Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Применение физического и математического моделирования для исследования электромагнитных процессов в электромеханических преобразователях и электромагнитных устройствах» Цели и задачи дисциплины
| Вид материала | Документы |
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Расчёт электромагнитных сил и моментов, 39.15kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Высшая математика» Цели и задачи, 351.31kb.
- Программа учебной дисциплины «Распространение электромагнитных волн в плазме» Специальности, 82.76kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Эконометрика» Цели и задачи дисциплины, 90.89kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Планирование, обработка и анализ, 71.54kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Маркетинговый анализ» Цели и задачи, 141.79kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины Эконометрика Цели и задачи дисциплины, 26.96kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Экология» Цели и задачи дисциплины, 10.59kb.
- Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Электрические и электронные аппараты», 63.56kb.
- Аннотация дисциплины, 34.98kb.
Аннотация дисциплины
вариативной профильной части профессионального цикла
Аннотация примерной программы учебной дисциплины
«Применение физического и математического моделирования для исследования электромагнитных процессов в электромеханических преобразователях и электромагнитных устройствах»
Цели и задачи дисциплины
Цели дисциплины - дать магистрам специальности «Электромеханика» знания, необходимые для построения математических моделей и их использования для решения практических задач в области электромеханики.
Задачи дисциплины – дать магистрам теоретические основы моделирования основных типов электромеханических преобразователей энергии и электромагнитных устройств, привить практические навыки формулирования исследовательских задач, построения математических моделей, их практической реализации и анализа получаемых результатов.
- Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций:
- способностью и готовностью применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
- знать теоретические основы математического моделирования, принципы построения математических моделей, освоить типовые приемы моделирования электромеханических преобразователей энергии;
- уметь формулировать задачи исследования, формировать уравнения математических моделей электромеханики и грамотно принимать допущения, решать уравнения моделей с использованием современных методов расчёта и компьютерных технологий, уметь оценивать адекватность моделей;
- владеть современными компьютерными пакетами расчёта магнитных и тепловых полей.
- Содержание дисциплины. Основные разделы.
Модуль 1 - Основные понятия и элементы математического и физического моделирования
Основные понятия теории подобия.
Основные элементы математического компьютерного моделирования электромеханических преобразователей: допущения, адекватности, структура моделей, схемы замещения, дифференциальных и алгебраические уравнения моделей.
Учет насыщения в схемах магнитных замещения, статические и дифференциальные индуктивности, интегрированные нелинейные элементы.. Примеры магнитных схем замещения.
Электромагнитные связей потокосцеплений с токами, индуктивность и взаимоиндуктивность, способы определения индуктивных параметров.
Постоянные магниты, характеристики, кривая возврата.
Рабочий поток магнита в зазоре. Расчёт индуктивностей обмоток машин с постоянными магнитами.
Применение МКЭ для определения индуктивных параметров.
Система стрелок в схемах замещения СГ и СД, векторные диаграммы, переход к распределению токов в обмотках синхронной машины при расчёте результирующего поля и электромагнитного момента.
Модуль 2 - Математические модели асинхронных и синхронных машин
Моделирование электромеханических процессов в асинхронных машинах.
Математическая модель АМ в фазных осях. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Модель АМ в фазных осях для статорных и d,q –осях для роторных обмоток. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Модель АМ в фазных осях α и β осях. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Моделирование однофазного синхронного генератора. Особенности работы. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Моделирование процессов в линейных синхронных с электромагнитным возбуждением и возбуждением постоянными магнитами. Физическая постановка задачи. Допущения. Схемы замещения электрической и магнитной цепей для двигателей с продольным и поперечным магнитными потоками. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Схемы замещения электрической и магнитной цепей для двигателей с продольным и поперечным магнитными потоками. Определение параметров схем замещения. Расчёт нормальной и тангенциальной составляющих усилия притяжения первичной и вторичной частей линейного двигателя. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Модуль 3 - Математические модели трансформаторов и машин постоянного тока, управляемых реактивных индукторных двигателей
Моделирование самовозбуждения и внезапного короткого замыкания в генераторе постоянного тока с параллельным возбуждением. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Моделирование пуска в двигателях постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Моделирование процессов в одно- и трёхфазных трансформаторах. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели. Физическая постановка задачи. Исследование режимов холостого хода и внезапного короткого замыкания.
Особенности конструкций работы управляемых реактивных индукторных двигателей. Однофазные и многофазные конструкции.
Моделирование управляемого реактивного индукторного двигателя без учёта насыщения. Допущения. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.
Моделирование управляемого реактивного индукторного двигателя с учётом насыщения. Допущения. Вебер-амперные характеристики зубцового слоя. Расчёт токов и моментов. Дифференциальные и алгебраические уравнения модели.