rpd000013932 (161100 (24.03.02).Б3 Электроэнергетические комплексы летательных аппаратов), страница 2

Прикрепленные файлы: Контрольные вопросы.doc, Задание.doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

Литература из электронного каталога:

1. Поспелов Л.И. Конструкции авиационных электрических машин. Энергоиздат, 1982. - 319 с.

2. Бут Д.А. Анализ и расчет электромеханических преобразователей энергии с возбуждением от постоянных магнитов . МАИ, 1999. - 36 с.

3. Копылов И.П. Электрические машины. Высш.шк., 2006. - 607 с.

4. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. МЭИ, 2006. - 652 с.

5. Полищук А.В. AutoCAD 2004. Диалог-МИФИ, 2003. - 512 с.

6. Климачева Т.Н. AutoCAD 2010. Полный курс для профессионалов. Диалектика, 2010.

7. Чуприн А.И. AutoCad 2002.Трехмерное проектирование. ООО "ДиаСофтЮП", 2002. - 518 с.

8. Очков В.Ф. Mathcad 12 студентов и инженеров. БХВ-Петербург, 2005. - 457 с.

9. Рыбин В.В. Приближение функций.Компьютерная практика в системе компьютерной математики Mathcad. МАИ, 2004. - 80 с.

10. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad 12. БХВ-Петербург, 2004. - 559 с.

11. Зечихин Б.С. Автоматизированный расчет синхронного генератора с постоянными магнитами. МАИ, 1991. - 48 с.

12. Журавлев С.В. Автоматизированный расчет авиационного синхронного генератора. МАИ, 2011. - 59 с.

б)дополнительная литература:

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

AutoCad, Elcut, MathCad, Grapher.

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютерный класс.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Компьютерные технологии в электромеханике »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Компьютерные технологии в электромеханике является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления движением и навигация. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 310.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-3 ,ПК-7 ,ПК-17 ,ЕНК-3 ,КП3-3.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: проектированием и численным моделированием электромеханических преобразователей различных типов.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (7 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (12 часов), практические (22 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (74 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Компьютерные технологии в электромеханике »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Общие вопросы работы с AutoCad (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Обзорная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.2. Применение программы AutoCad для проектирования электромеханических преобразователей (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Расчет стационарного магнитного поля в программе Elcut (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Тепловой расчет в программе Elcut (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Общие принципы работы программы MathCad (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Применение программы MathCad для расчета электромеханических преобразователей (АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.1.1. Основы работы в программе AutoCad (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.2. Создание сложных плоских объектов (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.3. Создание и визуализация трехмерных объектов (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.4. Черчение варианта поперечного сечения электромеханического преобразователя (АЗ: 2, СРС: 10)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.1. Проведение численного расчета распределения магнитных полей начерченного ранее в AutoCad варианта электромеханического преобразователя (АЗ: 4, СРС: 8)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.2. Проведение численного теплового расчета начерченного ранее в AutoCad варианта электромеханического преобразователя (АЗ: 4, СРС: 8)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Гармонический анализ функции распределения магнитного поля в рабочем зазоре, полученной ранее в результате численного магнитного расчета (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.2. Расчет мощности потерь (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.3. Расчет различных параметров электромеханического преобразователя (АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Компьютерные технологии в электромеханике »

Прикрепленные файлы

Контрольные вопросы.doc

Контрольные вопросы

1. Проанализировать полученные картины распределения магнитного поля. Найти области локального насыщения стали. Оценить рациональность рассчитанной конструкции. Дать рекомендации по улучшению.

2. Проанализировать индукцию в рабочем зазоре. Подставить реальное (с учетом насыщения и зубцовых гармоник) действующее значение индукции в основное расчетное соотношение (формулу Арнольда). Скорректировать основные размеры.

3. Оценить несинусоидальность нормальной компоненты индукции в рабочем зазоре. Дать рекомендации по улучшению формы ЭДС. Предложить варианты рациональных технических решений (распределение витков обмотки якоря по пазам, скос зубцов, укорочение шага обмотки, изменение величины относительного угла полюсного деления).

4. Проанализировать распределение температуры в области электроизоляции паза. Сравнить с максимально допустимым значением (<155 ˚C, <180 ˚C) для данного класса (F, H) изоляции. Дать рекомендации по классу используемых материалов. Внести предложения по изменению условий охлаждения.

Задание.doc

Задание на практику по разработке и численному моделированию синхронного генератора

1. AutoCad

1.1. Начертить поперечное сечение синхронного генератора с электромагнитным возбуждением. Варианты параметров выбрать по методичке согласно порядковому номеру в списке группы.

1.2. Подготовить сектор ротора и статора, захватывающий не менее одного полного полюса, для экспортирования в программу Elcut с целью проведения численного расчета распределения магнитных полей. Начертить вспомогательные контуры: дугу в рабочем разоре на полюсном делении, прямую от спинки ярма статора до вала между полюсами, прямую вдоль зубца.

1.3. Подготовить сектор паза и ярма статора с проводниками для экспортирования в программу Elcut с целью проведения численного теплового расчета.

2. Elcut. Магнитостатика.

2.1. Импортировать в геометрию магнитостатической задачи сектор полюсного деления ротора и статора.

2.2. Создать блоки свойств (магнитная проницаемость, источники поля) используемых материалов.

2.3. Ввести значения кривой намагничивания используемых нелинейных материалов (электротехнических сталей магнитопроводов статора и ротора).

2.4. Присвоить всем областям соответствующие свойства блоков.

2.5. Задать граничные условия нулевого магнитного потока на внешней границе статора. Задать условия периодичности на границах сектора импортированной геометрии.

2.6. Построить расчетную сетку конечных элементов, удовлетворяющих условиям: общее количество узлов не более __________ (определяется производительностью конкретного компьютера, обычно <200 000), количество промежуточных узлов между границами соседних сред не менее ___ (обычно >4).

2.7. Произвести расчет. Получить картины распределения индукции магнитного поля и магнитного насыщения.

2.8. Вывести и сохранить в файл графики распределения нормальной компоненты индукции основного магнитного потока в рабочем зазоре на полюсном делении. Записать значения максимальной индукции в зубце и ярме.

3. MathCad.

3.1. Подгрузить из файла (READPRN) матрицу распределения нормальной компоненты индукции основного магнитного потока в рабочем зазоре на полюсном делении.

3.2. Восстановить (CSPLINE) по значениям из матрицы функцию и сгладить её (INTERP).

3.3. Вычислить амплитудное, среднее и действующее значения индукции в зазоре, а также коэффициенты формы и амплитуды.

3.4. Произвести встроенное быстрое преобразование Фурье (FFT), построить гистограммами график нечетных гармоник.

3.5. Вычислить коэффициент несинусоидальности и сравнить с допустимыми по ГОСТ 13109-97 значениями.

3.6. Вычислить по закону Джоуля-Ленца объемные электрические потери в обмотке якоря, зависящие от температуры.

3.7. Воспользовавшись результатами расчета магнитных полей, вычислить объемные тепловыделения в зубцах и ярме.

4. Elcut. Теплопередача.

4.1. Импортировать сектор паза и ярма статора с проводниками в геометрию задачи.

4.2. Создать блоки свойств (теплопроводность, теплоемкость, независимые от температуры источники объемных тепловыделений) используемых материалов.

4.3. Ввести значения тепловыделений в обмотке якоря, зависящих от температуры.

4.4. Присвоить всем областям соответствующие свойства блоков.

4.5. Задать условия охлаждения с внешней и внутренней границ статора.

4.6. Построить расчетную сетку конечных элементов, удовлетворяющих условиям: общее количество узлов не более __________ (определяется производительностью конкретного компьютера, обычно <200 000), количество промежуточных узлов между границами соседних сред не менее ___ (обычно >4).

4.7. Произвести расчет. Получить картины распределения поля температуры.

Версия: AAAAAAU2qqs Код: 000013932