Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки

Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки

1-ое ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ Рф



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Русской ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное экономное образовательное учреждение высшего проф образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ Институт «ГОРНЫЙ»



Согласовано

Утверждаю



___________________

Управляющий ООП

по направлению 140404

зав. кафедрой ЭЭЭ

проф. А.Е. Козярук



____________________

Зав.кафедрой Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки ЭЭЭ

проф. А.Е. Козярук



Программка УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
^ «СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»


Направление подготовки: 140404 Электроэнергетика и электротехника

Профиль подготовки: Электропривод и автоматика

^ Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Составитель: доцент каф. ЭЭЭ Ю.В. Гульков


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

  1. Цели и задачки освоения дисциплины

Целью Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки исследования дисциплины «Силовая электроника» является приобретение студентами главных способностей в силовой преобразовательной технике для электроприводов и технологических установок горных и нефтегазовых компаний.

Задачками исследования дисциплины является получение студентами общего представления о процессе Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки преобразования электроэнергии средством статических преобразователей, главным типам статических преобразователей и принципам управления статическими преобразователями для электроприводов и технологических установок горных и нефтегазовых компаний. Приобретенные теоретические познания студенты должны закрепить методом Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки выполнения цикла лабораторных работ по курсу.

  1. ^ Место дисциплины в структуре ООП ВПО по фронтам подготовки 140404 «Электроэнергетика и электротехника»

Дисциплина «Силовая электроника» относится к базисной (общепрофессиональной) части проф цикла Б.3 основной образовательной программки Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки бакалавриата и создана для получения базисных познаний и представлений в области силовой электроники и устройств на их базе.

Исследование дисциплины базируется на познаниях, приобретенных при исследовании дисциплин естественнонаучного циклов, а познания, умения и Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки способности, приобретенные при её исследовании, будут применены в процессе освоения особых дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в практической проф деятельности.

Исследование и удачная аттестация по данной дисциплине, вместе с другими дисциплинами, являются Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки необходимыми для освоения особых дисциплин, прохождения учебной и производственной практик.


^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины

В итоге освоения данной дисциплины, выпускник должен владеть последующими проф компетенциями (ПК):

способностью и готовностью использовать Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики, в собственной предметной области (ПК-1);

способностью показывать базисные познания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать главные законы в проф деятельности, использовать способы математического Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

готовностью выявить естественнонаучную суть заморочек, возникающих в процессе проф деятельности, и способностью привлечь для их решения соответственный физико-математический аппарат (ПК-3);

способностью и Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки готовностью использовать нормативные правовые документы в собственной проф деятельности (ПК-4);

владением основными способами защиты производственного персонала и населения от последствий вероятных аварий, катастроф, стихийных бедствий (ПК-5);

способностью и готовностью рассматривать научно-техническую информацию, учить российский Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки и забугорный опыт по теме исследования (ПК-6);

способностью сформировывать законченное представление о принятых решениях и приобретенных результатах в виде отчета с его публикацией (общественной защитой) (ПК-7);

готовностью работать над Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки проектами электроэнергетических и электротехнических систем и их компонент (ПК-8);

готовностью использовать информационные технологии в собственной предметной области (ПК-10);

способностью использовать способы анализа и моделирования линейных и нелинейных электронных цепей неизменного и переменного тока (ПК Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки-11);

готовностью доказывать принятие определенного технического решения при разработке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);

способностью рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);

способностью использовать Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки современные информационные технологии, управлять информацией с применением прикладных программ; использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ в собственной предметной области (ПК-19);

способностью использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации электроэнергетических Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки и электротехнических объектов, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-20);

способностью держать под контролем режимы работы оборудования объектов электроэнергетики (ПК-24);

способностью рассматривать технологический процесс как объект управления (ПК-28);

готовностью Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки классифицировать и обобщать информацию по использованию и формированию ресурсов предприятия (ПК-31);

готовностью обеспечивать соблюдение данных характеристик технологического процесса и качество продукции (ПК-37);

готовностью участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики и электротехники (ПК-38);

готовностью Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки учить научо-техническую информацию, российский и забугорный опыт по теме исследования (ПК-39);

готовностью осознавать существо задач анализа и синтеза объектов в технической среде (ПК-41);

готовностью участвовать в составлении научно-технических отчетов (ПК-42);

способностью Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки делать экспериментальные исследования по данной методике, обрабатывать результаты тестов (ПК-44);

готовностью к приемке и освоению нового оборудования (ПК-49);

готовностью к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-51).


В итоге освоения Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки дисциплины «Силовая электроника» студент должен:

знать управляемые вентильные преобразователи с системами импульсно-фазового управления; широтно-импульсные преобразователи неизменного тока и тиристорные регуляторы напряжения переменного тока; источники тока на базе вентильного Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки преобразователя; вентильные преобразователи частоты с конкретной связью источника энергии и нагрузки и преобразователи частоты со звеном неизменного тока;

 уметь рассчитывать свойства преобразователей; определять динамические характеристики преобразователей; аналитически определять рациональные опции аналоговых регуляторов;

обладать Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки аппаратными и программными средствами управления микропроцессорных систем управления статических преобразователей.


^ 4. Объём дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы


Всего часов / зачётных единиц

Семестры

6










^ Аудиторные занятия (всего)

54

54










В том числе:
















Лекции

36

36










Практические занятия (ПЗ)

-

-










Семинары (С Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки)

-

-










Лабораторные работы (ЛР)

18

18










^ Самостоятельная работа (всего)

54

54










В том числе:

-

-










Курсовой проект (работа)

54

54










Расчетно-графические работы

-

-










Реферат

-

-










^ Другие виды самостоятельной работы

-

-




























Вид промежной аттестации (зачет, экзамен)

Экзамен

3










Общая трудоёмкость часы

зачётные единицы

108


3

108


3










^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1



Силовые Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки выпрямители для горных и нефтегазовых компаний

Трехфазные силовые неуправляемые выпрямители. Расчет главных характеристик. Особенности работы на активную и индуктивную нагрузку. Воздействие питающего трансформатора на работу выпрямителя. Наружные свойства выпрямителя. Трехфазные силовые управляемые выпрямители. Расчетные Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки соотношения при работе управляемых выпрямителей на активную и активно-индуктивную нагрузку. Режимы прерывающихся и непрерывных токов. Воздействие питающего трансформатора на работу управляемых выпрямителей. Наружные свойства управляемых выпрямителей.



2

Силовые управляемые выпрямители в Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки режиме зависимого инвертора на горных и нефтегазовых предприятиях

Силовые управляемые выпрямители в режиме зависимого инвертора. Особенности коммутации тока в зависимых инверторах, наружные свойства. Воздействие работы зависимых инверторов на питающее напряжение. Реверсивные управляемые Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки выпрямители. Методы управления реверсивными управляемыми выпрямителями. Наружные свойства реверсивных управляемых выпрямителей. Работа реверсивного управляемого выпрямителя на машину неизменного тока.

3

Широтно-импульсные преобразователи неизменного тока для горных и нефтегазовых компаний

Систематизация широтно-импульсных преобразователей Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки неизменного тока. Регулирование выходного напряжения в широтно-импульсных преобразователях неизменного тока. Методика расчета коммутирующих устройств широтно-импульсных преобразователей. Наружные свойства широтно-импульсных преобразователей. Спектральный состав выходного напряжения широтно-импульсного преобразователя. Статические компенсаторы.


4

Силовые Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки преобразователи частоты для горных и нефтегазовых компаний

Автономные инверторы тока и напряжения, выполненные на вполне управляемых силовых полупроводниковых элементах. Внедрение IGBT-транзисторных модулей и двухоперационных тиристоров с полевым управлением в качестве элементной базы для Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки статических преобразователей частоты. Отделение коммутирующих устройств от цепей нагрузки в статических преобразователях частоты. Компенсация реактивной мощности нагрузки. Систематизация силовых преобразователей частоты со звеном неизменного тока. Регулирование выходного напряжения в разных Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки типах преобразователей частоты. Преобразователи частоты по схеме неуправляемый выпрямитель – ШИМ-инвертор. Гармонический состав выходного напряжения и его воздействие на энерго свойства движков. Силовые тиристорные преобразователи частоты с конкретной связью сети и Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки нагрузки. Систематизация тиристорных преобразователей частоты с конкретной связью и с естественной коммутацией тиристоров. Формирование режимов инвертирования. Форма и спектральный состав выходного напряжения тиристорного преобразователя частоты с конкретной связью и с естественной коммутацией. Конкретные преобразователи частоты Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки с уравнительными реакторами и программным управлением.


5

Системы управления полупроводниковыми преобразователями на горных и нефтегазовых предприятиях

Системы управления статическими вентильными преобразователями. Принципы построения систем управления для управляемых выпрямителей, инверторов тока и Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки напряжения, широтно-импульсных преобразователей неизменного тока и преобразователей частоты разных типов.

^ 5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(следующими) дисциплинами


№№

п/п


Наименование обеспечиваемых

(следующих) дисциплин

№ разделов данной дисциплины, нужных для исследования обеспечиваемых (следующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Электронные и электрические аппараты




+



















2

Электронный Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки привод




+



















3

Управление техническими системами




+



















4

Эксплуатация систем автоматики







+

+













5

Проектирование систем электропривода







+

+













6

Эксплуатация систем электроснабжения







+

+













7

Проектирование систем электроснабжения







+

+













8

Элементы систем автоматики













+










9

Программируемые логические контроллеры
















+







10

Эксплуатация систем электропривода



















+

+

11

Проектирование систем электропривода



















+

+


^ 5.3. Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Се Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки-

мин.

СРС

Всего часов

1

Силовые выпрямители для горных и нефтегазовых компаний

6

-

4

-

-

10

2

Силовые управляемые выпрямители в режиме зависимого инвертора на горных и нефтегазовых предприятиях

6

-

4

-

-

10

3

Широтно-импульсные преобразователи неизменного тока для горных и нефтегазовых компаний

8

-

4

-

-

12

4

Силовые преобразователи частоты для горных Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки и нефтегазовых компаний

8

-

4

-

-

12

5

Системы управления полупроводниковыми преобразователями на горных и нефтегазовых предприятиях

8




2







10

^ 6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

1

Исследование параметров и черт неуправляемых выпрямителей при работе на активную и активно-индуктивную нагрузку

4

2.

2

Исследование параметров Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки и черт реверсивных управляемых трехфазных выпрямителей при работе на двигательную нагрузку

4

3.

3

Исследование параметров и черт широтно-импульсных преобразователей неизменного тока

4

4.

4

Исследование параметров и черт тиристорных преобразователей частоты с конкретной связью источника Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки и нагрузки

4

5.

5

Исследование параметров и черт преобразователей частоты со звеном неизменного тока при работе на активную нагрузку и на электродвигатель переменного тока

2


^ 7. Практические занятия (семинары)

Не предусмотрены.

8. Примерная тема курсовых проектов (работ)

Расчет Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки характеристик частотного преобразователя для привода насосов шахтной водоотливной установки. Расчет главных характеристик работы частотно-регулируемого привода вентиляторов, системы остывания установки крекинга нефти.

^ 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Забродин Г Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки.С. Базы силовой электроники: Учебник. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999 г. Ч.1.-199 с.

2. Забродин Г.С. Базы силовой электроники: Учебник. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000 г. Ч.1.-197 с.


б) дополнительная литература

1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки. М.: Высшая школа, 1996.

2. Чиженко И.М., Руденко В.С., Сенько В.М. Базы преобразовательной техники. М.: Высшая школа, 1980.

3. Амбарцумян Н.А., Павлов Ю.П. Силовые преобразователи. Л.: Изд. Ври, 1990.

в) программное Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки обеспечение

При самостоятельном выполнении расчетно-графических работ подразумевается внедрение компьютерных программ Matlab, Mathcad.


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые машины

Не предусмотрены

^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

При выполнении лабораторных работ подразумевается внедрение Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки компьютерных классов кафедры Электротехники и Электромеханики.


^ 11. Методические советы по организации исследования дисциплины

Примерная программка предугадывает возможность обучения в рамках классической поточно-групповой системы обучения.


Разработчик:

Горный Институт ______доцент_______ ___Ю.В. Гульков___

(место Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Специалисты:

Горный Институт __зав. кафедрой ЭЭЭ ___А.Е. Козярук____

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Горный Институт ______доцент ___Д.А. Устинов____

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия Программа учебной дисциплины «силовая электроника» Направление подготовки)

programma-uchebnoj-disciplini-op-04-osnovi-konstruirovaniya-i-modelirovaniya-odezhdi.html
programma-uchebnoj-disciplini-optimalnoe-i-adaptivnoe-upravlenie-napravlenie-podgotovki.html
programma-uchebnoj-disciplini-osnovi-arabskoj-filologii.html