Автоматизований електропривод

Мета вивчення дисципліни:

засвоєння студентами теоретичних знань та придбання практичних навичок щодо законів і методів електромеханічного перетворення енергії та керування процесами її перетворення, загальних принципів побудови та режимів роботи електроприводів постійного та змінного струму, розрахунків їх параметрів і характеристик.

Практичне значення та використання отриманих знань:

навчальна дисципліна надає студентам можливості вирішувати завдання аналізу та синтезу параметрів систем електроприводів із заданими властивостями у статичних та динамічних режимах, а також підвищення енергетичних показників електроприводу із урахуванням особливостей механізму та технологічного процесу.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Визначення та структура електроприводу. Класифікація електроприводів».
Лекція 2. «Правила приведення фізичних величин до валу двигуна. Механічні характеристики виконавчих органів і двигунів, діючи сили і моменти».
Лекція 3. «Одномасова розрахункова схема механічної частини. Динаміка жорсткої приведеної ланки».
Лекція 4. «Врахування пружних властивостей механічних зв’язків. Багатомасові розрахункові схеми механічної частини».
Лекція 5. «Механічні характеристики двигунів і механізмів. Типові статичні навантаження електропривода».
Лекція 6. «Електромеханічні властивості електропривода з двигунами постійного струму незалежного збудження (ДПС НЗ). Аналіз природної та штучних механічних характеристик ДПС НЗ».
Лекція 7. «Режими гальмування електропривода з ДПС НЗ».
Лекція 8. «Електромеханічні властивості електропривода з двигунами постійного струму послідовного збудження».
Лекція 9. «Електромеханічні властивості електропривода з асинхронними двигунами (АД). Штучні характеристики і режими гальмування АД» .
Лекція 10. «Електромеханічні властивості електропривода з синхронними і вентильними двигунами».
Лекція 11. «Показники, що характеризують способи регулювання швидкості електроприводу».
Лекція 12. «Регулювання швидкості електропривода з ДПС НЗ при живленні від мережі».
Лекція 13. «Система електропривода «генератор – двигун».
Лекція 14. «Система електропривода «нереверсивний тиристорний перетворювач-двигун постійного струму».
Лекція 15. «Система електропривода «реверсивний тиристорний перетворювач-двигун постійного струму».
Лекція 16. «Регулювання швидкості електропривода з АД».
Лекція 17. «Система електропривода «перетворювач частоти-асинхронний двигун».
Лекція 18. «Способи керування інверторами в частотно - регульованому електроприводі».
Лекція 19. «Системи керування пуском і гальмуванням двигунів при живленні від мережі».
Лекція 20. «Керування пуском і гальмуванням двигунів постійного струму в функції часу».
Лекція 21. «Керування пуском і гальмуванням двигунів постійного струму в функції швидкості».
Лекція 22. «Керування пуском і гальмуванням асинхронних двигунів з короткозамкнутим ротором. Керування регулюванням швидкості багатошвидкісних двигунів».
Лекція 23. «Керування пуском і гальмуванням асинхронних двигунів з фазним ротором».
Лекція 24. Керування рухом електроприводу у функції шляху.
Лекція 25. «Замкнуті системи електропривода зі зворотними зв’язками за швидкістю і струмом двигуна».
Лекція 27. «Синтез регуляторів струму електроприводів».
Лекція 28. «Синтез регуляторів швидкості електроприводів».
Лекція 29. «Основні показники, за якими здійснюється вибір двигунів для електроприводу».
Лекція 30. «Енергетичні показники електропривода в усталених та перехідних режимах».
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Розробка одномасової розрахункової схеми механічної частини електропривода».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри розрахункової схеми механічної частини електроприводу без пружних зав’язків.
Практичне заняття №2. «Розробка багатомасової розрахункової схеми механічної частини електропривода».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри розрахункової схеми механічної частини електроприводу з врахуванням пружних зав’язків.
Практичне заняття №3. «Розрахунок параметрів і характеристик електропривода з двигуном постійного струму незалежного збудження».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода постійного струму в рушійному режимі.
Практичне заняття №4. «Розрахунок параметрів і характеристик електропривода з двигуном постійного струму незалежного збудження в гальмівних режимах».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода постійного струму в гальмівному режимі.
Практичне заняття №5. «Розрахунок параметрів і характеристик електропривода за системою «тиристорний перетворювач - двигун».
Мета заняття: уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода «тиристорний перетворювач - двигун».
Практичне заняття №6. «Розрахунок параметрів і характеристик електропривода за системою «перетворювач частоти - асинхронний двигун».
Мета заняття: уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода «перетворювач частоти - асинхронний двигун».
Практичне заняття №7. «Розробка схеми керування пуском і гальмуванням двигуна».
Мета заняття: набуття навичок проектування схем керування двигунами за заданими умовами.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1, 2. (4 години) «Дослідження механічних перехідних процесів в електроприводі підйомної лебідки».
Мета заняття: придбання практичних навичок приведення параметрів механічної частини електроприводу до валу двигуна і аналізу процесів в механічній частині електроприводу на моделі.
Лабораторне заняття №3, 4. (4 години) «Дослідження системи «генератор – двигун».
Мета заняття: придбання практичних навичок керування координатами та навантаженням двигуна, проведення вимірів і обробки результатів експерименту.
Лабораторне заняття №5, 6. (4 години) «Дослідження способів регулювання швидкості в штучних схемах двигуна послідовного збудження».
Мета заняття: придбання практичних навичок керування шввидкістю двигуна послідовного збудження, проведення вимірів для зняття механічних характеристик.
Лабораторне заняття №7, 8. (4 години) «Дослідження механічних характеристик асинхронного двигуна при реостатному регулюванні швидкості».
Мета заняття: придбання практичних навичок керування шввидкістю асинхронного двигуна з фазним ротором, проведення вимірів для зняття механічних характеристик.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Механічна частина електропривода
Лекція 2. Електромеханічні властивості двигунів.

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Розробка одномасової розрахункової схеми механічної частини електропривода».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри розрахункової схеми механічної частини електроприводу без пружних зав’язків.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1, 2. (4 години) «Дослідження системи «генератор – двигун».
Мета роботи: придбання практичних навичок керування координатами та навантаженням двигуна, проведення вимірів і обробки результатів експерименту.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Розрахунково-графічна робота
Не передбачено.
Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 4 теоретичних питання і 5 задач.
Текст відповіді на теоретичні питання повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Практичні завдання: 1. Розрахунок механчної частини; 2. Розрахунок характеристик двигуна постійного струму в гальмівних режимах; 3. Розрахунок характеристик для системи «тиристорний перетворювач – двигун»; 4. Розрахунок характеристик для системи «перетворювач частоти – асинхронний двигун»; 5. Розрахунок характеристик для асинхронного двигуна з фазним ротором.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) Захисту практичних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту практичних робіт становить 16 балів.
2) Захисту лабораторних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 24 бали.
3) Двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні і захисті:
1. Практичної роботи. Бездоганне виконання і захист роботи оцінюється у 10 балів.
2. Лабораторних робіт. Бездоганне виконання і захист роботи оцінюється у 10 балів. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 20 балів.
3. Контрольної роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 50 балів, захист роботи – 20 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.