72 часов - Томский политехнический университет

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ЭНИН
___________ Боровиков Ю.С.
«___»_____________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Расчет и принципы конструирования электрических машин
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ:«Электромеханика»
СТЕПЕНЬ – Бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.
КУРС – 4 СЕМЕСТР – 8
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ – 6
ПРЕРЕКВИЗИТЫ «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины»
КОРЕКВИЗИТЫ «Монтаж и эксплуатация электрических машин», «Основы
САПР технологических процессов в электромашиностроении»
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
ЛЕКЦИИ
24 часов (ауд.)
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
18 часов (ауд.)
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
30 часов (ауд).
ВСЕГО АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
72 часов
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
72 часов.
ИТОГО
144 часов
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ – очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ДИФ. ЗАЧЕТ, ЭКЗАМЕН
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ: каф. «Электромеханические
комплексы и материалы»
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙЭКМ:
к.т.н., доцент А.С. Ивашутенко.
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП:
к.т.н., доцент А.В. Глазычев
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:
к.т.н., доцент
2011г.
В.С. Баклин
1. Цели освоения дисциплины
Основной целью изучения дисциплины являются; формирование у студентов прочной теоретической и практической базы по методам проектирования и принципам конструирования электрических машин с учетом допустимых электромагнитных, тепловых и
механических нагрузок, обусловленных областью применения, конструктивными особенностями и режимами работы электрических машин.
В результате освоения данной дисциплины обеспечивается достижение целей Ц1,
Ц3, Ц4 и Ц5 основной образовательной программы «Электроэнергетика и электротехника»; приобретенные знания, умения и навыки позволят подготовить выпускника:
– к проектно-конструкторской деятельности, способного к расчёту, анализу и проектированию электротехнических элементов, объектов и систем, конкурентоспособных на
мировом рынке, с использованием современных средств автоматизации проектирования
(Ц1);
– к научно-исследовательской деятельности, в том числе в междисциплинарных
областях, связанной с математическим моделированием процессов в электроэнергетических системах и объектах, проведением экспериментальных исследований и анализом их
результатов (Ц3);
–к производственной деятельности в сфере эксплуатации, монтажа и наладки, сервисного обслуживания и испытаний, диагностики и мониторинга электротехнического
оборудования в соответствии с профилем подготовки (Ц4);
– к самостоятельному обучению и освоению новых знаний и умений для реализации своей профессиональной карьеры (Ц5).
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к «Профессиональному циклу» вариативной части модуля
«Электромеханика»; профиль – Электромеханика.
Указанная дисциплина является одной из важнейших для модуля «Электромеханика»; имеет как самостоятельное значение, так и является базой для ряда профилирующих
дисциплин: «Основы САПР технологических процессов в электромашиностроении»,
«Монтаж и эксплуатация электрических машин».
Для успешного освоения дисциплины слушателю необходимо:
знать: основные законы электротехники и электромеханики, принципы действия и
конструкции электрических машин постоянного и переменного тока с назначением их отдельных активных и конструктивных частей; параметры и схемы замещения электрических машин; общепринятые методики расчета электрических машин постоянного и переменного тока;
уметь: пользоваться общепринятыми методами расчёта параметров и магнитных
цепей электрических машин переменного и постоянного тока традиционных конструкций
и адаптировать их к проектированию машины конкретного типа;
иметь опыт: расчета токов и магнитных потоков для простейших электрических
и магнитных схем; характеристик электрических машин и их объяснения.
Пререквизитами данной дисциплины являются: «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины».
Кореквизитами данной дисциплины являются: «Основы САПР технологических
процессов в электромашиностроении», «Монтаж и эксплуатация электрических машин».
3. Результаты освоения дисциплины
Обучающиеся должны освоить дисциплину на уровне, позволяющем им свободно
представлять конструкции электрических машин постоянного и переменного тока с учетом степени защиты, способа охлаждения и монтажа; знать общепринятые методы расчёта
и конструирования электрических машин и средства повышения их энергетических показателей; иметь навыки практического расчёта и конструирования электрических машин
общего назначения.
Уровень освоения дисциплины должен позволять бакалаврам с использованием
учебной и технической литературы решать типовые задачи проектирования электрических машин традиционных конструкций с использованием профессиональных программных комплексов.
В соответствии с поставленными целями после изучения дисциплины «Расчет и
принципы конструирования электрических машин» бакалавры приобретают знания, умения и опыт, которые определяют результаты обучения согласно содержанию основной
образовательной программы: Р2, Р3, Р6, Р7, Р8, Р12,Р13*. Соответствие знаний, умений
и опыта указанным результатам представлено в таблице № 1.
Таблица № 1
Декомпозиция результатов обучения
Формируемые компетенции в соответствии с ООП*
З.2.1;
З.3.2;
З.6.1
З.8.1;
З.8.2.
З.8.3.
З.8.4.
У.2.1;
У.3.2;
У.6.1;
У.8.1.
У.8.2
У.8.3;
Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины бакалавр должен
знать:
основные методы, способы и средства получения, хранения и переработки информации;
современные тенденции развития технического прогресса;
государственный язык, моральные, правовые, культурные и этические нормы, принятые в различных сферах общественной
жизни;
теоретические основы электротехники: основные понятия, законы
и теорию электрических и магнитных цепей; методов анализа цепей постоянного и переменного токов;
основы материаловедения и технологии конструкционных материалов; электротехнические материалы в качестве компонентов
электрических машин;
типы электрических машин и их основные характеристики; технические требования к различным типам электрических машин;
Электрические схемы и схемы замещения электрических машин
В результате освоения дисциплины бакалавр должен
уметь:
Применять компьютерную технику и информационные технологии в своей профессиональной деятельности;
критически оценивать свои достоинства и недостатки;
четко излагать и защищать результаты профессиональной деятельности;
применять и производить выбор электрических машин для энергетического и электротехнического оборудования;
применять компьютерную и информационные технологии в своей профессиональной деятельности;
использовать методы анализа, моделирования и расчетов режимов работы электрических с использованием современных компьютерных
В.2.1
технологий и специализированных программ;
В результате освоения дисциплины бакалавр должен владеть
опытом:
использования современных технических средства и информационных технологий в профессиональной области;
В.3.2;
приобретения необходимой информации с целью повышения квалификации и расширения профессионального кругозора;
В.6.1;
аргументированного письменного изложения собственной точки
зрения; навыками публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики, практического анализа, логики различного
рода рассуждений; навыками критического восприятия информации;
В.8.1;
применения методов расчета переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях;
В.8.2.
расчета, проектирования и конструирования электрических машин;
В.8.3;
анализа режимов работы электрических машин;
В.8.4.
Расчёта параметров схем замещения электрических машин;
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Структура дисциплины по разделам, формам организации и
контроля обучения
Таблица №2
Название раздела/темы
Аудиторная работа (час)
Практич.
Лаб.
Лекц.
занятия
зан.
1. Основные положения курса
2
2. Конструктивные особенности электрических машин
переменного и постоянного
тока
4
3. Порядок проектирования
электрических машин
4
4. Основы расчёта магнитной цепи
5. Определение активных и
индуктивных сопротивлений
обмоток
6. Потери и коэффициент
полезного действия, характеристики
7. Основы теплового расчета
8. Промежуточная аттестация
Всего по формам обучения
2
Тема №1
Час.2
Темы:
№2_Час.2
№3_Час.6
Тема №4
Час.4
4
Тема №5
Час.4
4
Тема №6
Час.8
4
Тема №7
Час. 4
СРС
(час.)
Итого
(час.)
Формы текущего контроля
и аттестация
2
4
Устный опрос
ЛБ №1
Час. 2
8
16
Устный опрос
Отчёт по ЛБ
Лб №2
Час.4
16
32
Отчёты в
электрон. виде
6
12
Отчёты в
электрон. виде
8
16
Отчёты в
электрон. виде
24
48
Отчёты в
электрон. виде
8
16
Отчёты в
электрон. виде
Лб №3
Час.12
Экзамен
24
30
18
72,
144,0
4.2 Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Основные положения курса
Содержание курса и его место в обучении. Типы электрических машин. Роль и место электрических машин в электромеханическом преобразовании энергии.
Раздел 2.Конструктивные особенности электрических машин переменного и
постоянного тока
2.1 Стандартизация в области электрических машин. Значение стандартизации.
Номинальные режимы работы, номинальные мощности, номинальные напряжения, номинальные частоты вращения. Степени защиты от внешних воздействий, условные обозначения. Способы охлаждения, условные обозначения. Исполнение по способу монтажа.
Климатические условия работы. Установочные и присоединительные размеры.
2.2 Типовые конструкции электрических машин переменного и постоянного тока.
Асинхронные двигатели со степенью защиты IP44 при способах охлаждения IC0141,
IC0151. Асинхронные двигатели со степенью защиты IP23 при способе охлаждения IC01.
Двигателей постоянного тока со степенью защиты IP44 при способах охлаждения IC0041,
IC0141, IC0151.
2.3. Элементы конструкции асинхронных двигателей. Станины и сердечники статоров. Сердечники роторов. Валы. Подшипниковые щиты и подшипники. Обмотки статора. Изоляция обмотки статора. Обмотки короткозамкнутого и фазного ротора. Вентиляторы и кожухи.
2.4.Элементы конструкции двигателей постоянного тока. Сердечники якорей.
Коллекторы. Станины. Полюсы главные и добавочные. Обмотки якорей. Обмотки возбуждения и главных полюсов. Компенсационная обмотка.
Практические занятия
Тема №1
Дана принципиальная конструкция электрической машины. Требуется: указать
степень защиты, способ охлаждения и монтажа машины; привести краткую характеристику степени защиты, способа охлаждения и монтажа машины.
Лабораторные занятия
Тема №1
Для принципиальной конструкции электрической машины создать чертёж вала и
указать размеры в условных обозначениях (программный продукт «Компас 3D»).
Раздел 3. Порядок проектирования электрических машин
3.1. Основные и главные размеры электрических машин. Электромагнитная и подводимая мощности. Электромагнитные нагрузки. Связь электромагнитных нагрузок с
главными размерами электрических машин (машинная постоянная). Соотношения для
геометрически подобных машин.(Сергеев, с.10)
3.2. Выбор основных размерных соотношений. Отношение расчетной длины к полюсному делению   l /  . Проектирование единичной машины. Проектирование серии
машин.
3.3. Проектирование обмоток двигателя. Выбор типа обмоток и формы пазов статора и ротора в машинах переменного тока. Определение размеров зубцовых зон статора
и ротора, спинок статора и ротора.
Практические занятия
Тема №2
К проектированию трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым
ротором дано: номинальная мощность Ðí ; номинальное напряжение U í ; соединение
фаз; число пар полюсов р; высота оси вращения h ; степень защиты и способ охлаждения. Требуется: определить наружный диаметр сердечника статора; выбрать электромагнитные нагрузки, определить основные размеры двигателя и отношение
  l /  .
Тема №3
На основании результатов решения задачи(Тема №2) требуется: выбрать тип
обмотки статора, конфигурацию пазов статора и ротора, определить размеры пазов
статора и ротора и спроектировать и построить обмотку статора асинхронного двигателя.
Лабораторные занятия
Тема №2
Создать чертёж листа статора или ротора с указанием размеров, полученных на
основании решения задачи (Тема №3).
Раздел 4.Основы расчёта магнитной цепи
4.1. Магнитное напряжение воздушного зазора. Коэффициенты формы магнитного поля в воздушном зазоре машин постоянного тока, асинхронных, и синхронных явнополюсных. Коэффициент воздушного зазора (коэффициент Картера).
4.2.Магнитное напряжение зубцов. Определение индукции и напряженности магнитного поля в зубцах статора и ротора.
4.3.Магнитное напряжение полюсов. Коэффициент рассеяния полюсов.
4.4.Магнитное напряжение спинки статора, спинки ротора.
4.5.Характеристики холостого хода. Машина постоянного тока, асинхронная и
синхронная явнополюсная.
4.6.Намагничивающие силы при нагрузке. Машины постоянного тока, переходная
характеристика. Синхронные машины. Векторные диаграммы. Диаграмма Потье.
Практические занятия
Тема №4
На основании решения задач (Темы №1…3) провести расчёт магнитной цепи проектируемого асинхронного двигателя, определить ток намагничивания.
Раздел 5. Определение активных и индуктивных сопротивлений обмоток
5.1 Определение активных сопротивлений обмоток. Активные сопротивления обмоток асинхронной машины – статора, короткозамкнутого ротора.
5.2 Определение индуктивных сопротивлений обмоток. Главное индуктивное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния. Определение главного индуктивного сопротивления асинхронной машины и синхронной явнополюсной. Индуктивные
сопротивления рассеяния – пазовое, лобовое, дифференциальное, по коронкам зубцов и
скоса.
Практические занятия
Тема №5
На основании решения задач (Темы №1…4) провести расчёт параметров проектируемого асинхронного двигателя.
Раздел 6. Потери и коэффициент полезного действия
6.1 Основные потери. Потери в железе. Электрические потери в обмотках. Потери
на возбуждение. Потери в переходных контактах щеток.
6.2 Добавочные потери. Добавочные потери холостого хода и при нагрузке.
6.3 Коэффициент полезного действия.
Практические занятия
Тема №6
На основании решения задач (Темы №1…5) провести расчёт потерь, КПД, рабочих
и пусковых характеристик проектируемого асинхронного двигателя.
Лабораторные занятия
Тема №3
Создать сборочный чертёж проектируемого асинхронного двигателя.
Раздел 7.Основы теплового расчета
7.1.Ощие сведения.Классы нагревостойкости изоляции и предельные допустимые
превышения температуры нагрева активных элементов машины. Вопросы теплопередачи.
Нагревание однородного тела. Расчет установившегося нагрева.
7.2Тепловой расчёт с помощью тепловых схем замещения. Метод тепловых схем.
Тепловое сопротивление пазовой части. Тепловое сопротивление лобовой части. Тепловое сопротивление металла всех стержней обмотки. Тепловое сопротивление от обмотки
к охлаждающему воздуху в радиальных вентиляционных каналах. Тепловые схемы замещения. (Сергеев, с.305-325).
Практические занятия
Тема №7
На основании решения задач (Темы №1…6) провести тепловой расчёт проектируемого асинхронного двигателя.
4.3. Распределение компетенций по разделам дисциплины
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения в соответствии с основной образовательной программой, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3, приведено в табл. № 3.
Таблица №3
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Формируемые
компетенции
З.2.1
З.3.2
Разделы дисциплины
1
2
3
4
5
6
7
х
х
х
х
х
х
х
З.6.1
З.8.1
З.8.2
З.8.3
З.8.4
У.2.1
У.3.2
У.6.1
У.8.1
У.8.2
У.8.3
В.2.1
В.3.2
В.6.1
В.8.1
В.8.2
В.8.3
В.8.4
х
х
х
x
х
x
x
x
x
х
х
х
х
x
х
х
х
x
х
х
х
х
х
х
x
x
х
х
х
х
x
х
х
x
х
9
х
х
x
х
х
х
х
х
х
x
x
x
x
x
x
x
х
x
х
х
х
х
x
х
х
5. Образовательные технологии
В процессе обучения для достижения планируемых результатов освоения дисциплины используются следующие методы образовательных технологий:
 работа в команде – совместная деятельность группы студентов с индивидуальной работой членов команды под руководством лидера;
 опережающая самостоятельная работа – самостоятельное освоение студентами нового материала до его изложения преподавателем во время аудиторных занятий;
 методы IT – использование Internet-ресурсов для расширения информационного поля и получения информации, в том числе и профессиональной;
 междисциплинарное обучение – обучение с использованием знаний из различных областей (дисциплин) реализуемых в контексте конкретной задачи;
 проблемное обучение – стимулирование студентов к самостоятельному приобретению знаний для решения конкретной поставленной задачи;
 обучение на основе опыта– активизация познавательной деятельности студента
за счет ассоциации их собственного опыта с предметом изучения;
 исследовательский метод– познавательная деятельность, направленная на
приобретение новых теоретических и фактических знаний за счет исследовательской деятельности, проводимой самостоятельной или под руководством преподавателя.
Для изучении дисциплины предусмотрены следующие формы организации учебного
процесса: лекции; практические занятия; лабораторные работы; курсовое проектирование;
самостоятельная работа студентов; индивидуальные и групповые консультации.
Специфика сочетания перечисленных методов и форм организации обучения
отражена в матрице (табл. 4).
Таблица 4.
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО
ЛК
ЛБ.
ПР
Методы
Работа в команде
Опережающая самостоятельная работа
Методы IT
Междисциплинарное обучение
Проблемное обучение
Обучение на основе опыта
Исследовательский метод
X
X
X
X
X
X
X
Х
X
X
X
X
СРС
КП
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются
следующие средства, способы и организационные мероприятия:
 изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;
 самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием
Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и
научной литературы;
 закрепление теоретического материала на практических занятиях, при проведении лабораторных работ с использованием учебного , выполнения проблемно-ориентированных,
поисковых, творческих заданий.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение СР студентов
Самостоятельная работа является наиболее продуктивной формой образовательной и
познавательной деятельности студента в период обучения. Для реализации творческих
способностей и более глубокого освоения дисциплины предусмотрены следующие виды
самостоятельной работы: 1) текущая и 2) творческая проблемно – ориентированная.
6.1.Текущая самостоятельная работа, направленная на углубление и закрепление
знаний студента, развитие практических умений включает:
– работу с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуальному заданию;
– опережающую самостоятельную работу;
– изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
– подготовку к лабораторным работам, к практическим занятиям;
– подготовку к контрольным работам, зачету и экзамену;
6.2.Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР),
предусматривает:
– выполнение курсового проекта;
– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конкурсах, конференциях, семинарах и олимпиадах;
– анализ научных публикаций по тематике, определенной преподавателем;
– поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;
– углубленное исследование вопросов по тематике практических и лабораторных работ.
6.3.Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
6.3.1. С целью развития творческих навыков у студентов при изучении данной
дисциплины определен перечень тем научно-исследовательских работ и рефератов по
наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана
– перспективы развития электромашиностроения;
– асинхронные двигатели для частотно-регулируемого привода (особенности
проектирования, области применения);
– синхронные двигатели для частотно-регулируемого привода (особенности
конструкции, проектирования, области применения);
– двигатели постоянного тока для импульсно-регулируемого привода постоянного
тока (особенности проектирования, области применения).
6.3.2. Темы курсовых проектов:
– проектирование асинхронных двигателей;
– проектирование синхронных двигателей;
– проектирование двигателей постоянного тока.
Тема выбирается студентом с учётом его дальнейшей специализации.
Курсовой проект предусматривает выполнение электромагнитного и теплового
расчета, проработку конструкции и конструирование двигателя. Курсовой проект
позволяет проявить творческие навыки, приобрести практический опыт решения
инженерных задач, закрепить и усвоить теоретический материал. Вопросы курсового
проекта охватывают 60-65% теоретического лекционного материала и практических
занятий. Объем пояснительной записки курсового проекта составляет 35 – 40 страниц.
Таблица 5
Содержание и трудоёмкость курсового проекта на тему «Проектирование асинхронного
двигателя»
Наименование разделов курсового проекта
1. Задание на проектирование, выбор главных размеров, расчет
обмотки статора.
Трудоёмкость
час
Сам.
%
раб
2
5
Часов
консу
льтац
ий
0,5
2. Определение числа зубцов статора и числа витков в фазе обмотки
статора
3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и выбор воздушного зазора
4. Расчёт ротора
5. Расчёт магнитной цепи
6. Параметры асинхронного двигателя для номинального режима
7. Потери и КПД
8. Расчёт рабочих характеристик
9. Расчёт пусковых характеристик
10. Тепловой расчёт
11. Сборочный чертёж двигателя
12. Оформление проекта
13. Итого
2
5
0,5
2
2
2
2
2
4
4
2
10
6
40
5
5
5
5
5
10
10
5
25
15
100
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
0,5
4
10
Таблица 5.1
Содержание и трудоёмкость курсового проекта на тему «Проектирование двигателя
постоянного тока»
Наименование разделов курсового проекта
1. Задание на проектирование, выбор главных размеров,
2. Расчет обмотки и пазов якоря
3. Расчёт воздушного зазора под главными полюсами,
компенсационная обмотка
4. Расчёт магнитной цепи
5. Расчёт обмотки возбуждения
6. Потери и КПД
7. Расчёт рабочих характеристик
8. Тепловой расчёт
9. Сборочный чертёж двигателя
10. Оформление проекта
11. Итого
Трудоёмкость
час
Сам.
%
раб
2
5
4
10
Часов
консу
льтац
ий
0,5
1
4
10
1
2
4
2
4
2
10
6
40
5
10
5
10
5
25
15
100
0,5
0,5
0,5
1
0,5
4
10
Таблица 5.1
Содержание и трудоёмкость курсового проекта на тему «Проектирование синхронного
двигателя»
Наименование разделов курсового проекта
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Задание на проектирование, выбор главных размеров
Обмотка и зубцовая зона статора, пазы, обмотки и ярмо статора
Расчёт демпферной (пусковой) обмотки
Определение МДС реакции якоря
Параметры обмотки статора для номинального режима
Расчёт магнитной цепи
Определение МДС обмотки возбуждения при нагрузке
Расчёт обмотки возбуждения
Потери, КПД и расчёт рабочих характеристик
Расчёт пусковых характеристик
Тепловой расчёт
Сборочный чертёж двигателя
Оформление проекта
Итого
Трудоёмкость
час
Сам.
%
раб
2
5
2
5
2
5
2
5
2
5
2
5
2
5
2
5
4
10
2
5
2
5
10
25
6
15
40
100
Часов
консу
льтац
ий
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1
0,5
0,5
4
10
6.3.3. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
– марки электротехнических сталей применяемых в электрических машинах
(обозначения, магнитные характеристики);
– марки проводов применяемых в обмотках электрических машин (обозначения,
класс нагревостойкости);
– электроизоляционные материалы, применяемые в электрических машинах;
– принцип теплообмена, классификация методов отвода тепла (теплоизлучение,
конвекция, теплопередача), сравнительная характеристика этих методов. Принудительные
приемы отвода тепла (обдув, жидкостное, испарительное охлаждение);
6.4
Контроль самостоятельной работы
Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения отдельных
разделов дисциплины осуществляется посредством:
– защиты лабораторных работ в соответствии графиком выполнения;
– защиты рефератов по выполненным обзорным работам и проведенным
исследованиям;
– представления выполненного материала по курсовому проекту;
– результатов ответов на контрольные вопросы;
– опроса студентов на практических занятиях.
Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии
рейтинг-планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.
6.5
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками, приведенными в разделе 8. «Учебнометодическое и информационное обеспечение дисциплины» и Internet-ресурсами.
7. Средства (ФОС)текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины
Для текущей оценки качества освоения дисциплины и её отдельных разделов разработаны и используются следующие средства:
– контрольные вопросы по отдельным темам и разделам;
– комплект заданий по теоретическим и практическим вопросам в тестовой форме;
– перечень тем научно-исследовательских работ и рефератов по наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана изучаемой дисциплины;
– комплект задач для закрепления теоретического материала.
7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов
Экзаменационные билеты включают три типа заданий:
1. Теоретический вопрос.
2. Расчетная задача.
3. Тестовые задания.
7.2. Примеры экзаменационных вопросов
1. Теоретический вопрос.
Электромагнитные нагрузки: влияния электромагнитных нагрузок на основные
размеры, на потери и параметры электрической машины (машинная постоянная).
2. Задача.
Дано: номинальный фазный ток I íô , число активных проводников в пазу u n , число
параллельных ветвей a1 ; зубцовый шаг статора t1 . Требуется: записать формулу
расчёта линейной нагрузки.
3. Тестовый вопрос.
Ширина зубца статора bz1 рассчитывается по формуле:
B t
1. bz1  z1 1 ;
B  k c
B t
2. bz1   1 ;
B z1  k c
B k
3. bz1   c ;
Bz1  t1
B k
4. bz1  z1 c ,
B  t1
где B – индукция в зазоре, Bz1 – индукция в зубцах, k c – коэффициент заполнения
сердечника статора железом.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
 основная литература:
1. Гольдберг О. Д. Проектирование электрических машин : учебник / О. Д. Гольдберг, Я. С. Гурин, И. С. Свириденко.–2-е изд., перераб. – М. : Высшая школа, 2001.– 430
с.
2. Проектирование электрических машин : учебник /О. Д. Гольдберг, И. С. Свириденко.– 3-е изд., перераб. – М. : Высшая школа, 2006.– 430 с.
3. Проектирование электрических машин: учебник / И. П. Копылов, Б. К. Клоков,
В. П. Морозкин, Б. Ф. Токарев; Под ред. И. П. Копылова.– 3-е изд., перераб. и доп.– М. :
Высшая школа, 2002. – 757 с.
4. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин. –М.:
Энергия, 1978. –480 с.
 дополнительная литература:
1. Гольдберг, Оскар Давидович. Инженерное проектирование и САПР электрических машин: учебник / О. Д. Гольдберг, И. С. Свириденко.– М. : Академия, 2008.– 560 с.
2. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник – Л: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. – 464 с.
3. Борисенко А.И. Данько В.Г., Яковлев А.И. Аэродинамика и теплопередача в электрических машинах. – М. : Энергия, 1974. – 560 с.
4. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учебник для вузов.- М.: Изд. МГТУ им Н.Э. Баумана, 2009. – 431 с.
 программное обеспечение и Internet-ресурсы:
9. Материально-техническоеобеспечениедисциплины
При изучении дисциплины используется оборудование:
1. Технические средства: компьютер, проектор.
2. Лабораторные стенды (компьютер, программное обеспечение).
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и профиля
подготовки: «Электромеханика».
Программа одобрена на заседании кафедры «Электромеханические комплексы и материалы» (протокол № ____ от «___» _______ 2011___ г.).
Автор Баклин В.С.., к.т.н., доцент
Рецензент(ы) __________________________