Інженерне проектування електричних машин та трансформаторів

Програму навчальної дисципліни «Інженерне проектування  електричних  машин та трансформаторів» створено для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка», освітня програма (спеціалізація)  «Електричні машини та апарати» 

Мета навчальної дисципліни – виклад наукових основ сучасних методів проектування електричних машин та сучасних конструктивних форм їх виконання, навчання студентів основним заходам і засобам виконання розрахунків та розробкам конструкцій електричних машин.

Завдання – засвоєння студентами сучасних методів розрахунку й проектування електричних машин та трансформаторів; набуття навичок користування науковою, нормативною та технічною літературою при використанні обчислювальних програм та програм креслення з урахуванням сучасних вимог.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен отримати

загальні компетентності: здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу; здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; здатність спілкуватися іноземною мовою; здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел; здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми; здатність працювати в команді та автономно.

фахові компетентності: здатність вирішувати практичні задачі із застосуванням систем автоматизованого проектування і розрахунків; здатність вирішувати практичні задачі із залученням методів математики, фізики та електротехніки; здатність вирішувати комплексні спеціалізовані задачі і практичні проблеми, пов’язані з проблемами виробництва, передачі та розподілення електричної енергії; здатність розробляти проекти електроенергетичного, електротехнічного та електромеханічного устаткування із дотриманням вимог законодавства, стандартів і технічного завдання.

очікувані програмні результати навчання:

знати принципи роботи електричних машин, апаратів та автоматизованих електроприводів та уміти використовувати їх для вирішення практичних проблем у професійній діяльності; застосовувати прикладне програмне забезпечення, здійснювати аналіз процесів в електроенергетичному, електротехнічному та електромеханічному обладнанні, відповідних комплексах і системах; обирати і застосовувати придатні методи для аналізу і синтезу електромеханічних та електроенергетичних систем із заданими показниками; уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем; знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі, базах даних та інших джерелах інформації, оцінювати її релевантність та достовірність.

 Програма навчальної дисципліни

Модуль 1

Змістовий модуль 1. Загальні питання електричних машин.

Тема 1. Сучасні методи проектування електричних машин. Матеріали, які використовують в електромашинобудуванні.

Тема 2. Конструкція електричних машин.

Тема 3. Обмотки електричних машин. Виконання та ізоляція обмоток.

Змістовий модуль 2. Проектування та розрахунок електричних машин.

Тема 4. Особливості розрахунку магнітного кола машин різних типів. Визначення опорів обмоток. Втрати і коефіцієнти корисної дії. Охолодження.

Тема 5. Схема розрахунку електричних машин постійного струму. Схема розрахунку асинхронних машин. Схема розрахунку синхронних машин.

 Модуль 2

Змістовий модуль 3. Проектування та розрахунок трансформаторів.

Тема 6. Технічні дані трансформаторів по ДЕСТ та каталогам. Основні вузли та комплектуючі трансформаторів.

Тема 7. Узагальнений метод розрахунку основних розмірів та електричних величин трансформаторів. Матеріали, які використовують в трансформаторобудуванні. Ізоляція в трансформаторах.

Тема 8. Типи, осьова та радіальна будова обмоток. Регулювання напруги. Особливості розрахунку обмоток. Розрахунок параметрів, втрат і напруги короткого замикання. Електродинамічні зусилля в обмотках, механічна та термічна міцність обмоток при раптовому короткому замиканні.

Тема 9. Особливості розрахунку магнітної системи. Визначення втрат, намагнічуючої потужності і струму неробочого ходу. Тепловий розрахунок. Визначення мас складових та комплектуючого обладнання трансформатора.

Змістовий модуль 4. Вирішення практичних задач із застосуванням САПР.

Тема 10. Базове та спеціальне програмне забезпечення проектування трансформаторів та електричних машин. Математичні основи САПР. Технічне забезпечення САПР. Моделювання, конструювання, оптимізація в САПР.