Министерство СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Республики Казахстан
Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина
УТВЕРЖДАЮ
Декан энергетического факультета
____________ С.С. Исенов
«___» ____________ 2017 г.
Рабочая программа
Д исциплины ( с иллабус)
дисциплина Автоматизированный электропривод
модульная образовательная программа Энергетический менеджмент и аудит, Электротехнология и электрооборудование в АПК, Энергосбережение и ВИЭ
специальность 5В071800 - Электроэнергетика и 5В081200 - Энергообеспечение с/х
группа специальностей _________________
Астана 2017
Рабочая учебная программа (Силлабус) дисциплины составлена на основании ГОСО РК (приказ МОН РК № 292 ОТ 13.05.2016г.) и рабочих учебных планов в соответствии с рабочим учебным планом специальности (протокол № 1 от 08.09.2016)
Рассмотрено на заседании кафедры Эксплуатации электрооборудования «28» августа 2016 г., протокол №1
Заведующий кафедрой
д.т.н., профессор ______________________ Сарсикеев Е.Ж.
(подпись)
Рекомендована методической комиссией энергетического факультета «08» сентября 2016 г. протокол №1
Председатель
комитета ________________________ Сагнаева Н.К,
(подпись)
Согласована с представителем проф. ассоциации, протокол № ____ от ____
Согласована с представителем работодателей, протокол № ____ от ____
1. Преподаватель курса: Исенов Султанбек Сансызбаевич, кандидат технических наук, и.о. кафедры эксплуатации электрооборудования КазАТУ им. С.Сейфуллина, тел. 8 (7172) E-mail: [email protected]
Название, код учебной дисциплины и количество кредитов
А E 4307 Автоматизированный электропривод – 3 кредита
Лекции – 15
Практические занятия – 15
Лабораторные занятия – 30
СРС – 75
СРСП – 15
Расчетно-графическая работа
Экзамен
Время и место проведения учебной дисциплины (согласно учебного расписания) лекционные занятия- 5 ауд.; семинарские занятия – 1127 ауд.; лабораторные занятия - 1127 ауд ; СРСП – 1127 ауд.
Распределение учебного времени в 7 семестре
Недели
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 15
| Всего
|
Лекции
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 15
|
Практич.
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 15
|
Лабораторные
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 30
|
РГР
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СРСП
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 15
|
СРС
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 4
| 60
|
Итого
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 9
| 135
|
Пререквизиты учебной дисциплины
При изучении «Автоматизированный электропривод» необходимы знания по следующим дисциплинам: Высшая математика; Математическая статистика и теория вероятностей; Физика; Теоретические основы электротехники; Электрические машины; Электроснабжение; Информатика и вычислительная техника.
5. Постреквизиты: Проектирование систем электрификации, проектирование систем электроснабжения, дипломное проектирование, производственная деятельность.
Характеристика учебной дисциплины
Цель изучения учебной дисциплины
Цель дисциплины – овладение будущими специалистами теоретическими и практическими навыками по эффективному использованию автоматизированного электропривода в народном хозяйстве Республики Казахстан.
Задачи изучения дисциплины
- овладеть основными научными принципами получения энергии при помощи автоматизированного электропривода;
- знать устройство, принцип работы и основы эксплуатации установок использующих автоматизированный электропривод;
- овладеть методами проектирования автоматизированного электропривода;
- научить студентов самостоятельно проводить элементарные лабораторные исследования электрических приводов;
- методами оценки технико-экономического и народно-хозяйственного значения использования автоматизированного электропривода.
Входные умения и компетенции студента.
- способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
- способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, готовностью использовать компьютер как средство работы с информацией (ОК-11).
6.4 Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
- готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);
- способностью и готовностью использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-4);
- способностью выполнять экспериментальные исследования по заданной методике, обрабатывать результаты экспериментов (ПК-26);
- способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-27).
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:
Знатьпростейшее математическое описание элементов современных электрических приводов, схемы включения, основные параметры, характеристики и свойства, получить общее представление о назначении и видах современных электрических приводов;
Уметь использовать приближенные методы расчета и выбора основных элементов электрических приводов;
Владеть: первоначальными навыками проведения лабораторных испытаний электрических приводов.
Обучающиеся должны ориентироваться в схемных решениях, математических моделях, свойствах и характеристиках электроприводов постоянного и переменного тока. проводить типовые расчеты основных параметров и характеристик электрических приводов, проводить испытания и эксплуатацию электроприводов.
6.5 Содержание и план изучения учебной дисциплины
№ неде ли
| Название темы
| Формы организации обучения и кол-во часов
|
1
| Цель и основные задачи курса. Понятие «автоматизированного электропривода». Функции электропривода и требования к нему. Роль автоматизированного электропривода в производстве.
| Лекция – 1
|
Структура и состав РГР
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Исторический обзор развития. Классификация электроприводов
| СРС
|
2
| Механические характеристики производственных механизмов. Механические характеристики электродвигателей.
Механические характеристики двигателей постоянного тока. Механические характеристики двигателя параллельного возбуждения.
| Лекция – 1
|
Расчет и построение электромеханических и механических характеристик двигателей постоянного тока параллельного возбуждения.
Расчет и построение электромеханических и механических характеристик двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Относительные единицы. Механические характеристики двигателя параллельного возбуждения в тормозных режимах. Сравнительная оценка и область применения различных режимов электрического торможения
| СРС
|
3
| Механические характеристики асинхронных двигателей.
| Лекция – 1
|
Расчет и построение электромеханических и механических характеристик асинхронных двигателей.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Характеристики двигателя последовательного возбуждения в тормозных режимах.
Механические характеристики двигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
| СРС
|
4
| Искусственные механические характеристики асинхронных двигателей.
| Лекция – 1
|
Расчет пусковых и тормозных резисторов двигателей постоянного тока.
Расчет пусковых и тормозных сопротивлений двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
Расчет пусковых и тормозных сопротивлений двигателя последовательного возбуждения.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Механические характеристики асинхронных двигателей при несимметричных режимах. Механические характеристики однофазных асинхронных двигателей. Механическая и угловая характеристики синхронного двигателя.
| СРС
|
5
| Механические характеристики асинхронных двигателей в тормозных режимах. .
| Лекция – 1
|
Расчет пусковых и тормозных резисторов асинхронного двигателя.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Расчет пусковых и тормозных сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором.
| СРС
|
6
| Уравнение движения электропривода. Приведение моментов и усилий. Приведение моментов инерции.
| Лекция – 1
|
Определение времени пуска и торможения электропривода.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Приведение моментов инерции и усилий в механизмах с кривошипной передачей. Методы определения моментов инерции
| СРС
|
7
| Переходные процессы в электроприводах. Общие сведения. Факторы, влияющие на характер протекания и методы рассмотрения механических переходных процессов электропривода. Основные понятия об устойчивости работы электрифицированного агрегата.
| Лекция – 1
|
Расчет потери энергии при пуске и торможении электропривода и способы их уменьшения.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Механические переходные процессы привода с линейной механической характеристикой двигателя при постоянном моменте сопротивлений. Электромеханическая постоянная электропривода.
Механические переходные процессы электропривода с линейной механической характеристикой двигателя и моментом сопротивлений, зависящим от скорости.
Механические переходные процессы электропривода при моменте сопротивлений, зависящем от пути, и постоянном моменте инерции.
| СРС
|
8
| Переходные процессы электроприводов с асинхронными двигателями Электромеханические переходные процессы асинхронного двигателя
| Лекция – 1
|
Графические и графо-аналитические методы решения уравнения движения электропривода
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Механические переходные процессы электропривода при моменте сопротивлений, зависящем от времени.
Графические методы решения уравнения движения электропривода при моменте сопротивлений и моменте инерции, зависящих от угла поворота.
| СРС
|
9
| Регулирование скорости электроприводов. Основные понятия. Регулирование скорости двигателей постоянного тока. Регулирование скорости двигателей постоянного тока по системе генератор — двигатель.
| Лекция – 1
|
Определение пределов изменения скорости вращения двигателей постоянного тока
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Регулируемый электропривод постоянного тока системы УВ-Д / управляемый выпрямитель-двигатель/.
Регулируемый электропривод постоянного тока системы ШИП-Д /широтно-импульсный преобразователь-двигатель/.
| СРС
|
10
| Регулирование скорости асинхронных двигателей переменного тока. Импульсный метод регулирования скорости двигателей. Регулирование скорости асинхронного двигателя с фазным ротором изменением индуктивного сопротивления в цепи статора.
| Лекция – 1
|
Определение пределов изменения скорости вращения двигателей переменного тока
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Регулируемый асинхронный электропривод с тиристорным преобразователем напряжения системы ТПН-Д.
Регулируемый асинхронный электроприводас тиристорным /транзисторным/ преобразователем частоты системы ТАЧ-Д.
| СРС
|
11
| Классификация номинальных режимов работы электродвигателей. Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы. Выбор мощности двигателя для продолжительного режима переменной нагрузки.
| Лекция – 1
|
Расчет мощности электродвигателя привода при длительной переменной нагрузке.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Постоянная времени нагрева и методы ее определения. Превышение температуры двигателя при различных длительных нагрузках. Влияние температуры окружающей среды на мощность двигателя
| СРС
|
12
| Выбор мощности двигателя. для кратковременного режима нагрузки. Выбор мощности двигателя для повторно-кратко временного режима нагрузки.
| Лекция – 1
|
Расчет мощности электродвигателя привода при кратковременном режиме работы.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Автоматическая система управления следящего электропривода.
Программный электропривод с встраиваемой микро-ЭВМ.
Позиционный электропривод.
Работы систем синхронного вращения.
| СРС
|
13
| Определение допустимого числа включений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Предварительный выбор двигателя и нагрузочные диаграммы.
| Лекция – 1
|
Расчет мощности электродвигателя привода при повторно - кратковременном режиме работы и при повторно-кратковре-менном режиме работы с частными пусками и электрическим торможением
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Электропривода с асинхронной муфтой.
Электропривод с ударной нагрузкой
| СРС
|
14
| Аппаратура защиты и управления электроприводами.
| Лекция – 1
|
Выбор аппаратуры защиты и управления электроприводом.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Исследование типовых схем автоматического управления пуском, торможением и реверсом двигателей постоянного тока.
| СРС
|
15
| Автоматическое управление электроприводами. Общие положения. Принципы автоматического управления.
| Лекция – 1
|
Выбор аппаратуры защиты и управления электроприводом.
Расчет замкнутой системы регулирования скорости электропривода с последовательной коррекцией при подчиненном регулировании параметров.
| Практические -1
|
Согласно графика выполнения лабораторных работ и прилагаемого перечня.
| Лабораторные -2
|
Защита отчетов по лабораторным работам. Консультации. Заслушивание рефератов.
| СРСП
|
Исследование типовых схем автоматического управления пуском, торможением и реверсом асинхронных двигателей с фазным ротором.
Исследование замкнутой системы автоматического регулирования скорости электродвигателя.
| СРС
|
Лабораторные занятия
1. Исследование механических характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
2. Исследование способов регулирования скорости двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
3. Исследование механических характеристик и способов регулирования скорости двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
4. Исследование механических характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
5. Исследование способов регулирования скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
6. Исследование механических характеристик и способов регулирования скорости асинхронного двигателя с фазным ротором
7. Исследование регулируемого электропривода постоянного тока системы УВ-Д / управляемый выпрямитель-двигатель/.
8. Исследование регулируемого асинхронного электропривода с тиристорным преобразователем напряжения системы ТПН-Д.
9. Исследование нагрева электродвигателя и определение его постоянной времени нагрева и охлаждения.
10. Изучение и исследование аппаратуры управления и защиты электроприводов.