РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Электрические машины и аппараты"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.В.ДВ "Мастер-класс по электрическому приводу"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по направлению подготовки

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Программа прикладного бакалавриата

Электромеханика

Квалификация выпускника "Бакалавр"

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Кочин Александр Евгеньевич предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.В.ДВ "Мастер-класс по электрическому приводу" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Электрические машины и аппараты".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.т.н., доц. Лобов Борис Николаевич, Профессор, ФГБОУ ВПО ЮРГПУ(НПИ) имени М.И. Платова..





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БВДВ_Мастер-класс п э п_Б_13.03.02_во_8_ЭМА_п35367_40877.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Мастер-класс по электрическому приводу".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Мастер-класс по электрическому приводу" является расширение и углубление подготовки в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы , прежде всего, "Оптимальное управление тяговым электроприводом", в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом и профилем подготовки "Электромеханика".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплины "Междисциплинарный курс";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: методики применения физико-математический аппарата, методов анализа и моделирования, теоретического и эксперементального исследования при решении задач в области электрических машин.

Умеет: выполнять физико-математические расчеты, анализ результатов моделирования, теоретического и эксперементального исследования в области электрических машин

Имеет навыки: навыками проведения расчетов в области электрических машин с использованием физико-математический аппарата, методов анализа и моделирования, теоретического и эксперементального исследования.

ОПК-2 - способностью применять соответствующий физико-математический аппарат, методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач

Знает: методы анализа и моделирования электрических цепей.

Умеет: выполнять расчеты методами анализа и моделирования электрических цепей.

Имеет навыки: навыками выполнения расчетов методами анализа и моделирования электрических цепей.

ОПК-3 - способностью использовать методы анализа и моделирования электрических цепей

Знает: методики расчетов и анализа результатов используемых при проектировании объектов профессиональной деятельности с соблюдением различных технических, энергоэффективных и экологических требований.

Умеет: эффективно применять методики расчетов и анализа результатов используемых при проектировании объектов профессиональной деятельности с соблюдением различных технических, энергоэффективных и экологических требований..

Имеет навыки: навыками разработок совместных проектов в профессиональной деятельности в соответствии с техническим заданием и нормативно-технической документацией, соблюдая различные технические, энергоэффективные и экологические требования.

ПК-3 - способностью принимать участие в проектировании объектов профессиональной деятельности в соответствии с техническим заданием и нормативно-технической документацией, соблюдая различные технические, энергоэффективные и экологические требования

Место дисциплины 1Б.В.ДВ "Мастер-класс по электрическому приводу" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина является дисциплиной по выбору обучающегося (В.ДВ).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Оптимальное управление тяговым электроприводом", "Электрические машины", "Электрический привод".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 4 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 4 года очное бакалавриат.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: ЭМБ, ЭМэ.

Дисциплина реализуется в 8 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 3 зачетные единицы (108 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 32 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
8
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 24 24 24
Лекции (Лек) 12 12 12
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 12 12 12
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
8 8 8
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 67   67
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 67   67
Контроль, всего и в т.ч. 9   9
Экзамен (Экз)      
Зачет (За) 9   9
Общая трудоемкость, часы 108 32 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 3   3

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 8

1. Основные понятия об электроприводе. (Компетенция/и ОПК-3)

1.1. Электропривод как система. Механические характеристики электродвигателей и исполнительных механизмов:: 1. Краткая история развития электропривода. 2. Структурная схема электропривода, его назначение и элементная база. 3. Систематизация механических характеристик исполнительных ме-ханизмов. 4. Систематизация механических характеристик электродвигателей постоянного и переменного тока.

1.2. «Методы торможения электропривода. Основы динамики электропривода:: 1. Динамическое торможение. 2. Торможение противовключением. 3. Рекуперативное торможение. 4. Уравнения движения электропривода. 5. Оценка устойчивости работы электропривода.

2. Регулировочные свойства электроприводов. (Компетенция/и ОПК-2)

2.1. Регулирование угловой скорости двигателей постоянного тока:: 1. Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением магнитного потока, подводимого к якорю напряжения и при шунтировании якоря. 2. Реостатное и импульсное параметрическое регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения. 3. Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока последовательного возбуждения шунтированием обмотки якоря или обмотки возбуждения.

2.2. Регулирование угловой скорости электроприводов переменного тока:: 1. Реостатное и импульсное параметрическое регулирование угловой скорости асинхронного электропривода. 2. Регулирование угловой скорости асинхронного электропривода переключением числа пар полюсов. 3. Частотное регулирование асинхронных электроприводов. 4. Частотное регулирование угловой скорости синхронного электропривода.

3. Системы автоматического управления. (Компетенция/и ОПК-3)

3.1. Основные понятия об управлении электроприводами:: Общие положения по управлению электроприводами. 2. Схемы и методы управления электроприводами. 3. Принципы автоматизации управления электроприводами. 4. Регулирование и стабилизация частоты вращения электроприводов. 5. Параметрические, генераторные и импульсные методы.

3.2. Типовые схемы управления электроприводами постоянного тока:: 1. Управление в функции частоты вращения. 2. Управление в функции тока. 3. Управление в функции времени.

3.3. Типовые схемы управления электроприводами переменного тока:: 1. Схема управления асинхронным двигателем с нереверсивным магнитным пускателем. 2. Схема управления асинхронным двигателем с реверсивным магнитным пускателем. 3. Схема управления двухскоростным асинхронным двигателем.

4. Выбор типа и мощности электродвигателей. (Компетенция/и ПК-3)

4.1. Общие сведения о выборе электродвигателя:: 1. Номинальные режимы работы электродвигателя. 2. Выбор мощности электродвигателя для режима продолжительной нагрузки. 3. Выбор мощности электродвигателя для режима кратковременной нагрузки. 4. Выбор мощности электродвигателя для повторно-кратковременного режима.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2     10
2 2 4   11
3 4 4   25
4 4 4   21
Итого 12 12   67
В т.ч. по интерактивным формам   4    

Лабораторный практикум

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 8
2 Расчет и построение реостатных механических характеристик двигателя постоянного тока 2
Расчет и построение реостатных механических характеристик асинхронного электродвигателя 2
3 Изучение схем управления пуском и реверсом асинхронных двигателей 2
Электроустановки с автоматизированным управлением электроприводами постоянного тока. Электроустановки с автоматизированным управлением асинхронными приводами 2
4 Методика выбора электродвигателя для режима кратковременной нагрузки 2
Методика выбора электродвигателя для режима повторно-кратковременной нагрузки 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 8
1 Основные понятия и определения в электроприводе 10
2 Переходные режимы в электроприводах 11
3 Нагрев и охлаждение электродвигателя. 25
4 Испытания и эксплуатация электроприводов постоянного и переменного тока 21

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Анучин, А. С. Системы управления электроприводов: учебник для вузов / А. С. Анучин. –М.: Издательский дом МЭИ, 2015. – 373 c. ЭБС IPRBooks ЭБС IPRBooks
2 Васильев Б.Ю. Электропривод. Энергетика электропривода: учебник / Васильев Б.Ю. – М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2015. – 272 c. ЭБС IPRBooks ЭБС IPRBooks

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
8
ОПК-2 +
ОПК-3 +
ПК-3 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-2 8 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
ОПК-3 8 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
ПК-3 8 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Не предусмотрено.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 8

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)Основные понятия и определения в электроприводе.
2)Краткую историю развития электропривода.
3)Структурную схему электропривода, его назначение и элементную базу.
4)Механические характеристики исполнительных механизмов.
5)Механические характеристики электродвигателей постоянного и переменного тока.
6)Динамическое торможение.
7)Торможение противовключением.
8)Рекуперативное торможение.
9)Уравнения движения электропривода.
10)Оценку устойчивости работы электропривода.
11)Переходные режимы в электроприводах.
12)Общие положения по управлению электроприводами.
13)Принципы автоматизации управления электроприводами.
14)Регулировочные свойства электроприводов с двигателями постоянного тока.
15)Регулировочные свойства электроприводов с двигателями постоянного тока.
16)Типовые схемы управления электроприводами постоянного тока в функции частоты вращения.
17)Типовые схемы управления электроприводами постоянного тока в функции тока.
18)Типовые схемы управления электроприводами постоянного тока в функции времени.
19)Схему управления асинхронным двигателем с нереверсивным магнитным пускателем.
20)Схему управления асинхронным двигателем с реверсивным магнитным пускателем.
21)Схему управления двухскоростным асинхронным двигателем.
22)Типовые схемы разомкнутых систем управления.
23)Типовые схемы замкнутого управления электроприводами.
24)Кривые нагрева и охлаждения электродвигателя.
25)Номинальные режимы работы электродвигателя.
26)Способы пуска в ход электроприводов постоянного и переменного тока.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Рассчитать статический момент на валу электродвигателя и момент сопротивления.
2)Рассчитать момент инерции системы, приведенной к валу двигателя.
3)Рассчитать и построить естественную механическую характеристику электродвигателя постоянного тока.
3)Рассчитать и построить естественную механическую характеристику асинхронного электродвигателя.
4)Рассчитать сопротивления секций пускового реостата при реостатном пуске асинхронного двигателя с фазным ротором.
5)Рассчитать сопротивления секций пускового реостата при реостатном пуске двигателя постоянного тока.
6)Рассчитать и построить реостатные механические характеристики двигателя постоянного тока.
7)Рассчитать и построить реостатные механические характеристики асинхронного электродвигателя.
8)Рассчитать потери электрической энергии при реостатном и прямом пуске дви-гателей постоянного и переменного тока.
9)Рассчитать параметры системы управления двигателя постоянного тока.
10)Рассчитать параметры системы управления двигателя переменного тока.
11)Произвести выбор электродвигателя для режима продолжительной нагрузки.
12)Произвести выбор электродвигателя для режима кратковременной нагрузки.
13)Произвести выбор электродвигателя для режима повторно-кратковременной нагрузки.
14)Применять, эксплуатировать и производить выбор электрического привода

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Способами регулирования угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

2)Реостатным и импульсным параметрическим регулированием угловой скоро-сти двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

3)Способами регулирования угловой скорости двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

4)Реостатным и импульсным параметрическим регулированием угловой скоро-сти асинхронного электропривода.

5)Регулированием угловой скорости асинхронного электропривода пе-реключением числа пар полюсов.

6)Частотным регулированием асинхронных электроприводов.

7)Частотным регулированием угловой скорости синхронного электропривода.

8)Методами управления электроприводами.

9)Регулированием и стабилизацией частоты вращения электроприводов.

10)Типовыми схемами управления электроприводами постоянного тока.

11)Типовыми схемами управления электроприводами переменного тока.

12)Методами анализа режимов работы электротехнического оборудования и систем.

13)Методикой проведения стандартных испытаний электротехнического оборудования и систем.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-2 8 2 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
2 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-3 8 1, 3 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
3 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ПК-3 8 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Зачет (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Худоногов А.М., Худоногов И.А., Лыткина Е.М. Основы электропривода технологических установок с асинхронным двигателем [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Худоногов А.М., Худоногов И.А., Лыткина Е.М. - М. : УМЦ ЖДТ, 2014. ЭБУмцожт УМЦ ЖДТ

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Понкратов Ю.И. Электропривод и преобразователи подвижного состава : учеб. для техникумов и колледжей ж.-д. трансп./ Ю.И. Понкратов; Учеб.-метод. центр по образованию на ж.-д. трансп.. -М.: Маршрут, 2007. -189 с.:a-табл УМЦ ЖДТ

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Кочин А.Е. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Мастер-класс по электрическому приводу". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Электропривод: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / А.Е.Кочин, П.Г. Колпахчьян, М.С. Подберезная; Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2015. – 50 с.: ил. ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 MathCad И
3 Office standart И
4 Программный комплекс "Моделирование в технических устройствах"("МВТУ") О

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Персональные компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 40877.