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

1С.Б "Электрические машины"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.03 Подвижной состав железных дорог

Специализация

№ 3 Электрический транспорт железных дорог

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Замшина Лариса Леонидовна предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Электрические машины" 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:
1СБ_Электрические м_С_23.05.03_во_56_ЭМА_п35583_44771.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Электрические машины".

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

Целью дисциплины "Электрические машины" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

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 "Основы электропривода технологических установок";

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: Основы расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия

Умеет: Выполнять расчет и проектирование элементов и устройств различных физических принципов действия

Имеет навыки: Владения основами расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия

ОПК-13 - владением основами расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия

Место дисциплины 1С.Б "Электрические машины" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Теоретическая механика", "Электроника и электротехника".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5 лет заочное.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: ЗЭС, ЛЭэ, МЭС, МЭэ.

Дисциплина реализуется в 5, 6 семестрах.

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: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 7 зачетных единиц (252 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 116 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5 6
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 112 112 64 48
Лекции (Лек) 56 56 32 24
Лабораторные работы (Лаб) 28 28 16 12
Практические, семинары (Пр) 28 28 16 12
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
4 4 2 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 118   69 49
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР) 15   15  
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 103   54 49
Контроль, всего и в т.ч. 18   9 9
Экзамен (Экз)        
Зачет (За) 18   9 9
Общая трудоемкость, часы 252 116 144 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 7   4 3

Вид обучения: 5 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 7 зачетных единиц (252 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 18 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
7 8 9
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 18 18 4 8 6
Лекции (Лек) 6 6 4 2  
Лабораторные работы (Лаб) 4 4   2 2
Практические, семинары (Пр) 8 8   4 4
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
         
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 226   32 96 98
Контрольная работа (К) 12       12
Реферат (Р)          
Расчетно-графическая работа (РГР) 15     15  
Курсовая работа (КР)          
Курсовой проект (КП)          
Самоподготовка 199   32 81 86
Контроль, всего и в т.ч. 8     4 4
Экзамен (Экз)          
Зачет (За) 8     4 4
Общая трудоемкость, часы 252 18 36 108 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 7        

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

Содержание дисциплины

Семестр № 5

1. Трансформаторы. (Компетенция/и ОПК-13)

1.1. Введение. Общие вопросы электромеханического преобразования энергии; физические законы, лежащие в основе их работы: 1) Предмет изучения дисциплины. 2) Структура, содержание и задачи курса, oпределение электрической машины. 3) Классификация электрических машин, материалы, применяемые в электромашиностроении. 4)Основные законы, используемые в теории электрических машин: электромагнитной индукции, электромагнитных сил, полного тока, Ома для электрических и магнитных цепей.

1.2. Устройство и принцип действия трансформатора:: 1) Основные конструктивные элементы и принцип работы трансформатора. 2) Основные соотношения в трансформаторе, коэффициент трансформации. 3) Взаимодействие магнитодвижущих сил (МДС) обмоток трансформатора, уравнения ЭДС и МДС трансформатора. 4)Процесс намагничивания трансформатора, идеальный трансформатор.

1.3. Режимы холостого хода и короткого замыкания:: 1) Холостой ход, ток холостого хода. 2) Короткое замыкание, напряжение короткого замыкания. 3) Схемы замещения, определение параметров схемы замещения.

1.4. Режим нагрузки:: 1) Векторная диаграмма трансформатора при активно-индуктивной нагрузке. 2) Регулирование напряжения в трансформаторе. 3) Внешняя характеристика.

1.5. Параллельная работа трансформаторов:: 1) Преимущества параллельной работы трансформаторов. 2)Схемы и группы соединения трансформаторов. 3) Условия включения на параллельную работу.

1.6. Разновидности трансформаторов:: 1) Автотрансформаторы. 2) Трехобмоточные трансформаторы. 3) Специальные трансформаторы. 4)Тяговые трансформаторы.

2. Машины постоянного тока. (Компетенция/и ОПК-13)

2.1. Устройство и принцип действия МПТ:: 1) Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока. 2) Назначение коллектора. 3) Устройство машины постоянного тока.

2.2. Обмотки МПТ: 1) Обмотки якорей машин постоянного тока, расчет шагов простых петлевых и волновых обмоток якоря. 2) Понятие о сложных петлевых и волновых обмотках. 3) Уравнительные соединения.

2.3. Магнитная цепь МПТ:: 1) Участки магнитной цепи. 2) Принцип расчета магнитной цепи. 3) Характеристика (кривая) намагничивания МПТ. 4) Определение коэффициента насыщения магнитной цепи МПТ.

2.4. Магнитное поле МПТ в режимах холостого хода и нагрузки:: 1) Магнитное поле в зазоре МПТ в режиме холостого хода. 2) ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент МПТ. 3) Магнитное поле в зазоре МПТ при нагрузке. 4) Реакция якоря в МПТ и ее виды.

2.5. Коммутация в МПТ:: 1) Причины искрения на коллекторе МПТ. 2) Физическая сущность явления коммутации. 3) ЭДС в коммутируемой секции, уравнение коммутации. 4) Виды коммутации. 5)Способы улучшения коммутации, классы коммутации, компенсационная обмотка.

3. Генераторный режим работы машины постоянного тока. (Компетенция/и ОПК-13)

3.1. Схемы возбуждения ГПТ:: 1) Схемы независимого, параллельного, последовательного, смешанного возбуждения ГПТ. Их достоинства и недостатки, область применения. 2) Характеристики ГПТ с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.

3.2. Самовозбуждение ГПТ:: 1) Условия самовозбуждения. 2) Потери и КПД в МПТ.

4. Двигательный режим работы машины постоянного тока. (Компетенция/и ОПК-13)

4.1. Основные соотношения в ДПТ:: 1) Механические характеристики ДПТ с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. 2) Уравнения моментов, действующих на якорь ДПТ. 3) Рабочие характеристики ДПТ.

4.2. Пуск ДПТ:: 1) Прямой, реостатный, от пониженного напряжения. 2) Достоинства и недостатки рассмотренных способов пуска.

4.3. Регулирование скорости вращения ДПТ:: 1) Регулирование скорости вращения ДПТ параллельного, независимого, последовательного возбуждения. 2) Изменение направления вращения (реверсирование).

Семестр № 6

5. Машины переменного тока. (Компетенция/и ОПК-13)

5.1. Вращающееся магнитное поле:: 1) Принцип образования вращающегося магнитного поля машины переменного тока. 2) Скорость вращения магнитного поля.

5.2. Устройство и принцип действия асинхронной машины (АМ):: 1) Принцип действия АМ: двигательный, генераторный и тормозной режимы работы. 2) Скольжение. 3) Устройство АМ с фазным и короткозамкнутым ротором. 4) АМ на подвижном составе.

5.3. Работа АМ при вращающемся и неподвижном роторе:: 1) Т- и Г-образные схемы замещения АМ. 2) Потери и КПД АМ.

6. Асинхронные машины (АМ). (Компетенция/и ОПК-13)

6.1. Устройство и принцип действия асинхронной машины (АМ):: 1)Принцип действия АМ: двигательный, генераторный и тормозной режимы работы. 2) Скольжение. 3) Устройство АМ с фазным и короткозамкнутым ротором. 4) Обмотки переменного тока. АМ на подвижном составе.

6.2. Работа АМ при вращающемся и неподвижном роторе:: 1) Т- и Г-образные схемы замещения АМ. 2) Потери и КПД АМ.

6.3. Механическая характеристика асинхронного двигателя (АД):: 1) Условия устойчивой работы АД. 2) Рабочие характеристики АД. 3) Перегрузочная способность АД.

6.4. Пуск АД:: 1) Виды пуска АД: прямой, при пониженном напряжении, реакторный, автотрансформаторный, переключением со звезды на треугольник, реостатный. 2) Двигатели с повышенным пусковым моментом.

6.5. Регулирование скорости и торможение АД:: 1) Регулирование скорости вращения АД: изменением питающего напряжения, частоты, числа полюсов машины, введением добавочных сопротивлений или ЭДС в обмотку фазного ротора. 2) Регулирование скорости вращения тяговых АД. 3) Достоинства и недостатки разных способов регулирования скорости. 4) Торможение АД.

6.6. Мощности и моменты АМ:: Энергетическая диаграмма АД. Электромагнитный момент АМ. Зависимость момента от скольжения. Моменты от вихревых токов и гистерезиса. Типы АД. Асинхронные тяговые двигатели: режимы работы и характеристики.

7. Синхронные машины (СМ). (Компетенция/и ОПК-13)

7.1. Конструктивные исполнения и режимы работы синхронных машин (СМ):: 1) Устройство явно- и неявнополюсных синхронных машин (СМ). 2) Назначение синхронных машин. 3) Способы возбуждения синхронных машин.

7.2. Принцип действия синхронного генератора:: 1) Магнитное поле СГ в режимах холостого хода и нагрузки. 2) Холостой ход синхронного генератора. Характеристика холостого хода (х.х.х.). 3) Реакция якоря. Характеристики СГ при работе на автономную нагрузку: 4) Характеристики СГ: х.х.х., короткого замыкания (х.к.з.), внешние, регулировочные, нагрузочные. 5) Энергетическая диаграмма СГ.

7.3. Параллельная работа СМ:: Параллельная работа СГ с сетью. Включение СГ на параллельную работу методом точной и грубой синхронизации. Угловые характеристики. Статические устойчивость и перегружаемость СГ. U (V)-образные характеристики СГ.

8. Синхронные двигатели (СД). (Компетенция/и ОПК-13)

8.1. Принцип действия синхронного двигателя:: 1) Режимы, характеристики: U (V)-образные, рабочие характеристики СД. 2) Назначение СД.

8.2. Пуск и регулирование частоты вращения СД:: 1) Способы пуска СД. 2) Способы регулирования частоты вращения СД. 3) Синхронные компенсаторы. 4) Потери и КПД СМ.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 12 6 6 12
2 10 6 4 12
3 4 2 2 15
4 6 2 4 15
5 2 6 2  
6 12 2 6 15
7 6 2 2 16
8 4 2 2 18
Итого 56 28 28 103
В т.ч. по интерактивным формам 56 28 28  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Вопросы охраны труда в лаборатории ЭМ. Изучение принципа действия и конструкции трансформаторов 2
Исследование однофазного трансформатора. 2
Исследование параллельной работы трансформаторов 2
2 Изучение принципа действия и конструкции машин постоянного тока 2
Изучение обмоток машин постоянного тока 2
3 Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения 2
4 Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения 4
Семестр № 6
5 Изучение принципа действия и конструкции асинхронных машин 2
6 Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором методом нагрузки 2
Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором методом холостого хода и короткого замыкания 2
Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором методом нагрузки 2
7 Исследование синхронного генератора 2
8 Исследование синхронного двигателя методом нагрузки 2

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Расчет трехфазного трансформатора: Определение номинальных линейных и фазных токов и напряжений, параметров холостого хода и короткого замыкания, параметров обмоток трансформатора, определение КПД трансформатора и изменения вторичного напряжения под нагрузкой. Построение векторной диаграммы трансформатора при активно-индуктивной нагрузке. 6
2 Расчет машины постоянного тока: расчет магнитной цепи, определение коэффициента насыщения магнитной цепи расчетным и графическим способом, определение параметров обмотки якоря, расчет простой петлевой и простой волновой обмотки якоря. 6
3 Машины постоянного тока: решение задач по генераторам постоянного тока 2
4 Машины постоянного тока: решение задач по двигателям постоянного тока 2
Семестр № 6
5 Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя 6
6 Машины переменного тока: решение задач по асинхронным двигателям 2
7 Машины переменного тока: решение задач по синхронным генераторам 2
8 Машины переменного тока: решение задач по синхронным двигателям 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Измерительные трансформаторы: назначение, схемы включения, особенности эксплуатации 2
Автотрансформатор 2
Специальные типы трансформаторов: сварочные трансформаторы 2
Тяговые трансформаторы 2
Построение векторной диаграммы трансформатора при номинальной нагрузке 4
2 Построение эскиза магнитной цепи для одной пары полюсов в масштабе 6
Построение характеристики намагничивания МПТ 2
Построение схемы-развертки обмотки МПТ 4
3 Характеристики генераторов с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением 15
4 Рабочие характеристики тяговых двигателей постоянного тока 9
Обмотки переменного тока. 6
Семестр № 6
6 Работа асинхронной машины в генераторном режиме. 5
Построение рабочих характеристик асинхронного двигателя 4
Режимы работы и характеристики асинхронных тяговых двигатели 6
7 Защита синхронных генераторов от коротких замыканий 8
Статическая устойчивость синхронных машин 8
8 Синхронные компенсаторы 18

Объем самостоятельного изучения учебного материала (самоподготовка) по виду обучения 5 лет заочное составляет 199 час.


Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Соломин, В.А. Электрические машины постоянного тока и трансформаторы: учебно-методическое пособие к практическим работам / В.А. Соломин, Л.Л. Замшина, Н.А. Трубицина; ФГБОУ ВО РГУПС.-Ростов-н/д, РГУПС, 2016 г.-33 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) УМЦ ЖДТ
2 Соломин В.А. Расчет машин постоянного тока и трансформаторов: учебно-методическое пособие к контрольной работе / В.А.Соломин, Н.А.Трубицина, Л.Л. Замшина; РГУПС.- Ростов-н/Д, РГУПС,2013- 31 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) ЭБС РГУПС
3 Соломин, В.А. Техника безопасности в лабораториях кафедры «Электрические машины и аппараты»: учеб.-метод. пособие к лабораторным работам / В.А. Соломин, Н.А. Трубицина, Л.Л. Замшина; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2015. ЭБС "РГУПС" ЭБС РГУПС

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)
5 6
ОПК-13 + +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-13 5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
6 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - 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

расчет машин постоянного тока и трансформаторов;

расчет машин переменного тока.

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


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

Зачет. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)Общее представление об электрических машинах.
2)Классификация трансформаторов.
3)Принцип действия и устройство трансформатора.
4)Виды магнитопроводов и обмоток трансформаторов.
5)Процесс намагничивания однофазного и трехфазного трансформатора.
6)Основные соотношения, характеризующие работу. Уравнения МДС и ЭДС трансформатора.
7)Режим холостого хода трансформатора, характеристики.
8)Режим короткого замыкания трансформатора, характеристики.
9)Схема замещения трансформатора. Уравнения схемы замещения.
10)Векторная диаграмма трансформатора при активно-индуктивной нагрузке.
11)Внешние характеристики трансформатора.
12)Параллельная работа трансформаторов.
13)Схемы и группы соединения трансформаторов
14)Условия параллельной работы трансформаторов.
15)Регулирование напряжения в трансформаторах.
16)Разновидности трансформаторов.
17)Конструкция машин постоянного тока.
18)Принцип действия машины постоянного тока.
19)Обмотки якоря. Простая петлевая обмотка.
20)Обмотки якоря. Простая волновая обмотка.
21)Магнитная цепь машины постоянного тока.
22)Характеристика намагничивания машины постоянного тока.
23)Реакция якоря и ее виды.
24)Коммутация в машинах постоянного тока
25)Генератор независимого возбуждения, характеристики.
26)Генератор параллельного возбуждения, характеристики.
27)Генератор последовательного возбуждения, характеристики.
28)Условия самовозбуждения генератора.
29)Двигатели постоянного тока. Механические характеристики.
30)Способы пуска и реверсирование двигателей.
31)Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока.
32)Рабочие характеристики двигателей постоянного тока.
33)Тормозные режимы двигателей постоянного тока.
34)Потери и КПД машины постоянного тока
35)Способы улучшения коммутации в МПТ. Классы коммутации.
36)Признаки идеального трансформатора.
37)Определение коэффициента насыщения магнитной цепи машины постоянного тока.
38)Тяговые двигатели постоянного тока

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Определять группу соединения трансформатора.
2)Рассчитывать параметры схемы замещения однофазного трансформатора.
3)Составлять схему замещения трансформатора.
4)Выполнять опыт холостого хода трансформатора
5)Выполнять опыт короткого замыкания трансформатора
6)Определять напряжение короткого замыкания трансформатора.
7)Определять коэффициент трансформации.
8)Строить внешние характеристики трансформатора.
9)Оценивать возможность включения трансформаторов на параллельную работу
10)Рассчитывать шаги простой петлевой обмотки.
11)Рассчитывать шаги простой волновой обмотки.
12)Строить характеристику намагничивания машины постоянного тока.
14)Определять коэффициент насыщения машины постоянного тока по характеристике намагничивания МПТ.
15)Определять коэффициент полезного действия машины постоянного тока.
16)Осуществлять пуск двигателя постоянного тока.
17)Регулировать частоту вращения двигателя постоянного тока.
18)Снимать экспериментальным путем характеристики генератора постоянного тока.
19)Снимать экспериментальным путем характеристики двигателя постоянного тока
20)Определять потери энергии в машинах постоянного тока.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Расчета параметров схемы замещения однофазного трансформатора по опытам х.х и к.з.
2)Определения напряжения короткого замыкания трансформатора.
3)Построения векторной диаграммы трансформатора при активно-индуктивной нагрузке
4)Расчета магнитного поля в воздушном зазоре машины постоянного тока.
5)Расчета магнитного поля в зубцовой зоне машины постоянного тока.
6)Расчета магнитного поля в полюсах машины постоянного тока.
7)Расчета магнитного поля в якоре машины постоянного тока.
8)Построения характеристики намагничивания машины постоянного тока
9)Расчета простой петлевой обмотки машины постоянного тока.
10)Пуска в ход двигателей постоянного тока.
11)Регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока изменением магнитного потока..
12)Экспериментального снятия характеристики холостого хода генератора постоянного тока независимого возбуждения.
13)Экспериментального снятия внешней характеристики генератора постоянного тока независимого возбуждения.
14)Экспериментального снятия регулировочной характеристики генератора постоянного тока независимого возбуждения
15)Построения рабочих характеристик двигателя постоянного тока.
16)Определения коэффициента трансформации трансформатора.
17)Расчета магнитной цепи машины постоянного тока
18)Расчета простой волновой обмотки якоря машины постоянного тока.
19)Построения внешней характеристики трансформатора.
20)Регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока введением сопротивления в цепь якоря.
21)Регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока изменением питающего напряжения.
22)Определения коэффициента насыщения машины постоянного тока аналитическим путем.
23)Построения схемы замещения трансформатора.
24)Расчета магнитного поля в ярме машины постоянного тока.
25)Определения коэффициента насыщения машины постоянного тока графическим путем.

Зачет. Семестр № 6

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)Создание вращающегося магнитного поля.
2)Устройство асинхронных машин.
3)Принцип действия асинхронных машин.
4)Режимы работы асинхронных машин.
5)Схемы замещения асинхронной машины.
6)Устойчивость работы асинхронного двигателя. Факторы, определяющие устойчивость.
7)Механическая характеристика асинхронного двигателя.
8)Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя.
9)Регулирования скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов.
10)Регулирования скорости асинхронного двигателя изменением скольжения.
11)Тормозные режимы асинхронного двигателя. Рекуперативное (генераторное) торможение.
12)Способы торможения асинхронного двигателя. Торможение противовключением.
13)Способы торможения асинхронного двигателя. Электродинамическое торможение .
14)Энергетическая диаграмма АМ в режиме двигателя.
15)Энергетическая диаграмма АМ в режиме генератора.
16)Методы пуска асинхронных двигателей.
17)Работа вращающейся АМ и АМ с неподвижным ротором.
18)Схемы замещения асинхронной машины переменного тока
19)Асинхронные двигатели с повышенным пусковым моментом.
20)Электромагнитные моменты АМ.
21)Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором.
22)Устройство и принцип действия синхронных машин.
23)Системы возбуждения СМ.
24)Угловая характеристика СМ.
25)Синхронные генераторы. Принцип действия, основные уравнения.
26)Характеристики синхронных генераторов.
27)Условия включения синхронных генераторов на параллельную работу. Методы синхронизации.
28)Работа синхронного генератора под нагрузкой.
29)Синхронные двигатели. Принцип действия. Назначение. Применение.
30)U- образные характеристики СД.
31)Способы пуска СД.
32)Регулирование частоты вращения СД.
33)Потери и к.п.д. в электрических машинах переменного тока.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Изложить принцип работы асинхронной машины, работающей в режиме генератора.
2)Изложить принцип работы асинхронной машины, работающей в режиме двигателя.
3)Изложить принцип работы асинхронной машины в режиме торможения.
4)Определять параметры АД с короткозамкнутым ротором в режиме холостого хода.
5)Определять параметры АД с короткозамкнутым ротором в режиме короткого замыкания.
6)Определять параметры АД с короткозамкнутым ротором в режиме нагрузки
7)Определять параметры АД с фазным ротором при различных значениях нагрузки.
8)Построить энергетическую диаграмму асинхронного двигателя.
9)Определять параметры СГ для построения характеристики холостого хода.
10)Включать СД асинхронным методом.
11)Определять параметры СД для построения U- образной характеристики.
12)Изложить принцип работы синхронной машины, работающей в режиме генератора.
13)Изложить принцип работы синхронной машины, работающей в режиме двигателя.
14)Включать СГ на параллельную работу.
14)Включать СГ на параллельную работу методом точной синхронизации.
15)Построить энергетическую диаграмму АМ в режиме генератора.
16)Включать СГ на параллельную работу методом грубой синхронизации.
17)Определять параметры СГ для построения характеристики короткого замыкания.
18)Изложить условия включения СГ на параллельную работу.
19)Регулировать частоту вращения асинхронного двигателя.
20)Регулировать частоту вращения синхронного двигателя.


Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Расчета рабочих характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

2)Прямого пуска в ход АД с короткозамкнутым ротором.

3)Проведения опытов Х.Х. и К.З. асинхронного двигателя.

4)Построения схем замещения АМ.

5)Пуска в ход СД.

6)Регулирования частоты вращения АД с короткозамкнутым и фазным ротором.

7)Расчета рабочих характеристики синхронного двигателя.

8)Расчета U-образной характеристики синхронного двигателя.

9)Расчета рабочих характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором.

10)Построения механической характеристики асинхронного двигателя.

11)Включения СГ методом точной синхронизации.

12)Включения СГ методом самосинхронизации.

13)Пуска в ход АД с фазным ротором.

14)Пуска в ход АД с короткозамкнутым ротором на пониженном напряжении.

15)Реакторного пуска асинхронного двигателя.

16)Автотрансформаторного пуска асинхронного двигателя.

17)Пуска в ход асинхронного двигателя с помощью пускового реостата.

18)Экспериментального снятия рабочих характеристик асинхронного двигателя.

19)Экспериментального снятия характеристики холостого хода асинхронного двигателя.

20)Экспериментального снятия характеристики короткого замыкания асинхронного двигателя.

21)Экспериментального снятия характеристики холостого хода синхронного генератора.

22)Экспериментального снятия U- образной характеристики синхронного двигателя.

23)Исследования асинхронного двигателя в режиме холостого хода.


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-13 5 1, 2, 3, 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
6 5, 6, 7, 8 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7, 8 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
5, 6, 7, 8 Выполненная лабораторная работа - 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.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Защита расчетно-графической работы.
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 Игнатович В.М. Электрические машины и трансформаторы: Учебное пособие / Игнатович В.М., Ройз Ш.С. – Томск: Томский политехнический университет, 2013. -182 с. ЭБС «IPRbooks» ЭБС IPRBooks

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Соломин В.А. Расчет машин постоянного тока и трансформаторов: учебно-методическое пособие к контрольной работе / В.А.Соломин, Н.А.Трубицина, Л.Л. Замшина; РГУПС.- Ростов-н/Д, РГУПС,2013- 31 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) ЭБС РГУПС
2 Соломин, В.А. Расчет машин переменного тока: учебно-методическое пособие к расчетно-графической работе / В.А.Соломин, Н.А.Трубицина, Л.Л.Замшина; ФГБОУ ВПО РГУПС.-Ростов-н/д, РГУПС, 2014 г.-20 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) ЭБС РГУПС
3 Андрющенко А.А. Асинхронный тяговый привод локомотивов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А.А. Андрющенко, Ю.В. Бабков, А.А. Зарифьян - М. : ЭР НТБ УМЦ ЖДТ, 2013. 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 Замшина Л.Л. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Электрические машины". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Соломин, В.А. Машины переменного тока: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / В.А. Соломин, Н.А. Трубицина, Л.Л. Замшина; ФГБОУ ВПО РГУПС.-Ростов-н/д, РГУПС, 2014 г.-20 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) ЭБС РГУПС
3 Трубицина, Н.А. Принцип действия и конструкция электрических машин и трансформаторов: методические указания к лабораторным работам /М.А. Трубицин, А.Р. Шайхиев; РГУПС- Ростов-н/Д, 2006 г. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) ЭБС РГУПС
4 Трубицина, Н.А. Сборник задач по электрическим машинам и примеры решения: учебно-методическое пособие к практическим и лабораторным работам./ Н.А. Трубицина, М.А. Трубицин; РГУПС.- Ростов-н/д, 2010 г.-22 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) ЭБС РГУПС
5 Соломин В.А. Расчет машин постоянного тока и трансформаторов: учебно-методическое пособие к контрольной работе / В.А.Соломин, Н.А.Трубицина, Л.Л. Замшина; РГУПС.- Ростов-н/Д, РГУПС,2013- 31 с. +ЭР НТБ (Электронный ресурс научно-технической библиотеки) 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 Офисное программное обеспечение Microsoft Оffice И

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;

Лабораторное оборудование.

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


"____" _________________20___г.


Код РПД: 44771.