Рабочая программа дисциплины Электромеханическое преобразование энергии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(ОмГУПС (ОмИИТ))

СОГЛАСОВАНО	УТВЕРЖДАЮ
Директор института (декан факультета)	Проректор по научной работе и инновациям
___________________ _______________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2011 г. ___________________ _______________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2012 г. ___________________ _______________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2013 г. ___________________ _______________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2014 г. ___________________ _______________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2015 г.	____________ ______________________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2011 г. ____________ ______________________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2012 г. ____________ ______________________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2013 г. ____________ ______________________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2014 г. ____________ ______________________ подпись (И. О.Ф.) «_____»______________ 2015 г.

Кафедра Электрические машины и общая электротехника (ЭМ и ОЭ)

(название кафедры)

Автор , профессор, д. т.н., профессор

(ф. и.о. - полностью, должность, ученая степень, ученое звание)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Электромеханическое преобразование энергии»

(название дисциплины)

Специальность научных работников:

05.09.03 – «Электротехнические комплексы и системы» (шифр, наименование специальности)

Квалификация (степень): кандидат технических наук

Форма обучения: очная

Одобрена на заседании методической комиссии института (факультета) «___» _________ 2011 г. Протокол №__ «___» _________ 2012 г. Протокол №__ «___» _________ 2013 г. Протокол №__ «___» _________ 2014 г. Протокол №__ «___» _________ 2015 г. Протокол №__

Одобрена на заседании кафедры «___» _________ 2011 г. Протокол №__ «___» _________ 2012 г. Протокол №__ «___» _________ 2013 г. Протокол №__ «___» _________ 2014 г. Протокол №__ «___» _________ 2015 г. Протокол №__

Омск 2011

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения учебной дисциплины «Электромеханическое преобразование энергии» являются углубленное изучение теоретических и методологических основ электромеханического преобразования энергии и подготовка к сдаче кандидатского экзамена.

2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Учебная дисциплина «Электромеханическое преобразование энергии» относится к циклу «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности».

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет:

4 зачетных единицы,

144 часа.

3.2. Виды и объемы учебной работы по дисциплине,
продолжительность семестра – 15 недель

Вид учебной работы	Количество часов
Всего по учебному плану	Семестры
1	2
1	2	3	4
Аудиторные занятия (всего):	26		26
В том числе:
Лекции (лек)	14		14
Лабораторные работы (лаб)
Практические, семинарские занятия (прк)	12		12
Контроль самостоятельной работы по реферату (кср)		–
Самостоятельная работа (ср) (всего):	118		118
В том числе:
Реферат	48		48
Проработка лекционного материала, подготовка к практическим занятиям	70		70
Промежуточная аттестация (зачет)
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:	Часов:	144		144
Зач. ед.:	4		4

3.3. Разделы учебной дисциплины

Номер семестра	Номер недели	Раздел учебной дисциплины	Краткое содержание раздела	Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу аспирантов и трудоемкость (в часах)	Форма итоговой аттестации
лек	лаб	прк	ср	кср	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
2	1		Функции, выполняемые общепромышленным и тяговым приводом, и его обобщенные функциональные схемы. Характеристики электромеханического преобразователя энергии и его математическое описание в двигательном и тормозном режимах. Обобщенная электрическая машина как основной компонент электропривода.	2			10		12	Содержание учебной дисциплины входит в вопросы к кандидатскому экзамену по специальности
2		Электромеханические свойства двигателей постоянного тока, асинхронных, синхронных и шаговых двигателей. Математические модели и структурные схемы электромеханических систем с электродвигателями разных типов.	2		2	10		14
3		Установившиеся режимы работы электропривода. Частотный и спектральный анализ. Учет упругих звеньев и связей. Учет нелинейностей. Построение адекватных моделей с использованием компьютерных технологий.	2		2	10		14
4	.	Переходные процессы в электроприводах. Линейные и нелинейные системы, передаточные и переходные функции электропривода. Формирования оптимальных переходных процессов при разгоне и торможении электропривода.	2		2	10		14
5		Компьютерное моделирования линейных и нелинейных систем автоматизированного электропривода; представление и обработка результатов моделирования.	2		2	10		14
6		Регулирование координат электропривода. Характеристика систем электроприводов: управляемый преобразователь-двигатель постоянного тока, преобразователь частоты – асинхронный двигатель, преобразователь частоты – синхронный двигатель, системы с шаговыми двигателями, системы с линейными двигателями.	2		2	10		14
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	7		Многодвигательные электромеханические системы. Тяговые электроприводы. Электропривод, применяемый на подвижном составе железных дорог. Проблемы, связанные с внедрением тягового привода на базе асинхронных и синхронных двигателей. Проблема надежности тягового привода на базе коллекторных двигателей.	2		2	10		14
8	Работа над рефератом					6		6
9					6		6
10					6		6
11					6		6
12					6		6
13					6		6
14					6		6
15					6		6

3.4. Практические занятия

Номер семестра	Номер недели	Раздел учебной дисциплины	Наименование лабораторной работы / практического занятия	Всего часов
1	2	3	4	5
2	2		Расчет основных параметров электропривода с двигателем постоянного тока	2
3		Расчет переходных процессов при пуске электропривода с двигателем постоянного тока	2
4		Расчет режима динамического торможения электропривода с двигателем постоянного тока	2
5		Расчет мощности и выбор асинхронного двигателя в системе электропривода	2
6		Расчет теплового состояния электропривода с асинхронным двигателем	2
7		Расчет механических характеристик и электрических потерь асинхронного двигателя	2

3.5. Примерная тематика рефератов

Актуальные вопросы электромеханического преобразования энергии и современного электропривода.

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Основная литература

№ п/п	Наименование, кол-во экземпляров в библиотеке	Автор(ы)	Место издания, издательство, год	Используется при изучении разделов (из п. 3.3)	Семестр
1	Общий курс электропривода	, .	М.: Энергоатомиздат, 1992.		2
2	Примеры расчетов автоматизированного привода на ЭВМ	,	Л.: Энергоатомиздат, 1990.		2
3	Элементы автоматизированного электропривода		М.: Энергоатомиздат, 1987.		2
4	Теория электропривода		М.: Энергоатомиздат, 1998.		2
5	Подвижной состав электрифицированных железных дорог. Теория работы электрооборудования, электрические схемы и аппараты	,	М.: Транспорт, 1980.		2
	Теория электрической тяги	, ,	М.: Транспорт, 1995.		2

4.2. Дополнительная литература

№ п/п	Наименование, кол-во экземпляров в библиотеке	Автор(ы)	Место издания, издательство, год	Используется при изучении разделов (из п. 3.3)	Семестр
1	Основы электропривода		М.: Изд-во МЭИ, 2000.		2
2	Общий курс электропривода	,	М.: Энергоиздат, 1981.		2
3	Управление электроприводами	, ,	Л.: Энергоиздат, 1982.		2
4	Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями	, , и др.	М.: Энергоатомиздат, 1983		2
5	Справочник по автоматизированному электроприводу	Под ред. , .	М.:Энергоиздат,1983.		2
6	Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно регулируемых асинхронных электроприводах.		Чебоксары.: Изд-во Чуваш. гос. ун-та, 1998.		2
7	Основы электропривода технологических установок: Методические указания к выполнению самостоятельной работы	,	Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008		2

4.3. Периодические издания

4.3.1. Известия вузов «Электромеханика».

4.3.2. Железнодорожный транспорт.

4.3.3. Омский научный вестник. Серия «Приборы, машины и технологии».

4.3.4. Известия Транссиба.

4.3.5. Транспорт Урала.

4.3.6. Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока.

4.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

4.4.1. «ProQuest Dissertations & Theses: The Sciences and engineering Collection» (в актуаль ном состоянии).

5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Требования к аудиториям (лабораториям, помещениям, кабинетам)
для проведения занятий с указанием соответствующего оснащения

Специализированная лекционная аудитория (160) и лаборатория научных исследований. Аудитория должна быть оснащена достаточным количеством посадочных мест для аспирантов, столами, стульями, классной доской. Для проведения практических занятий необходимы рабочие места с персональными компьютерами для каждого аспиранта и АРМ преподавателя.

5.2. Требования к программному обеспечению, используемому при
изучении учебной дисциплины

Программное обеспечение, используемое при изучении дисциплины:

– базовое программное обеспечение (MS Windows XP; MS Office XP, 2007);

– пакет математического моделирования MATLAB 7 Classroom Concurent All Platform Licenses (R2008b);

– программа для математических расчетов MathCAD 14 University Classroom Perpetual.

Автор рабочей программы:

Профессор кафедры «Электрические машины

и общая электротехника», д. т.н., профессор

6. ИЗМЕНЕНИЯ, ВНЕСЕННЫЕ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ:

В 2012 г.

Содержание изменений

Автор – ___________________________ _______________________________________

Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.

В 2013 г.

Содержание изменений

Автор – ___________________________ _______________________________________

Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.

В 2014 г.

Содержание изменений

Автор – ___________________________ _______________________________________

Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.

В 2015 г.

Содержание изменений

Автор – ___________________________ _______________________________________

Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.