Course info

О курсе

Основной целью курса является формирование и оценка знаний по дисциплине "Приводы и силовые электронные устройства в мехатронике и робототехнике"
Курс предназначен для студентов 4 курса направления 15.03.06 Мехатроника и робототехника
В курсе рассматриваются следующие вопросы:
1. Назначение, состав и особенности объектов управления  электрических приводов мехатронных и робототехнических систем.
2. Виды, классификация и особенности исполнительных приводов мехатронных и робототехнических систем.
3. Передачи мехатронных и робототехнических систем.
4. Устройство, принципы действия и основные характеристики современных измерительных элементов электрических приводов мехатронных и робототехнических систем.
5. Классификация силовых электронных устройств.
6. Характеристики и параметры силовых  полупроводниковых приборов (СПП).
7. Силовые электронные аппараты низкого напряжения.
8. Силовые электронные аппараты высокого напряжения.
9. Системы управления силовыми электронными устройствами.
10. Электронные регуляторы напряжения и аппараты для управления и защиты электродвигателей.
11. Твердотельные реле

Результаты обучения:
РО-1. Знать этапы развития теории автоматизированного производства, функциональную схему приводов, механические характеристики привода. Знать назначение, виды и особенности электрических и гидравлических приводов. Знать передачи мехатронных и робототехнических систем. Знать элементы гидроприводов и гидроавтоматики.

РО-2.  Знать физические принципы электромеханического преобразования энергии, исполнительные элементы приводов электромеханических и мехатронных систем.

РО-3. Знать принципы работы и конструкцию  двигателя постоянного тока, бесколлекторные двигатели постоянного тока, асинхронные двигатели переменного тока, синхронные электродвигатели, шаговые двигатели.

РО-4. Знать основные схемы типовых современных силовых электронных устройств в мехатронике и робототехнике; структуры и функции современных силовых электронных устройств в мехатронике и робототехнике; принципы организации и состав программного обеспечения для систем управления современными силовым электронными устройствами в мехатронике и робототехнике, методику ее проектирования; способы анализа технической эффективности современных силовых электронных устройств в мехатронике и робототехнике.

РО-5. Уметь исследовать асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Уметь исследовать электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения, синхронный электродвигатель. 

РО-6. Уметь выбирать эффективные силовые электронные устройства в мехатронике и робототехнике, определять простейшие неисправности, составлять спецификации.

Направления подготовки бакалавриата:
15.03.06 Мехатроника и робототехника

Раздел 1.  Приводы в мехатронике и робототехнике

Темы лекций:

1. Назначение, состав и особенности объектов управления  электрических приводов мехатронных и робототехнических систем.
2. Виды, классификация и особенности исполнительных приводов  мехатронных и робототехнических систем.
3. Передачи мехатронных и робототехнических систем.
4. Устройство, принципы действия и основные характеристики современных измерительных элементов электрических приводов мехатронных и робототехнических систем.

Названия практических работ:

1. Расчетные схемы механической части привода.
2. Элементы передач.
3. Шаговые и линейные двигатели.
4. Акселерометры. Конструкция, принцип действия. .
5. Датчики ускорения и скорости, гигроскопический акселерометр. Гигроскопический датчик углового ускорения.
6. Вторичные преобразователи напряжения с импульсным стабилизатором. Схемы включения в привод. Статические и динамические характеристики.
7. Устройства коммутации и защиты электроприводов.
8. Принципы построения компьютерной управляющей части электрических приводов мехатронных и робототехнических систем.

Названия лабораторных работ:

1. Исследование электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.
2. Исследование синхронного электродвигателя.
3. Исследование шагового двигателя.
4. Исследование асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Раздел 2. Силовые электронные устройства в мехатронике и робототехнике

Темы лекций:

1. Классификация силовых электронных устройств.
2. Характеристики и параметры силовых  полупроводниковых приборов (СПП).
3. Силовые электронные аппараты низкого напряжения.
4. Силовые электронные аппараты высокого напряжения.
5. Системы управления силовыми электронными устройствами.
6. Электронные регуляторы напряжения и аппараты для управления и защиты электродвигателей.
7. Твердотельные реле

Названия практических работ:

1. Выбор  допустимых  нагрузок и допустимого обратного напряжения диода.
2. Симметричные  тиристоры. 
3. Запираемые  тиристоры. 
4. Силовые  транзисторы.
5. Распределение  тока  по  параллельно соединенным  приборам  в  режимах  перегрузки.
6. Токоограничивающие  комбинированные  устройства.
7. Управление тиристорами в комбинированных аппаратах.
8. Электронные пускатели различного типа.

Названия лабораторных работ:

1. Исследование тиристорного контактора постоянного тока, схем управления тиристорными контакторами.
2. Исследование одно- и двухполупериодных тиристорных ключей переменного тока.
3. Исследование трехфазного управляемого выпрямителя.
4. Исследование последовательного и параллельного соединения полупроводниковых приборов.

Продолжительность курса – 18 недель
Трудоемкость освоения курса – 216 часов
Трудоемкость курса – 5 з.е.
Форма контроля - Экзамен

Поберезкина Екатерина Евгеньевна, старший преподаватель ОАР ИШИТР