Системи керування електроприводами 1
Мета вивчення дисципліни – засвоєння студентами загальних принципів побудови систем керування електроприводами постійного струму та змінного струму, вивчення методики розрахунку параметрів перетворювальних пристроїв, методики синтезу регуляторів, що входять до складу пристрою керування електроприводів постійного струму та змінного струму, а також аналізу статичних і динамічних характеристик електроприводів постійного струму та змінного струму.
Практичне значення та використання отриманих знань – здатність використовувати основні методи системного аналізу, закономірності і принципи побудови, функціонування та розвитку систем керування електричними двигунами постійного струму та змінного струму для аналізу та синтезу систем керування електричними двигунами постійного струму та змінного струму, вміння використовувати результати аналізу математичних моделей електричних двигунів та систем керування ними для підвищення статичних і динамічних властивостей електричних приводів, для підвищення енергетичної ефективності процесів перетворення електричної енергії в механічну енергію і процесів перетворення механічної енергії в електричну енергію, для підвищення надійності та збільшення терміну експлуатації енергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція №1. «Параметричні та електричні методи регулювання швидкості електричних двигунів».
Лекція №2. «Напівпровідникові системи керування двигуном постійного струму».
Лекція №3. «Однокомплектні нереверсивні електроприводи постійного струму. Однофазні мостові схеми КВ».
Лекція №4. «Однокомплектні нереверсивні електроприводи постійного струму. Трифазні схеми КВ».
Лекція №5. «Основні схеми реверсивних тиристорних електроприводів».
Лекція №6. «Регулювальні характеристики двокомплектного реверсивного тиристорного перетворювача».
Лекція №7. «Неузгоджене (нелінійне) керування комплектами тиристорів двокомплектного реверсивного ТП».
Лекція №8. «Механічні характеристики системи ТП-Я з нереверсивним однокомплектним ТП».
Лекція №9. «Механічні характеристики системи ТП-Я з реверсивним двокомплектним ТП».
Лекція №10. «Функціональна схема електропривода на базі системи ТП-Я».
Лекція №11. «Обмеження значення кута керування ТП в системі ТП-Я».
Лекція №12. «Основні поняття та принципи побудови систем підпорядкованого регулювання. Синтез контуру регулювання струму».
Лекція №13. «Синтез контуру регулювання швидкості».
Лекція №14. «Синтез контуру регулювання положення».
Лекція №15. «Еквівалентна постійна часу оптимізованого контуру регулювання».
Лабораторні роботи
Лабораторна робота №1. «Аналіз технічних параметрів двигуна постійного струму».
Мета заняття: вивчення методики визначення параметрів двигуна постійного струму.
Лабораторна робота №2 «Вибір електропривода постійного струму, призначеного для механізму головного руху металообробних верстатів».
Мета заняття: вивчення технічних параметрів електроприводів постійного струму, призначених для механізмів головного руху металообробних верстатів.
Лабораторна робота №3 «Визначення параметрів силового трансформатора, призначеного для електроприводів постійного струму».
Мета заняття: вивчення методики визначення параметрів силового трансформатора, призначеного для електроприводів постійного струму.
Лабораторна робота №4 «Визначення параметрів тиристорного перетворювача і якірного дроселя в електроприводі постійного струму».
Мета заняття: вивчення методики визначення параметрів тиристорного перетворювача і якірного дроселя в електроприводі постійного струму.
Лабораторна робота №5 «Вибір схеми керованого випрямляча для системи тиристорний перетворювач–обмотка збудження двигуна постійного струму».
Мета заняття: вивчення методики визначення параметрів системи тиристорний перетворювач–обмотка збудження двигуна постійного струму.
Лабораторна робота №6 «Визначення параметрів структурної схеми системи двозонного регулювання швидкості»
Мета заняття: вивчення методики визначення параметрів контуру регулювання ЕРС, контуру регулювання струму якоря, контуру регулювання швидкості валу двигуна постійного струму.
Лабораторна робота №7 «Моделювання системи двозонного регулювання швидкості валу двигуна постійного струму».
Мета заняття: вивчення блок-схеми математичної моделі системи двозонного регулювання швидкості валу двигуна постійного струму. Аналіз результатів моделювання системи двозонного регулювання швидкості валу двигуна постійного струму. Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція №1. «Основні поняття та принципи побудови систем підпорядкованого регулювання. Синтез контуру регулювання струму».
Лекція №2. «Синтез контуру регулювання швидкості».
Лабораторні роботи
Лабораторна робота №1 «Визначення параметрів структурної схеми системи двозонного регулювання швидкості»
Мета заняття: вивчення методики визначення параметрів контуру регулювання ЕРС, контуру регулювання струму якоря, контуру регулювання швидкості валу двигуна постійного струму.
Лабораторна робота №2 «Моделювання системи двозонного регулювання швидкості валу двигуна постійного струму».
Мета заняття: вивчення блок-схеми математичної моделі системи двозонного регулювання швидкості валу двигуна постійного струму. Аналіз результатів моделювання системи двозонного регулювання швидкості валу двигуна постійного струму.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу. Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Індивідуальна робота незапланована. Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота.
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 20 тестових теоретичних питань, та 5 задач.
Обсяг відповіді на 20 тестових теоретичних питань не менше 2 сторінок машинописного тексту. Обсяг відповіді на 5 задач має бути не менше, ніж 5 сторінок машинописного тексту.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії. Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) 7-ми лабораторних робіт. Звіти по лабораторних роботах виконуються письмово. Бездоганне виконання лабораторних робіт №1-№6 оцінюється по 7 балів за кожну лабораторну роботу. Бездоганне виконання лабораторної роботи №7 оцінюється у 8 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп’ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка становить 100 балів. Для отримання заліку достатньо 60 балів. Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) двох лабораторних робіт. Кожна лабораторна робота оцінюється у 10 балів
2) контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюються у 50 балів. Захист контрольної роботи оцінюються у 30 балів.
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка становить 100 балів. Для отримання заліку достатньо 60 балів.
ПРН07. Здійснювати аналіз процесів в електроенергетичному, електротехнічному та електромеханічному обладнанні, відповідних комплексах і системах.
ПРН08. Обирати і застосовувати придатні методи для аналізу і синтезу електромеханічних та електроенергетичних систем із заданими показниками.
ПРН09. Уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем.
ПРН17. Розв’язувати складні спеціалізовані задачі з проектування і технічного обслуговування електромеханічних систем, електроустаткування електричних станцій, підстанцій, систем та мереж.
ПРН21. Знати основні методи розрахунку параметрів і вміти розробляти регулятори систем керування швидкістю і положенням робочих органів.