Рабочая программа учебной дисциплины «электромеханические системы»
Скачать 140.09 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ) ___________________________________________________________________________________________________________ Направление подготовки: 140100 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА Профиль(и) подготовки: Автоматизация технологических процессов и производств Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ»
Москва - 2010 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение разновидностей, конструктивных особенностей, принципов действия и методики расчёта электромеханических систем, используемых в автоматизированных системах управления технологическими процессами в энергетике и промышленности. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
Задачами дисциплины являются: - познакомить обучающихся с электромеханическими элементами и устройствами, используемыми в автоматических системах управления; - дать информацию о назначение, классификации, принципах устройства электромеханических систем и особенности их работы; - познакомить с методами расчета электрических и магнитных цепей электромеханических устройств; - научить обоснованно выбирать электромеханических аппаратов для применения в автоматически систем управления. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Автоматизация технологических процессов и производств" направления 140100 "Теплоэнергетика и теплотехника". Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Математика (общий курс)», «Физика (общая)», «Теоретическая механика», «Электротехника и электроника», «Материаловедение и технология конструкционных материалов». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин "Технические средства автоматизации", "Системы автоматизации и управления", и «Надежность автоматических систем». 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: Знать: - основные источники научно-технической информации об электромеханических элементах и устройствах, используемых в автоматических системах управления (ОК-7, ПК-6); - разновидности и конструктивные особенности электромеханических систем (ПК-6); - назначение электромеханических систем и основные выполняемые ими функции (ПК-6); - характеристики и диапазоны изменения параметров электромеханических систем (ПК-6, ПКС-5); - принципы действия и методы расчёта электромеханических систем (ПК-3, ПК-9). Уметь: - осуществлять поиск и анализировать научно-техническую и справочную информацию и выбирать необходимые материалы (ОК-7, ПК-6); - правильно формулировать и самостоятельно решать инженерные задачи, возникающие в процессе проектирования электромеханических систем (ОК-7, ПК-3); - использовать методы расчета магнитной цепи и характеристик магнитов электромеханических устройств автоматики (ПК-3, ПК-9); - выбирать материал, основные размеры и параметры проектируемого электромеханического устройства (ПК-3, ПК-9); - оформлять, представлять и защищать свою работу (ОК-7, ОК-12). Владеть: - навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12); - терминологией в области проектирования и применения электромеханических систем (ОК-7); - навыками поиска информации о характеристиках и технических параметрах электромеханических систем (ПК-6); - навыками применения полученной информации при проектировании, выборе и эксплуатации электромеханических систем (ПК-6, ПКС-5). 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции: 1. Назначение, классификация и принципы устройства электромеханических систем. Основные термины и определения. Назначение электрических и электронных аппаратов. Функции, осуществляемые электрическими и электронными аппаратами. Основные группы и виды электрических аппаратов. Общие сведения об электромеханических элементах и устройствах, используемых в автоматических системах. 2. Электрические и магнитные цепи электромеханических устройств. Дифференциальные уравнения магнитной цепи. Электромагнитные силы. Электромагнитные постоянного и переменного тока, их основные характеристики и методы расчета. Электромагнитные клапаны. Электромагнитные муфты. 3. Разновидности электрических контактных устройств и особенности их работы. Процессы коммутации электрического тока. Общие закономерности коммутационных процессов. Понятие о коммутации. Условия успешной коммутации цепи. Коммутация токов короткого замыкания, Коммутация малых индуктивных токов. Отключение емкостных токов. Электромеханические аппараты автоматики: электромеханические реле, электромеханические датчики, коммутационные аппараты автоматики ручного и механического управления. Низковольтная аппаратура распределения и управления. 4. Электромеханические реле и датчики. Электромагнитные, поляризованные, магнитоэлектрические, электро- и ферродинамические, индукционные, электростатические и резонансные реле, peле Джонсона-Рабека и реле на электретах. Реле токовой и тепловой защиты. Реле времени. Гермитизированные магнитоуправляемые контакты. Электромагнитные реле с магнитной фиксацией. 5. Контакторы и пускатели. Основные характеристики контакторов и пускателей. Конструктивные особенности контакторов. Динамика срабатывания электромагнитов контакторов. Устройства на основе контакторов и пускателей. 6. Электрические аппараты на силовых электронных ключах. Электронные ключи и бездуговая коммутация. Общая характеристика силовых полупроводниковых ключей и модулей на их основе. Тенденции развития силовых полупроводниковых приборов. Силовые полупроводниковые модули. Использование электрических аппаратов на силовых электронных ключах для управления электродвигателями постоянного и переменного тока. 7. Электрические двигатели автоматических устройств. Общие сведения, назначение и основные принципы функционирования электрических двигателей: постоянного тока, aсинхронные, синхронные, гистерезисные, шаговые, peдукторные, нереверсивные и реверсивные. 8. Электрические исполнительные механизмы. Классификация, основные параметры и характеристики, назначение и конструктивные особенности электрических исполнительных механизмов и электромагнитных тормозных устройств. 9. Выбор электромеханических аппаратов автоматических систем управления. Методика выбора контакторов и пускателей для управления и защиты асинхронных двигателей. Методика выбора автоматических выключателей для защиты электрических цепей с асинхронными двигателями. Особенности выбора средств защиты цепей общего назначения. 4.2.2. Практические занятия: Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 4.3. Лабораторные работы по экспериментальным исследованиям электромеханических устройств автоматики, измерение их параметров и характеристик: № 1. Реле времени. № 2. Электромагнитный подвес. № 3. Броневой электромагнит. № 4. Электромагнит постоянного тока. № 5. Магнитоуправляемые контакты. № 6. Постоянные магниты. № 7. Трансформаторный датчик. № 8. Стабилизатор напряжения. № 9. Индуктивный датчик. 4.4. Расчетные задания Расчет магнитной цепи и характеристик магнитов электромеханических устройств автоматики по заданным схемам. 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций, в том числе, проблемных лекций с постановкой в начале занятия конкретной проблемы и с дальнейшим изложением различных путей ее решения, по проблемам выбора электромеханических аппаратов автоматических систем управления, выбора методов расчета электрических и магнитных цепи электромеханических устройств, применения электромеханических элементов и устройств в автоматических системах управления. Лабораторные занятия проводятся в традиционной форме. Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление типового расчета и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются тест, контрольные работы, устный опрос при защитах лабораторных работ, презентация и защита типового расчета. Аттестация по дисциплине – зачет. Оценка за освоение дисциплины, рассчитывается из условия: 0,4(среднеарифметическая оценка за контрольные и тест) + 0,6оценка за типовой расчет + обязательное выполнение и защита всех лабораторных работ.) В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр. 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература: а) основная литература: 1. Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов/ Под ред. А.Г. Годжелло, Ю.К. Розанова. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 2. Kopoбкoв Ю.С., Флора В.Д. Электромеханические аппараты автоматики. М.: Энергоатомиздат, 1991. 3. Чунихин А.А. Электрические аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1988. 4. Основы теории электрических аппаратов/ И.С.Таев, Б.К.Буль, А.Г.Годжелло и др.: Ред. И.С.Таев. М.: Высш.шк., 1987. 352 с. 5. Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты. М.: Энергия, 1972. б) дополнительная литература: 1. Kopoбкoв Ю.С. Расчёт электромеханических устройств электромагнитного типа: Методическое пособие по курсу “Электромеханические системы” для студентов, обучающихся по направлению “Теплоэнергетика”. М.: Издательство МЭИ, 2001. 2. Флора В.Д., Kopoбkoв Ю.С. Электромеханические аппараты автоматики: Сборник вопросов, задач и упражнений. Киев.: Учебно-методический кабинет высшего образования, 1992. 3. Kopoбкoв Ю.C., Флора В.Д. Удерживающие реле, реле с памятью, peле на ферридах и датчики перемещений и усилий.- M.: Mocк. энерг. ин-т, 1987. 84 c. 4. Бородина М.Г. Расчёт электромагнитов постоянного тока. М.: Моск. энерг. ин-т, 1979. 5. Таев И.С. Расчёт электромагнитных коммутационных реле и контакторов. М.: Издательство МЭИ, 1997. 6. Буткевич Г.В., Дегтярь В.Г., Сливинская А.Г. Задачник по электрическим аппаратам. Изд. 1 – М.: Высш. шк. 1977; Изд. 2 – М.: Высш. шк. 1987. 7. Барышникова Р.А. Расчёт электромагнита переменного тока. М,: Моск. энерг. ин-т, 1974. 7.2. Электронные образовательные ресурсы - не предусмотрены. 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, учебные лаборатории для выполнения лабораторных работ. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 «ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА» и профилю «Автоматизация технологических процессов и производств». ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: К.т.н., профессор Попова Е.П. "СОГЛАСОВАНО": Заведующий кафедрой «АСУТП» д.т.н., профессор Андрюшин А.В. "УТВЕРЖДАЮ": И.О. зав. кафедрой «Электрические и электронные аппараты» К.т.н., ст. преп. Сазонов В.В. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить в свой блог или на сайт
Похожие:
Разместите кнопку на своём сайте: