трансмісії транспортних систем» для студентів заочної форми навчання за напрямом 6.050702 – «Електромеханіка» 18

Вступ

Моделювання на ЕОМ нині перетворилося на одну з методологічних основ дослідження складних електромеханічних систем. Особливо значна його роль у тих випадках, коли технологічним процесом або об’єктом керують за допомогою ЕОМ. У зв’язку з цим вивчення методів і проведення математичного моделювання електромеханічних систем взагалі, і електромеханічної трансмісії транспортних систем (ЕМТ ТС) зокрема, є важливою ланкою у підготовці інженерів-електромеханіків.

Метою вивчення дисципліни є формування у майбутніх фахівців здатності самостійно і творчо розв’язувати задачі дослідження сучасних електроприводів ЕМТ ТС із застосуванням методів математичного та комп’ютерного моделювання, у тому числі із застосуванням сучасного програмного забезпечення такого, як бібліотечні блоки Sim Power Systems програмного середовища Matlab.

Бібліотека блоків Sim Power System є однією з багатьох додаткових бібліотек Simulink-6, орієнтованих на моделювання пристроїв силової електроніки та систем ЕП. До складу бібліотеки входять моделі пасивних і активних електротехнічних елементів, джерел енергії, електродвигунів, трансформаторів, ліній електропередачі й т.п. устаткування. Є також розділ, що містить блоки для моделювання напівпровідникових пристроїв, включаючи системи керування для них. Використовуючи спеціальні можливості Sim Power System користувач може не тільки імітувати роботу пристроїв у часовій області, але й виконувати різні види аналізу таких пристроїв.

Безсумнівною перевагою Sim Power System є те, що складні електротехнічні системи можна моделювати, сполучаючи методи віртуального й структурного моделювання. Такий підхід, на відміну від пакетів схемотехнічного моделювання, дозволяє значно спростити всю модель, тобто підвищити її працездатність і швидкість роботи. Крім того, у моделі з використанням блоків Sim Power System можна використовувати блоки й інших бібліотек Simulink, а також функції MATLAB, що дає практично необмежені можливості для моделювання електротехнічних систем.

Мета виконання розрахункової роботи полягає в закріпленні знань, отриманих на лекціях шляхом дослідження властивостей і характеристик електромеханічних систем, двигунів постійного та змінного струму на цифрових обчислювальних машинах та набутті досвіду моделювання електромеханічних систем і систем електропривода за лінійними та нелінійними системами диференційних рівнянь.

Унаслідок вивчення дисципліни студенти повинні:

– засвоїти принципи побудови моделей електромеханічних систем з урахуванням їх властивостей та дослідження їх на ЕОМ;

– уміти оцінювати якість отриманого розв’язку, вибирати необхідний спосіб інтегрування, навчитися складати математичні моделі систем ЕП ТС;

• оволодіти навичками структурного володіння ЕП з електричними машинами, системами керування та електричними перетворювачами з використанням бібліотечних блоків Sim Power Systems програмного середовища Matlab.

Варіанти завдань обираються відповідно до порядкового номера студента в журналі академічної групи.

Вимоги до оформлення розрахункової роботи

Розрахункова робота повинна містити титульну сторінку та основну частину.

Приклад оформлення титульної сторінки наведено в додатку А. Титульна сторінка оформлюється лише українською мовою.

Основна частина містить постановку завдання, розрахунки та висновки.

У висновках наводять оцінку отриманих результатів роботи.

Звіт з розрахункової роботи оформлюється на аркушах формату А4 (210 на 297 мм), бажано у текстовому редакторі Microsoft Word.

Розміри полів відступу: верхнє, праве, та нижнє – 20 мм, ліве – 25 мм. Шрифт Times New Roman  14 пт; міжрядкова відстань – полуторна, відступ першого рядка – 1,25 см.

Сторінки роботи нумеруються арабськими цифрами в правому нижньому кутку сторінок зі збереженням наскрізної нумерації всього тексту.

Титульну сторінку теж включають до нумерації, але номер сторінки не ставлять.

Ілюстрації необхідно розміщувати безпосередньо після тексту, в якому вони згадуються вперше, або на наступній сторінці. Креслення, рисунки, графіки, схеми, діаграми повинні відповідати вимогам стандартів ЄСКД та ЄСПД.

Ілюстрації нумеруються арабськими цифрами (нумерація наскрізна) та вказується слово "Рисунок", що разом із назвою ілюстрації розміщується під рисунком посередині рядка (наприклад: Рисунок 1 – Функціональна схема системи).

Цифровий матеріал, як правило, оформлюють у вигляді таблиць.

Таблицю слід розміщувати безпосередньо після тексту, в якому вона згадується вперше, або на наступній сторінці. Таблиці нумерують наскрізно і дають їм назву, слово "Таблиця" і назва розміщуються зліва над таблицею (наприклад: Таблиця 2 – Результати експерименту).

Формули та рівняння наводять безпосередньо після тексту, в якому вони згадуються, посередині рядка.

Для набору формул у текстовому редакторі Microsoft Word рекомендується використовувати редактор формул Microsoft Equation з наступними розмірами символів: звичайний – 14 пт, великий індекс – 10 пт, малий індекс -7 пт, великий символ – 24 пт, малий символ – 12 пт (такі рекомендації дійсні для розміру основного шрифту – 14 пт).

Нумерація формул наскрізна, номер проставляється в круглих дужках з правого краю того ж рядка.

Пояснення символів та числових коефіцієнтів формул слід наводити безпосередньо під формулою, в тій самій послідовності, в якій вони надані у формулі.

Перший рядок пояснень починають без абзацу словом "де" без двокрапки.

Пояснення кожного символу необхідно починати з нового рядка.

Розрахункува робота обов’язково повинна містити наступні розділи:

1. Аналіз системи електроприводу (5-8 ст.).

2. Розрахунок параметрів, необхідних для моделювання.

3. Розробка математичної моделі.

4. Розрахунок та дослідження динамічних характеристик ЕП в таких режимах роботи:

   • плавний пуск двигунів;

   • регулювання швидкості у сталому режимі роботи;

   • гальмування двигунів;

   • рух прямою трасою, під кутом.

Завдання для розрахунку

Таблиця 1 Варіанти завдань на розрахункову роботу

№ п/п	Тип електропривода	Джерело
1	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-682Г-01 із двигуном серії ДК213А	[16]
2	ЕП трамвайного вагона Т-3 із тяговим ЕД серії ТЕ 022	[17]
3	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ22 із двигуном серії ДПЕ-400А	[13, с. 285]
4	Тяговий ЕП кар’єрного автосамоскиду БелАЗ-549 вантажопідйомністю 75т.	[12, c. 412-420]
5	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-9 із двигуном серії ДК 210А-3	[14, c. 7]
6	ЕП трамвайного вагона Т6В5 із тяговим ЕД серії ТЕ 023	[18]
7	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ8 із двигуном серії НБ-406А	[13, с. 285]
8	Тяговий ЕП кар’єрного автосамоскиду БелАЗ-549 вантажопідйомністю 120 т.	[12, c. 412-420]
9	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-9 із двигуном серії ДК 211А	[14, c. 7]
10	ЕП трамвайного вагона МТВ-82А із тяговим ЕД серії ДТИ-60	[15, с. 92]
11	Тяговий ЕП електропоїзда ЧС1 із двигуном серії AL4846zT	[13, с. 285]
12	Тяговий ЕП кар’єрного автосамоскиду БелАЗ-549 вантажопідйомністю 180 т.	[12, c. 412-420]
13	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-9 із двигуном серії ДК 211Б	[14, c. 7]
14	ЕП трамвайного вагона КТМ-1 із тяговим ЕД серії ДК-254А	[15, с. 92]
15	Тяговий ЕП електропоїзда ЧС2 із двигуном серії AL4846eT	[13, с. 285]
16	Тяговий ЕП скрепера ДЗ-67	[12, c. 412-420]
17	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-9 із двигуном серії ДК 259Г-3	[14, c. 7]
18	ЕП трамвайного вагона МТВ-82Б із тяговим ЕД серії ДК-255Б	[15, с. 92]
19	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ60 із двигуном серії НБ-412К	[13, с. 285]
20	ЕП електротягача ЕТ-250 із двигуном серії ГТ-3	[7, с. 124-125]
21	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-9 із двигуном серії ДК 259Д-3	[14, c. 7]
22	ЕП трамвайного вагона ЛМ-57 із тяговим ЕД серії ДК-255Г	[15, с. 92]
23	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ80 із двигуном серії НБ-413	[13, с. 285]
24	ЕП електротягача АТБ-250 із двигуном серії РТ-2Д	[7, с. 124-125]
25	Тяговий ЕП троллейбуса ЗиУ-9 із двигуном серії ДК 261А	[14, c. 7]
26	ЕП трамвайного вагона КТМ-2 із тяговим ЕД серії ДК-258А	[15, с. 92]
27	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ80 із двигуном серії НБ-418К	[13, с. 285]
28	ЕП електровізка ЕТ-550 із двигуном серії РТ-10М	[7, с. 124-125]
29	ЕП трамвайного вагона РВЗ-6 із тяговим ЕД серії ДК-256Г	[15, с. 92]
30	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ80 із двигуном серії НБ-420А	[13, с. 285]
31	ЕП електровізка ЕТ-1010 із двигуном серії РТ-10ХТ	[7, с. 124-125]
32	ЕП трамвайного вагона КТМ-5М3 із тяговим ЕД серії ДК-259Г	[15, с. 92]
33	Тяговий ЕП електропоїзда ВЛ82 із двигуном серії НБ-420Б	[13, с. 285]
34	ЕП електровізка ЕК-2 із двигуном серії МТ-4	[7, с. 124-125]
35	ЕП трамвайного вагона РВЗ-6 із тяговим ЕД серії ДК-259Д	[15, с. 92]
36	Тяговий ЕП електропоїзда ЧС4 із двигуном серії AL4442пР	[13, с. 285]
37	ЕП електровізка ЕТ-2040 із двигуном серії РТ-12	[7, с. 124-125]
38	ЕП трамвайного вагона Т-2 із тяговим ЕД серії ТМ-22	[15, с. 92]
39	ЕП електровізка ЕКП-750 із двигуном серії ДК-1350	[7, с. 124-125]