Електротехніка та електропривод
Спеціальність: Безпілотні літальні апарати
Код дисципліни: 6.134.01.O.010
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теоретична та загальна електротехніка
Лектор: к.т.н., доцент Коруд Василь Іванович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
Адаптація до сприйняття нових технологічних рішень з використанням сучасних електротехнічних пристроїв та елементів.
Здатність ініціювати нові конструкторські проекти на основі нових наукових досягнень, захищати їх ефективність.
Вміння застосовувати сучасні технологічні «новинки» для покращення ефективності розроблюваних пристроїв машинобудування.
Аналізувати фізичні явища, що виникають у матеріалах в процесах їх виробництва та виготовлення виробів.
Спроможність використовувати професійно-профільовані знання й практичні навички з фундаментальних, професійно-орієнтованих дисциплін;
Фахові компетентності:
Вміння фахового пояснення на основі фізичних законів і законів електротехніки роботу пристроїв машинобудування з елементами електроніки.
здатність застосовувати фундаментальні наукові досягнення, концепції для ровз’язування професійних задач і практичних проблем машинобудування.
Вміння використовувати сучасні наукові та технологічні досягнення в галузі електротехнології для виріщення побудови економічних електроприводів для задач машинобудування.
Вміння використовувати сучасні електротехнології для вирішення задач матеріалознавства та ливарного виробництва.
Здійснювати раціональний вибір матеріалів, енергоощадних та екологічно чистих технологій виготовлення виробів.
Організувати вимірювання фізичних, електричних, магнітних та інших величин та використовувати їх при контролі якості і сертифікації матеріалів та виробів.
Здатність обирати типові технологічні процеси та відповідне устаткування для забезпечення потрібних показників якості виробів.
? Здатність оцінювати, інтерпретувати вихідні дані для проектування нових
технологічних процесів.
Результати навчання: РН1. Вироблення навиків адаптації до нових умов технологічного процесу, здатність використовувати нові розробки та нових пристроїв. Вміння ініціювати нові конструкторські проекти та
захищати їх ефективність.
РН2. Вироблення навиків вимірювання електричних величин та обчислення похибок, що використовується впродовж виробничої діяльності. Адаптація до сприйняття нових технологічних рішень і вміння використання сучасних електротехнічних пристроїв.
Вміння вибору двигунів і елементів електроприводу за
умови їх оптимальності.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Фізика,
• Вища математика,
• Електроніка та мікропроцесорна техніка.
Короткий зміст навчальної програми: Структура електричних кіл (джерела, споживачі), елементи (R,L,C) та їх властивості. Основні закони електротехніки (закони Ома, Кірхгофа). Mетоди аналізу електричних кіл. Кола змінного однофазного струму. Трифазні симетричні кола. Поняття перехідного процесу електричного кола, комутаційних апаратів і законів комутації.. Mагнітні кола постійного струму, їх властивості та сфери використання. Основи роботи електричних пристроїв: трансформаторів, електричних машин змінного та постійного струмів. Основні характеристики, вибір типу двигуна та розрахунок його потужності.
Структура електроприводу, типи приводних механізмів. Основні системи керування електроприводами: їх переваги та недоліки. Mікропроцесорне керування.
Опис: Тема 1. Основні закони та параметри . Електричні величини: ЕРС, струм, напруга, енергія, потужність. Джерела та приймачі електричної енергії, їх характеристики. Рівняння елементів електричних кіл. Закони електротехніки (Ома, Кірхгофа). Основні
методи аналізу електричних кіл.
Тема 2. Електричні кола змінного струму. Особливості електричних кіл синусоїдного струму (миттєве, діюче, амплітудне значення). Послідовне та паралельне з’єднання елементів. Закон Ома, трикутник опорів. Потужності синусоїдного струму.
Тема 3. Трифазні симетричні кола. Трифазна система ЕРС, поняття фазних та лінійних величин. Види з’єднань споживачів у трифазних колах. Потужності трифазного струму та її вимірювання.
Тема 4. Перехідні процеси лінійних електричних кіл. Поняття комутації. Закони комутації. Перехідні процеси у R-L та R-C ланках, заряд та розряд конденсатора. Використання перехідних процесів у функціональних елементах.
Тема 5. Магнітні кола постійного струму. Характеристика феромагнітних матеріалів. МРС, магнітна напруга, магнітні опори та провідності. Основні закони магнітних кіл постійного струму.
Аналогія між магнітними та електричними колами.
Тема 6. Трансформатори. Призначення, будова, принцип дії. Рівняння та заступна схема трансформатора. Трифазні трансформатори, автотрансформатори, вимірювальні
трансформатори.
Тема 7. Асинхронні електричні машини. Будова та принцип дії. Основні характеристики асинхронних двигунів. Характеристику асинхронної машини. Пуск та реверс асинхронного двигуна.
Регулювання швидкості. Однофазні асинхронні двигуни.
Тема 8. Електричні машини постійного струму. Структура, збудження. Режим генератора та двигуна. ЕРС та електромагнітний момент. Основні характеристики.
Тема 9. Основи електроприводу. Структура електроприводів: постійного та змінного струму. Режими роботи приводів і їх характеристики. Поняття тривалості включення.
Тема 10. Вибір типу та потужності приводних двигунів. Умови вибору за тепловим критерієм. Вибір потужності за середніми втратами та еквівалентними величинами.
Тема 11. Електроприводи з спеціальними двигунами. Крокові двигуни, лінійні двигуни, сельсини.
Тема 12. Керування електроприводами. Логічний контролер, мікропроцесор. Векторне керування.
Методи та критерії оцінювання: В процесі навчання використовуються такі методи контролю знань: колоквіум;
захист домашньої контрольної роботи;
захист звітів лабораторних робіт;
екзаменаційна робота.
Критерії оцінювання результатів навчання: Лабораторний практикум - 24;
Домашня РГР - 16;
Поточний контроль - 40;
Екзаменаційна робота - 55;
Усна компонента -5.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Коруд В.І. Електротехніка: Підручник / В.І.Коруд, О.Є.Гамола, С.М. Малинівський //Львів: Магнолія плюс, 2017. - 445 с.
2. Паначевський О.І. Загальна електротехніка (теорія і практикум) / О.І. Паначевський, Ю.Ф. Свергун // Київ: "Каравела", 2003 р. – 440 с.
3. Гамола О.Є. Практикум з електротехніки / О.Є. Гамола, В.І. Коруд, В.С. Мадай, Н.П. Мусихіна// Львів: НУ “Львівська політехніка”, 2018. – 212 с.
4. Мадай В.С., Мусихіна Н.П., Коруд В.І., Рижий Т.І. Лабораторний практикум з навчальної дисципліни “Електротехніка”//Львів: НУ “Львівська політехніка”, 2017. – 42 с.
5. Ільїнський М.Ф., Козаченко В.Ф.Загальний курс електроприводу.,//Енергоатомвидат, 1992. - 544.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).