Теорія електропривода

Мета вивчення дисципліни:
засвоєння студентами теоретичних знань та 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 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. «Формування перехідних процесів в системах електропривода з задатчиком інтенсивності».
Лекція 2. «Перехідні процеси в електроприводі з асинхронним двигуном».
Лекція 3. «Система електропривода «широтно-імпульсний перетворювач - двигун».
Лекція 4. «Каскадні схеми асинхронного електропривода».
Лекція 5. «Система електропривода «тиристорний перетворювач напруги – асинхронний двигун».
Лекція 6. «Система електропривода «транзисторний перетворювач – вентильний двигун».
Лекція 7. «Розрахунок навантажень електропривода, навантажувальні діаграми виконавчого органу робочої машини та електропривода».
Лекція 8. «Нагрівання та охолодження двигунів, рівняння теплового балансу електропривода».
Лекція 9. «Номінальні режими роботи двигунів S1 – S8. Метод середніх втрат для перевірки за нагріванням».
Лекція 10. «Методи еквівалентних величин для перевірки двигунів за нагріванням».
Лекція 11. «Вибір і перевірка за нагріванням двигунів для електропривода в короткочасному режимі».
Лекція 12. «Вибір і перевірка за нагріванням двигунів для електропривода в повторно-короткочасному режимі».
Лекція 13. «Показники енергетичної ефективності електропривода».
Лекція 14. «Втрати енергії в усталених режимах електропривода, методи їх скорочення».
Лекція 15. «Втрати енергії в перехідних режимах електропривода, методи їх скорочення».

Практичні заняття

Практичне заняття №1. «Розрахунок перехідних процесів електропривода з тиристорним перетворювачем і задатчиком інтенсивності».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і динамічні характеристики електропривода в перехідному процесі.
Практичне заняття №2. «Розрахунок параметрів та характеристик електропривода в системі «широтно - імпульсний перетворювач – двигун».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода в системі «широтно - імпульсний перетворювач – двигун».
Практичне заняття №3. «Розрахунок параметрів і характеристик електропривода за системою «електромеханічний асинхронний каскад».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода в системі «електромеханічний асинхронний каскад».
Практичне заняття №4. «Розрахунок статичних навантажень, навантажувальні діаграми виконавчих органів робочих машин».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати статичні навантаження і будувати навантажувальні діаграми виконавчих органів робочих машин.
Практичне заняття №5. «Розрахунок динамічних навантажень, навантажувальні діаграми електропривода».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати динамічні навантаження і будувати навантажувальні діаграми електропривода.
Практичне заняття №6. «Перевірка за нагріванням двигунів для електропривода методом середніх втрат».
Мета заняття: придбання уміння використовувати метод середніх втрат для перевірки двигунів за нагріванням.
Практичне заняття №7. «Перевірка двигуна для електропривода методом еквівалентного моменту».
Мета заняття: придбання уміння використовувати метод еквівалентного моменту для перевірки двигунів за нагріванням.
Практичне заняття №8. «Перевірка за нагріванням двигунів для електропривода в короткочасному режимі».
Мета заняття: навчитися обирати і перевіряти за нагріванням двигуни короткочасного режиму..
Практичне заняття №9. «Перевірка за нагріванням двигунів для електропривода в повторно-короткочасному режимі».
Мета заняття: навчитися обирати і перевіряти за нагріванням двигуни повторно-короткочасного режиму.
Практичне заняття №10. «Визначення припустимої кількості умикань асинхронного двигуна у годину».
Мета заняття: навчитися перевіряти асинхронні двигуни за припустимою частотою вмикань.
Практичне заняття №11. «Розрахунок втрат енергії в усталених режимах електропривода з двигуном постійного струму».
Мета заняття: навчитися розраховувати втрати енергії в усталених режимах електропривода з двигуном постійного струму.
Практичне заняття №12. «Розрахунок втрат енергії в усталених режимах електропривода з асинхронним двигуном».
Мета заняття: навчитися розраховувати втрати енергії в усталених режимах електропривода з асинхронним двигуном.
Практичне заняття №13. «Розрахунок втрат енергії в перехідних режимах електропривода постійного струму».
Мета заняття: навчитися розраховувати втрати енергії в перехідних режимах електропривода з двигуном постійного струму.
Практичне заняття №14. «Розрахунок втрат енергії в перехідних режимах асинхронного електропривода».
Мета заняття: навчитися розраховувати втрати енергії в перехідних режимах електропривода з асинхронним двигуном.
Практичне заняття №15. «Оцінка заходів зі скорочення втрат енергії в електроприводі».
Мета заняття: набуття уміння виконувати розрахунки для обгрунтовання заходів зі скорочення втрат енергії в електроприводі.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Формування перехідних процесів в системах електропривода з задатчиком інтенсивності».
Лекція 2. «Система електропривода «широтно-імпульсний перетворювач - двигун».

Практичні заняття

Практичне заняття №1. «Розрахунок перехідних процесів електропривода з тиристорним перетворювачем і задатчиком інтенсивності».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і динамічні характеристики електропривода в перехідному процесі.
Практичне заняття №2. «Розрахунок параметрів та характеристик електропривода в системі «широтно - імпульсний перетворювач – двигун».
Мета заняття: придбання уміння розраховувати параметри і характеристики електропривода в системі «широтно - імпульсний перетворювач – двигун».
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота

Для денної форми здобуття освіти
Курсова робота (для здобувачів очної та заочної форм навчання)

Мета курсової роботи – придбання навичок з розрахунку та проектування електроприводу одного із загальнопромислових механізмів за заданими технічними умовами.
Здобувач отримує завдання на першому практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 30-35 сторінок Кількість розділів – 3. Графічна частина – немає.
Змістовна послідовність виконання роботи.
Частина 1. Вибір і перевірка двигуна
1.1 Опис механізму, формулювання вимог до електроприводу. Вибір системи електроприводу.
1.2 Розрахунок навантажувальної діаграми виконавчого органу робочої машини.
1.3 Попередній вибір двигуна.
1.4 Розрахунок навантажувальної діаграми електропривода.
1.5 Перевірка двигуна за нагріванням та перевантаженням.
Частина 2. Вибір перетворювача, аналіз роботи електропривода в усталених та перехідних режимах
2.1 Розрахунок і вибір перетворювача.
2.2 Розробка принципової електричної схеми силової частини електропривода.
2.3 Розрахунок параметрів ланцюгів керування.
2.4 Розрахунок статичних характеристик електропривода.
2.5 Розрахунок і аналіз перехідних процесів.
2.6 Інженерна оцінка результатів роботи.
Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.
Для заочної форми здобуття освіти

Контрольна робота

Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 3 теоретичних питання і 5 задач.
Текст відповіді на теоретичні питання повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Практичні завдання: 1. Розрахунок потужностей постійних та змінних втрат в асинхронному двигуні; 2. Розрахунок потужності втрат в двигуні постійного струму;
3. Розрахунок втрат енергії в перехідному режимі двошвидкісного асинхронного двигуна;
4. Перевірка за нагріванням двигуна в тривалому режимі;
5. Перевірка за нагріванням двигуна в повторно - короткочасому режимі.

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 40 балів.
2) Двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
3) Курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.

Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1. Двох практичних робіт. Бездоганне виконання кожної роботи оцінюється у 10 балів
2. Контрольної роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 50 балів, захист роботи – 30 балів.
3. Курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.