Аннотация дисциплины вариативной части цикла «ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ»

Форма 2
Аннотация дисциплины
вариативной части цикла
«ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ»
Аннотация примерной программы учебной дисциплины
«Автоматизированный электропривод типовых производственных
механизмов и технологических комплексов»
наименование дисциплины
1. Цели и задачи дисциплины
Цели дисциплины:
Цель преподавания дисциплины – дать студентам знания об основных функциях,
выполняемых системами управления электроприводов, познакомить с комплексом требований,
определяющих выбор системы электропривода для типовых производственных механизмов,
особенностями проектирования электроприводов, отвечающих указанным требованиям, и
примерами их технической реализации в различных областях промышленности.
Задачи дисциплины
Задачей дисциплины является изучение общих вопросов и требований к электроприводу и
системам автоматизации рабочих режимов производственных механизмов, анализ примеров
схем электропривода основных механ0измов конкретных производственных установок с учетом
требований техники безопасности.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у
обучаемого следующих компетенций:






готовностью работать над проектами электроэнергетических и
электротехнических систем и их компонентов (ПК-8);
способностью разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и
электротехнических объектов (ПК-9);
готовностью обосновывать принятие конкретного технического решения при
создании электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);
способностью рассчитывать схемы и элементы основного оборудования,
вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических
объектов (ПК-15);
способностью рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок
различного назначения, определять состав оборудования и его параметры,
схемы электроэнергетических объектов (ПК-16);
готовностью участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики
и электротехники (ПК-38);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:




Уметь:
классификацию типовых производственных механизмов;
требования к электроприводу производственных механизмов;
методы расчета и выбора основного электрооборудования;
типовые технические решения и примеры схем электроприводов.
 выбирать, проектировать, налаживать и эксплуатировать системы электроприводов
промышленных установок в различных отраслях промышленности.
Владеть:



навыками изучения особенностей конструкции и принципа действия промышленных
установок;
методиками расчета статических нагрузок электроприводов промышленных
установок, методами выбора двигателей;
навыками анализа схем управления электроприводов промышленных установок.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
ВВЕДЕНИЕ
Цели, задачи и особенности изучения дисциплины. Механизм как составная часть
машин. Классификация типовых производственных механизмов по различным признакам,
определяющим выбор принципиального решения системы электропривода, специфику
конкретных систем электропривода. Учет основных классификационных признаков машин и
механизмов: назначение, конструктивное исполнение, область применения и характер
технологического процесса. Роль автоматизированного электропривода в создании
современных высокопроизводительных и точных машин, комплексных технологических
установок, промышленных роботов. Социальные аспекты процесса автоматизации
производства, замены ручного труда машинным, создания новых технологий в различных
отраслях промышленности.
ТЕМА 1. Электроприводы механизмов непрерывного действия с постоянной
нагрузкой
Обзор конструктивных особенностей основных групп механизмов непрерывного
действия (конвейеров, эскалаторов), краткая характеристика основных видов обработки на
металлорежущих станках. Классификация металлорежущих станков. Области применения.
Расчет и анализ нагрузок механизмов этой группы. Расчет мощности электродвигателя и его
выбор. Требования, предъявляемые к электроприводам. Анализ типовых схемных решений
электроприводов. Определение мощности и месторасположения приводных станций
конвейеров.
Электромеханическое регулирование скорости, регулирование скорости при
постоянной мощности нагрузки и значительном диапазоне регулирования.
Обеспечение высоких энергетических показателей работы электроприводов. Техникоэкономическое сопоставление различных систем. Электропривод нажимного устройства
прокатного стана.
ТЕМА 2. Электропривод механизмов непрерывного действия с моментом нагрузки,
зависящим от скорости
Обзор конструктивных особенностей основных групп механизмов непрерывного
действия – центробежных вентиляторов и насосов, компрессоров, центрифуг, т.е. механизмов
с изменением момента нагрузки функции скорости. Области применения.
Определение момента сопротивления и мощности на валу механизмов. Рабочий
режим насосной установки. Расчет мощности и выбор двигателей. Способы регулирования
производительности центробежных механизмов, их экономические показатели. Основные
требования, предъявляемые к электроприводам механизмов этой группы.
Автоматизация механизмов центробежного типа, специальные аппараты для
автоматизированных насосных установок. Схема электропривода насосной установки.
ТЕМА 3. Электроприводы механизмов непрерывного действия с нагрузкой,
зависящей от времени
Обзор конструктивных особенностей основных групп механизмов непрерывного
действия – поршневых компрессоров, прессов, т.е. механизмов, изменение нагрузки которых
зависит от времени. Области применения.
Регулирование производительности поршневых компрессоров. Теоретический и
действительный рабочий цикл поршневого компрессора, индикаторные диаграммы.
Изменение момента сопротивления на валу компрессора. Определение мощности двигателя
компрессора. Элементы автоматизации компрессорной установки. Схема электропривода
поршневого компрессора.
ТЕМА 4. Электроприводы механизмов циклического действия с реактивной
нагрузкой
Обзор конструктивных особенностей основных групп механизмов циклического
действия с реактивной нагрузкой – механизмы привода валков прокатного стана, главного
привода строгального станка, поворота мощных экскаваторов. Расчет и анализ нагрузок
механизмов этой группы. Расчет мощности электродвигателя и его выбор.
Требования к электроприводам механизмов прокатных станов, специфика
электроприводов прокатных станов.
Расчет нагрузок, методика построения нагрузочной диаграммы главного привода
блюминга. Анализ систем электропривода станов по системам Г–Д и ТП–Д.
Особенности электропривода зажимных механизмов.
Требования к электроприводам механизмов продольно-строгальных станков. Типовые
системы электропривода главного движения и механизма подачи тяжелых продольнострогальных станков. Особенности этих электроприводов.
Электропривод механизма циклического действия с большим моментом инерции.
Применение многодвигательных систем электропривода, их механические и
электромеханические схемы. Электропривод механизма поворота мощных экскаваторов,
влияние упругих связей и зазоров.
ТЕМА 5. Электроприводы механизмов циклического действия с активной нагрузкой
Обзор конструктивных особенностей основных групп механизмов циклического
действия с активной нагрузкой – подъемно-транспортных машин, экскаваторов. Анализ и
расчет статических нагрузок, выбор двигателей и типа электропривода.
Электроприводы основных механизмов грузоподъемных кранов. Расчет и выбор
основного электрооборудования. Панели управления типа ТСА, П, ПС.
Электроприводы основных механизмов одноковшовых экскаваторов, требования к
ним, системы электроприводов Г–Д, ТП–Д.
Электропривод одноконцевой подъемной лебедки шахтной подъемной машины.
ТЕМА 6. Электроприводы позиционных механизмов с различными видами нагрузки
Механизмы, предъявляющие требование регулирования пространственных координат:
лифты, подъемники, привод нажимных винтов, копировальных станков.
Автоматизация цикла работы позиционных механизмов. Обеспечение заданной
точности остановки. Выбор типа системы электропривода при позиционировании.
Электропривод быстроходного пассажирского лифта по системе ТП–Д. Следящий
электропривод копировального станка.
ТЕМА 7. Электропривод и автоматизация сложных рабочих машин
Типовые структуры и классификация систем управления промышленными роботами.
Режимы программного управления. Примеры составления программ. Основные элементы
аппаратных средств. Тенденции развития систем управления роботами.
Электроприводы автоматических станочных линий. Примеры схем управления;
реализация режима программного управления.
Перспективы развития автоматизированного электропривода механизмов современных
рабочих машин и установок.