Рабочая программа и общие методические указания для студентов 4 курса специальностей icon

Рабочая программа и общие методические указания для студентов 4 курса специальностей


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Рабочая программа и общие методические указания для студентов II курса...
Рабочая программа, методические указания...
Рабочая программа и общие методические указания для студентов 3 курса специальностей...
Рабочая программа...
Рабочая программа...
Методические указания по грамматике английского языка ( тесты для студентов 1 курса технических...
Методические указания для студентов 1 курса заочного обучения ...
Методические указания для работы на практических занятий студентов технических специальностей...
Рабочая программа, методические указания...
Рабочая программа и методические указания по изучению дисциплины для студентов II курса...
Методические указания по курсу для студентов заочников всех технических специальностей Брянск...
Методические указания к практическим занятиям для студентов II курса очной формы специальностей...



Загрузка...
скачать


МПС РОССИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

________________________________________________________________

17/10/6


Одобрено кафедрой

Электротехника ”


Утверждено

деканом факультета

Транспортные средства

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

И ЭЛЕКТРОПРИВОД


Рабочая программа и общие методические

указания для студентов 4 курса

специальностей


190301 ЛОКОМОТИВЫ (Т)


190302 ВАГОНЫ (В)


190303 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ ЖЕЛЕЗНЫХ

ДОРОГ (ЭПС)

^

М о с к в а – 2007

Рабочая программа по данной дисциплине составлена на основании примерной учебной программы дисциплины “Электрические машины и электропривод”, в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера путей сообщения по специальности 657600 Подвижной состав железных дорог.

^






Составители: канд. тех. наук, доц. В.В. Шумейко,

канд. тех. наук, доц. В.В. Орлов,

канд. тех. наук, доц. А.А. Дерябин.









© Российский государственный открытый технический университет

путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации




^ 1. ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цели изучения дисциплины состоит в формировании знаний теории, характеристик и конструктивного исполнения электромеханических (электрические машины) и электромагнитных (трансформаторы) преоб­разователей энергии, их применения на железнодорожном транспорте и в промышленности.

Электрические машины — основа электроэнергетики промышлен­ности и железнодорожного транспорта, один из важнейших компонен­тов в устройствах подвижного состава железных дорог, в электроприво­дах оборудования предприятий железнодорожного транспорта и про­мышленности.

Дисциплина «Электрические машины и электропривод» является базовой дисциплиной для изучения специальных дисциплин специаль­ностей: 150700 Локомотивы; 150800 Вагоны; 181400 Электрический транспорт железных дорог.


.

^ 2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучив дисциплину, студент должен:

2.1. Знать устройство, теорию работы и характеристики электрических машин и трансформаторов, конструкцию, параметры и типы электрических машин различного назначения.

Уметь с учетом характеристик, параметров и условий работы электрических машин и трансформаторов, применять и эксплуатировать их на подвижном составе железных дорог, в электроприводах оборудо­вания предприятий железнодорожного транспорта и промышленности.

^ 2.2. Иметь опыт экспериментального определения характеристик
электрических машин и трансформаторов, расчета двигателей и транс­
форматоров, выбора типа и мощности трансформаторов и двигателей
для устройств подвижного состава железных дорог и оборудования предприятий железнодорожного транспорта (депо, ремонтных заводов и других).

2.3. Иметь представление о направлениях совершенствования конструкции, технологии производства, а также эксплуатации и ремонта электрических машин.


^ 3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы

Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины

180

Аудиторные занятия:

24

Лекции

8

Лабораторные работы

16

Самостоятельная работа:

126

Курсовая работа

30

Вид итогового контроля

Зачет и экзамен.






^ 4. СОДЕЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

Лаборатор­ные работы

1

Общие вопросы теории электрических машин

1




2

Электрические машины постоянного тока

2

8

3.

Трансформаторы

2

4

4.

Вопросы теории электрических машин переменного тока

1




5.

Асинхронные машины

1

4

6.

Синхронные машины

0,5




7.

Основы электро­привода

0,5





^ 4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Общие вопросы теории электрических машин

1.1. Классификация электрических машин, основные конструктивные исполнения. Принцип действия электрических машин. Электромеханическое преобразование энергии .

1.2. Магнитное поле электрических машин. Расчет магнитной цепи явнополюсных и неявнополюсных электрических машин .

1.3. Потери энергии в электрических машинах. Коэффициент полезного действия электрических машин и зависимость его от нагрузки .

1.4. Нагревание и охлаждение электрических машин. Стандартные номинальные режимы работы. Номинальные технические данные электрических машин.
  1. ^

    Раздел 2. Электрические машины постоянного тока


2.1. Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Достоинства и недостатки и области их применения. Назначение и свойства коллектора машины постоянного тока, как универсального механического преобразователя тока.

2.2. Реакция якоря машины постоянного тока: искажение кривой распределения магнитной индукции при нагрузке, уменьшение магнитного потока и ЭДС из-за насыщения отдельных участков магнитной цепи.

2.3. Основные электромагнитные соотношения в машинах постоянного тока: электродвижущая сила обмотки якоря, электромагнитный момент .

2.4. Якорные обмотки машин постоянного тока: устройство, принцип образования, основные расчетные соотношения .

2.5. Коммутация в машинах постоянного тока: сущность процесса коммутации, природа щеточного контакта. Общая характеристика причин искрения под щетками. Оценка степени искрения и настройка дополнительных полюсов .

2.6. Характеристики генераторов с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. Процесс и условия самовозбуждения генераторов постоянного тока.

2.7. Электромеханические (токовые и механические) характеристики электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуж­­дением и их расчет. Электромеханические (токовые и механические) характеристики электродвигателей постоянного тока с последовательным возбуж­­дением и их расчет .

2.8. Управление двигателями постоянного тока: пуск в ход и изменение направления вращения (реверсирование) двигателей. Торможение электродвигателей постоянного тока. Виды электрического торможения и их характерные особенности. Способы регулирования угловой скорости двигателей постоянного тока, их сравнительная оценка .
^

Раздел 3. Трансформаторы


3.1. Назначение, принцип действия и устройство трансформаторов. Классификация трансформаторов по назначению, числу фаз, способу охлаждения. Номинальные величины .

3.2. Теория рабочего процесса трансформатора, уравнение магнитодви­жущих сил, уравнение электрического состояния обмоток .

3.3. Приведение параметров вторичной обмотки трансформатора к числу витков первичной. Векторная диаграмма и Т - образная схема замещения трансформатора.

3.4. Упрощенная схема замещения и соответствующая ей векторная диаграмма. Напряжение короткого замыкания. Внешняя характеристика трансформатора.

3.5. Активные сопротивления и индуктивные сопротивления рассеяния трансформаторов, и их расчет. Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора.

3.6. Определение параметров схемы замещения транс­­­­форматора из опытов холостого хода и короткого замыкания .

3.7. Потери мощности в трансформаторе, коэффициент полезного действия и его зависимость от тока нагрузки .

3.8. Магнитные системы трехфазных трансформаторов, их особенности и области применения. Схемы и группы соединения трехфазных трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов: условия включения, распределение нагрузки.

3.9. Регулирование напряжения трансформаторов: способы регулирования, способы переключения ответвлений.

3.10. Автотрансформаторы и области их применения.

3.11. Измерительные трансформаторы: назначение, схемы включения, особенности эксплуатации. Специальные типы трансформаторов: сварочные трансформаторы, преобразовательные трансформаторы.
^

Раздел 4. Вопросы теории электрических машин переменного тока


  1. 4.1. Основные типы электрических машин переменного тока, конструктивные схемы, устройство и принцип действия. Вращающееся магнитное поле многофазной обмотки переменного тока: принцип образования, основные свойства.

4.2. Основные принципы выполнения многофазных обмоток переменного тока. Схемы обмоток. Магнитодвижущие силы обмоток переменного тока.
  1. ^

    Раздел 5. Асинхронные машины


5.1. Устройство, принцип действия, классификация асинхронных машин, области применения. Теория рабочего процесса асинхронной машины: уравне­ние магнитодвижущих сил, уравнения электрического состояния обмоток статора и ротора, составленные на основе второго закона Кирхгофа.

5.2. Приведение рабочего процесса асинхронной машины к рабочему процессу трансформатора, Т – образная схема замещения, векторная диаграмма. Расчет токов статора и ротора асинхронного двигателя по Т – образной схеме замещения. Зависимость токов от скольжения.

5.3. Расчет механической мощности, полезной и подведенной мощности асинхронного двигателя. Коэффициент полезного действия асинхронного двигателя. Зависимость электромагнитного момента от скольжения, напряжения питающей сети, сопротивления цепи обмотки ротора.

5.4. Механическая характеристика асинхронного двигателя. Влияние вытеснения тока в обмотке ротора и насыщения магнитной цепи на величину пускового момента.

5.5. Рабочие характеристики асинхронного двигателя и расчет их по Т – образной схеме замещения.

5.6. Пуск асинхронных двигателей: общая характеристика процесса пуска, способы пуска короткозамкнутых двигателей, пуск двигателей с фазным ротором, асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами.

5.7. Регулирование угловой скорости асинхронных двигателей, общая характеристика и сравнение способов регулирования. Частотное управление асинхронными двигателями: особенности частотного управления, законы одновременного регулирования частоты и напряжения питания, способы реализации. Электрическое торможение асинхронного двигателя.

5.8. Однофазный асинхронный двигатель: принцип действия, характеристики, способы пуска.
^

Раздел 6. Синхронные машины


6.1. Принцип действия и устройство синхронных машин. Конс­т­рукция явнополюсных и неявнополюсных синхронных машин.

6.2. Работа синхронного генератора при холостом ходе и при нагрузке. Реакция якоря в неявнополюсной машине. Векторная диаграмма неявнополюсного синхронного генератора при симметричной смешанной нагрузке.

6.3. Теория рабочего процесса явнополюсной синхронной машины: метод двух реакций, разложение МДС якоря на продольную и поперечную составляющие, приведение МДС и токов к условиям возбуждения.

6.4. Характеристики синхронных генераторов при автономной работе, а именно, характеристика холостого хода, установившегося короткого замыкания, внешняя, регулировочная.

6.5. Параллельная работа синхронных генераторов: способы включения на параллельную работу с сетью, регулирование активной и реактивной нагрузки при параллельной работе.

6.6. Электромагнитный момент синхронной машины. Угловая характеристика синхронной машины при параллельной работе с сетью большой мощности. Статическая устойчивость синхронных машин.

6.7. Синхронный двигатель: векторные диаграммы, рабочие характеристики, способы пуска.


Раздел 7. Основы электропривода

7.1. Основные понятия электропривода. Структурная схема электропривода. Механические характеристики производственных механизмов.

7.2. Уравнение движения электропривода. Классификация режимов работы электроприво­дов. Выбор мощности и типа двигателей с учетом их режима работы.


^ 4.3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ




п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ

1.

Раздел 2

Исследование генератора постоянного тока

1.

Раздел 2

Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

2.

Раздел 3

Исследование трехфазного трансформатора

3.

Раздел 5

Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором


^ 5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

а) Контрольная работа – не предусмотрена.

б) Курсовая работа

Студентам специальности Т, В, ЭПС требуется выполнить курсовую работу по заданию с методическими указаниями [2]. эта курсовая работа состоит из 3-х частей:

1. Расчет магнитной цепи машины постоянного тока;

2. Расчет характеристик трехфазного трансформатора;

3. Расчет характеристик трехфазного асинхронного двигателя.

Курсовая работа должна быть оформлена в виде расчетной записки, выполненной на листах бумаги формата А4, сброшюрованной и снабженной титульным листом. Эскизы, графики и диаграммы выполняются на миллиметровой бумаге также формата А4.

в) Курсовой проект – не предусмотрен.


^ 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Рекомендуемая литература

Обязательная

  1. Копылов И.П. Электрические машины. – М., - Высшая школа. – 2002.

  2. Шумейко В.В. Электрические машины. Задание на курсовую работу с методическими указаниями для студентов III курса специальностей: 180700. Электрический транспорт (железнодорожный транспорт) (ЭПС). 100400. Электроснабжение железнодорожного транспорта (ЭНС), М. – РГОТУПС, 2000.

  3. Орлов В.В., Шумейко В.В., Седов В.И. Электрические машины. Часть I. Машины постоянного тока, трансформаторы. Конспект лекций. – М.: РГОТУПС, 2003.

  4. Шумейко В.В., Орлов В.В., Седов В.И. Электрические машины и электропривод. Уч. пос. Часть II. Машины переменного тока.– М.: РГОТУПС, 2004.

  5. Серебряков А.С., Шумейко В.В. MATHCAD и решение задач электротехники: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. – М.: Маршрут, 2005.

  6. Ильинский Н.Ф. Основы электропривода. –М.: Издательство МЭИ, 2003.

  7. Москаленко В.В. Электрический привод. –М : Высшая школа, 2001.


Дополнительная

8. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины. В 2-х ч. – М., - Высшая школа. – 1987.

9. Вольдек А.И. Электрические машины. – Л. Энергия. – 1988.




6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Программы по расчету характеристик электрических машин для математического пакета МАТКАД [5].


^ 7. МАТЕРИАЛЬНО - ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Специализированная лаборатория “Электрические машины”, позволяющая выполнять лабораторные работы в соответствии в соответствии с учебным планом.

^ 8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Основной формой изучения дисциплины является самостоятельная работа студентов-заочников с рекомендованной литературой. Самостоятельная работа организуется и направляется настоящей рабочей программой, а также системой лекций, лабораторных занятий и курсовой работой.

Рекомендуется следующий порядок самостоятельной работы:

  1. ознакомиться с содержанием главы учебника, стараясь в первую очередь понять принцип действия и конструкцию данной машины;

  2. уяснить методику математического описания процессов, освоить вывод уравнений, построение векторных диаграмм, понять характер изменения рабочих характеристик машин;

  3. кратко законспектировать материал главы, осветив соответствующий вопрос (вопросы) рабочей программы.

Подготовка краткого конспекта является обязательным условием успешного усвоения предмета.

Во время лабораторно-экзаменационных сессий в помощь студентам-заочникам читаются обзорные лекции.

Необходимо помнить, что в обзорных лекциях излагается не весь материал предмета, а лишь часть его, а именно, те вопросы, которые обычно слабо усваиваются студентами при самостоятельной работе.






Скачать 126,18 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер126,18 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  2
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх