Ательный материал «Электронный курсовой проект «Проектирование машин постоянного тока» представляет один из разделов курса по проектированию электрических машин

Вид материалаКурсовой проект
Подобный материал:

Электронный курсовой проект «Проектирование машин постоянного тока»

Аннотация

на научно-образовательный материал кафедры электромеханики «Электронный курсовой проект «Проектирование машин постоянного тока»

Научно-образовательный материал «Электронный курсовой проект «Проектирование машин постоянного тока» представляет один из разделов курса по проектированию электрических машин. Машины постоянного тока в настоящее время достаточно широко используются в различных отраслях, особенно на транспорте. Умение проектировать эти машины, в направлении их дальнейшей модернизации и замены на другие типы электрических машин, достаточно актуально.

Научно-образовательный материал предназначен для использования в курсе проектирования электрических машин студентами очной и заочной форм обучения, а также для тематических семинаров.

Общие сведения

В связи с развитием компьютерных средств моделирования и визуализации сложных технических объектов появилась возможность создавать программы, работающие в режиме диалога с пользователем и представляющие результаты в режиме реального времени. Мощной средой для создания наглядных математических моделей и проведения расчетов является программный пакет MathCAD фирмы PTC. Этот пакет предоставляет удобный инструмент для работы с пользователем в интерактивном режиме, который называется электронной книгой. Электронная книга отображает предварительно подготовленный автором файл расчета и имеет меню для навигации.

Проект реализован в виде электронной книги MathCAD и снабжен справочной документацией, позволяющей самостоятельно проектировать двигатель постоянного тока, используя также книги по проектированию и справочники. В целях совместимости алгоритм расчета электронного курсового проекта практически идентичен алгоритму, применяющемуся в классических книгах по проектированию, и может быть проверен вручную. Таким образом, при выполнении курсового проекта «Учебное проектирование машин постоянного тока» по курсу «Проектирование электрических машин» по стандартной методике и с помощью электронной книги должны быть получены одинаковые результаты.

Однако электронный курсовой проект значительно расширяет возможности творческого подхода к проектированию, освобождая от рутинных математических расчетов и позволяя наглядно представить результаты; поэтому возрастают возможности для исследовательской работы и синтеза многих вариантов. Кроме того, появляется возможность отправлять рассчитанный вариант на проверку консультанту и быстро вносить необходимые коррективы, то есть работать в дистанционном режиме, без личных встреч преподавателя и слушателя.

Работа с проектом

Данный проект позволяет проводить автоматизированное проектирование двигателей постоянного тока. При работе с проектом изучаются основы автоматизированного проектирования электрических машин и приобретаются навыки работы с научным и инженерным программным обеспечением.

Интеллектуальной основой проекта являются книги по проектированию электрических машин под редакцией И.П. Копылова и О.Д. Гольдберга. Технической основой для проекта служит пакет программного обеспечения MathCAD.



Центральный частью проекта является электронная книга MathCAD. Она позволяет проводить сложные вычисления, отображать графики, заполнять таблицы. Главной особенностью работы с электронной книгой является интерактивность, то есть пользователь может менять исходные данные, корректировать формулы и при этом практически мгновенно видеть результат своих действий.

После того, как книга будет открыта с помощью программы MathCAD, на экран будет выведен алгоритм расчета в виде последовательности формул. Каждый этап расчета имеет свой заголовок, под которым располагаются формулы в общем виде, а рядом с ними – результат вычислений. На некоторых этапах нужно ввести исходные данные: размеры машины, конструктивные коэффициенты и т.д. В этом случае рядом с параметром, который необходимо задать или выбрать, как правило, дана ссылка на источник информации. Наиболее важные пункты снабжены ссылками на рекомендации, содержащиеся в электронной справочной системе. Работа с проектом предполагает активное использование книг по проектированию.

После введения всех необходимых данных производится аналитический расчет с выводом численного ответа, построением графиков и заполнением таблиц. Однако, автоматически расчет идет только до тех пор, пока не потребуются новые исходные данные. Вся работа в проекте построена на диалоге между пользователем и программой, а диалог предполагает поэтапное выполнение расчета, с осмысленным выбором исходных данных и анализом результатов. Полностью автоматизированное проектирование невозможно в принципе, как невозможна и работа с проектом без знания предмета.

Когда все этапы расчета будут выполнены, пользователь получает электронный документ, содержащий все необходимые формулы в общепринятой математической нотации, таблицы и графики. Документ расчета оформлен на листах стандартного формата А4 и готов к печати.

Технические требования

Для работы с электронным курсовым проектом «Проектирование машин постоянного тока» необходим персональный компьютер со следующими параметрами:
  • Процессор Intel Pentium IV 2 ГГц или аналогичный.
  • Операционная система Microsoft Windows XP, Windows Vista, Windows 7 (для работы с русским интерфейсом операционная система должна обеспечивать поддержку кириллицы).
  • Microsoft Internet Explorer 6.0 и выше.
  • MathСAD 14 c установленными компонентами.
  • Microsoft Excel 2003 и выше.

Пример задания на проект

Спроектировать двигатель постоянного тока со следующими номинальными данными:

- Номинальная мощность Pном=75 Квт

- Номинальное напряжение Uном=440 В

- Номинальная частота вращения nном=1000 об/мин

- Система возбуждения: параллельная со стабилизирующей обмоткой

- Конструктивное исполнение: IM1001

- Исполнение по степени защиты: IP22

- Режим работы: продолжительный

- Класс нагревостойкости изоляции F

Конструкция двигателя должна соответствовать требованиям ГОСТ и общим техническим требованиям к электрическим машинам. За основу конструкции принимается машина постоянного тока серии 2П.


Разработчик НОМ Меренков Д.В.


Электронная почта: MerenkovDV@mpei.ru

Страница из