microbik.ru
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ)
__________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400, Электроэнергетика и электротехника

Модуль подготовки: Электротехника

Магистерская программа «Электропривод и автоматика»

Квалификация (степень) выпускника: магистр, код 68

Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНИКЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА"


Цикл:

Профессиональный




Часть цикла:

вариативная по выбору




дисциплины по учебному плану:

7.2.




Часов (всего) по учебному плану:

72




Трудоемкость в зачетных единицах:

2

2 семестр – 2

Лекции

36час

2 семестр

Практические занятия

нет (0 час)

2 семестр

Лабораторные работы

18 час

2 семестр

Расчетные задания, рефераты

нет (0 час)

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

18 час

2 семестр

Экзамены

нет (0 час)

2 семестр

Курсовые проекты

нет (0 час)

2 семестр


Москва - 2011


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение основных направлений в развитии теории и техники автоматизированного электропривода для проектирования и внедрения в эксплуатацию электроприводов промышленных установок, обеспечивающих их наилучшие технологические и энергетические показатели.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать следующими компетенциями:

а) общекультурными (ОК)

способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и технический уровень (ОК-1);

способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);

способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

готовностью вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9).

общепрофессиональными:

способностью и готовностью использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);

способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);

способностью демонстрировать навыки работы в коллективе, готовностью генерировать (креативность) и использовать новые идеи (ПК-3);

способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);

способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);

способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);

для проектно-конструкторской деятельности:

готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);

способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);

готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);

для научно-исследовательской деятельности:

готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);

способностью оценивать инновационные качества новой продукции (ПК-42);

готовностью проводить экспертизы предлагаемых проектно-конструкторских решений и новых технологических решений (ПК-44);

для монтажно-наладочной деятельности:

способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-45);

способностью к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);

для педагогической деятельности:

способностью к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).



Задачами дисциплины являются

  • обобщение и углубление ранее полученных теоретических и практических знаний на примерах промышленного электропривода с современными системами управления;

  • познакомить обучающихся с современными направлениями в области теории и практики автоматизированного электропривода технологических установок различных отраслей промышленности;

  • на примерах современного электропривода показать особенности их технических решений по реализации электромеханических, регулировочных и энергетических характеристик электроприводов в условиях их промышленной эксплуатации.

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при выборе и проектировании элементов и систем управления автоматизированным электроприводом.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ПОДГОТОВКИ

Дисциплина относится к числу дисциплин по выбору студента общенаучного цикла М.1 основной образовательной программы подготовки магистров по направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника» с модулем подготовки «Электротехника» по магистерской программе «Электропривод и автоматика».

Дисциплина базируется на следующих учебных курсах: «Промышленная электроника», «Основы электропривода», «Теория автоматического управления».

Знания, полученные в результате освоения дисциплины, необходимы для освоения магистерской программы обучения и выполнения выпускной магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

  • тенденции развития теории и современной техники промышленного электропривода ((ОК-2, ОК-6, ПК-2, ПК-5);

  • основные источники научно-технической информации по автоматизированному электроприводу (ОК-6, ОК-9, ПК-2);

  • типовые решения в технике электропривода, современные элементы и системы управления электроприводов, их статические, регулировочные и энергетические характеристики (ОК-9, ПК-2);

  • серии комплектных промышленных электроприводов постоянного и переменного тока (ОК-9, ПК-2).

Уметь:

  • принимать конкретные технические решения при создании автоматизированного электропривода (ПК-3, ПК-4);

  • определять и рассчитывать электромеханические, регулировочные и энергетические характеристики электропривода постоянного и переменного токов (ПК-13, ПК-14);

  • выбирать системы управления электроприводом в зависимости от технологических условий его работы (ПК-11);

  • анализировать информацию о новых и современных электрических преобразователях и электроприводах постоянного и переменного токов (ПК-11, ПК-13).

Владеть:

  • навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-9, ПК-3, ПК-51);

  • информацией о технических параметрах и технологических возможностях промышленного электропривода (ОК-9, ПК-17);

  • способностью к профессиональной эксплуатации современного электропривода (ПК-7).




  • 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


Лк

Пр

Лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Основные тенден-ции развития эле-ментов и систем управления электропривода

6

2

4







2

Тест на знание тенденций развития электропривода

2

Комплектный промышленный электропривод постоянного тока

20

2

8




8

4

Тест на построе-ние статических и динамических характеристик комплектного электропривода

3

Комплектный промышленный асинхронный частотно-регулируемый электропривод

26

2

12




8

6

Тест: на построе-ние статических и динамических характеристик комплектного асинхронного электропривода

4

Комплектный регулируемый синхронный электропривод



10

2

8







2

Тест: определение электромеханических характеристик синхронного электропривода

5

Энергосберегающийэлектропривод

3

2

2







1

Тест: определение энергетических показателей электропривода

6

Особенности эксплуатации и работоспособность промышленных электроприводов

5

2

2




2

1

Тест: построение систем диагностирования электропривода




Зачет

2

2

--

--

--

2

Презентация и защита реферата




Итого:

72




36




18

18




4.2. Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1. Основные тенденции развития элементов и систем управления электропривода.

Общая структура электропривода. Тенденции изменения технологических требований к электроприводу и обусловленные ими изменения требований к механическим, электромеханическим, электрическим преобразовательным устройствам электропривода. Прогресс в улучшении свойств общепромышленных электрических двигателей и создание специальных и нетрадиционных электрических машин. Современные типы преобразователей постоянного и переменного тока, области и особенности их применения, энергетическая совместимость с питающей энергосистемой. Информационные и микропроцессорные устройства в электроприводе. Усиление роли технической надежности, энергетической эффективности и энергосбережения в электроприводе.

2. Комплектный промышленный электропривод постоянного тока

Серии отечественных и зарубежных комплектных электроприводов постоянного тока. Состав и структура их построения. Силовые схемы управляемых выпрямителей. Системы управления электроприводом, принципы их построения. Контура регулирования тока, скорости, положения. Системы двухзонного регулирования скорости. Системы сервисного обслуживания электроприводов. Функции защит и технической диагностики электропривода. Этапы ввода в эксплуатацию и обеспечение работоспособности электропривода.

3. Комплектный промышленный асинхронный частотно-регулируемый электропривод

Серии отечественных и зарубежных асинхронных частотно-регулируемых электроприводов. Состав и структура их построения. Силовые схемы преобразователей частоты на базе автономных инверторов напряжения и тока. Преобразователи частоты с непосредственной связью с питающей сетью. Высоковольтные преобразователи частоты. Скалярные и векторные системы управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом. Основные функциональные блоки систем управления. Контура регулирования тока, момента, скорости. Системы сервисного обслуживания асинхронного электропривода, их защит и технической диагностики. Этапы ввода в эксплуатацию и обеспечение работоспособности асинхронного частотно-регулируемого электропривода.

4. Комплектный регулируемый синхронный электропривод

Серии отечественных и зарубежных синхронных частотно-регулируемых электроприводов. Состав и структура их построения. Силовые схемы преобразователей частоты. Высоковольтные преобразователи частоты. Системы управления синхронным частотно-регулируемым электроприводом. Основные функциональные блоки систем управления. Контура регулирования тока статора, обмотки возбуждения, момента, скорости. Прямой и частотный пуски синхронного двигателя. Особенности согласования режимов управления возбуждением, активной и реактивной составляющих потребляемой мощности синхронного электропривода. Этапы ввода в эксплуатацию и обеспечение работоспособности синхронного частотно-регулируемого электропривода.

5. Энергосберегающий электропривод

Основные энергетические показатели регулируемого электропривода. Пути и способы их повышения в промышленных электроприводах различных технологических установок.

6. Особенности эксплуатации и работоспособность промышленных электроприводов

Особенности технической эксплуатации и проблемы диагностирования промышленных электроприводов. Электромагнитная совместимость элементов электропривода и способы ее обеспечения.

4.2.2. Практические занятия: «Практические занятия учебным планом не предусмотрены».)
4.3. Лабораторные занятия

№ 1. Исследование системы «Электропривод постоянного тока с цифровой однозонной системой управления».

№ 2. Исследование системы «Электропривод постоянного тока с цифровой двухзонной системой управления».

№3. Исследование системы « Асинхронный частотно регулируемый электропривод с системой векторного управления с датчиком скорости»

№4. Исследование системы « Асинхронный частотно регулируемый электропривод с системой векторного управления без датчика скорости»

№5. Диагностирование систем управления электроприводом постоянного и переменного тока.

4.4. Расчетные задания: «Расчетные задания учебным планом не предусмотрены».
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: «Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в традиционной форме, а также с использованием презентаций технической документации на электрооборудование электропривода.

Лабораторные занятия выполняются в традиционной форме на учебных стендах с современной преобразовательной техникой и микропроцессорными средствами визуализации и записи переменных электропривода

Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, к тестам, контрольным работам, выполнение домашних заданий, подготовку и оформление рефератов, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются: различные виды тестов, домашние задания, контрольные работы, устный опрос, презентация реферата и его защита.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется из условия: 0,3´(среднеарифметическая оценка за домашнии задания и контрольные тесты) + 0,3´оценка за реферат + 0,4´оценка на зачете)
В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. Терехов В.М. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений /В.М. Терехов, О.И. Осипов; под ред. В.М. Терехова. М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 304 с.

б) дополнительная литература:

1. Осипов О.И. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод: Учебное пособие. М.: Издательство МЭИ, 2004. – 80 с.

2. Ильинский Н.Ф. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н.Ф. Ильинский, В.В. Москаленко. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.- 208 с.

3. Терехов В.М. Замкнутые системы управления. Сборник лабораторных работ: методическое пособие / В.М. Терехов, О.И. Осипов, А.С. Лебедев. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 88 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы: не представлены.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории и лаборатории.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника». Модуль подготовки «Электротехника», магистерская программа «Электропривод и автоматика»
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор Осипов О.И.
"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИЭТ

к.т.н., профессор Грузков С.А.
"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой «Автоматизированного электропривода»

к.т.н., профессор Сергиевский Ю.Н.