35. ОП.11 Электрические машины и электроприводы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
КАЛИНИНГРАДСКОЙ
ОБЛАСТИ
ПРОФЕССИОНАЛЬНА
Я ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ
"КОЛЛЕДЖ
МЕХАТРОНИКИ И
ПИЩЕВОЙ
ИНДУСТРИИ"

Подписано цифровой
подписью:
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
КАЛИНИНГРАДСКОЙ
ОБЛАСТИ
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ
"КОЛЛЕДЖ
МЕХАТРОНИКИ И
ПИЩЕВОЙ ИНДУСТРИИ"
Дата: 2024.05.14 15:32:28
+02'00'

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.11 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ
15.02.10 Мехатроника и робототехника (по отраслям)

2024 г.
1

Рабочая программа учебной дисциплины ОП.11 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
МАШИНЫ И ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ
разработана в соответствии с
Федеральным государственным образовательным стандартом среднего
профессионального образования (далее - ФГОС СПО) по специальности
15.02.10 Мехатроника и робототехника (по отраслям), входящей в
укрупненную группу профессий, специальностей 15.00.00 Машиностроение.
Организация-разработчик: государственное бюджетное учреждение
Калининградской области профессиональная образовательная организация
«Колледж мехатроники и пищевой индустрии»

Разработчик:
Семко Марина Станиславна, преподаватель

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2. СТРУКТУРА И
ДИСЦИПЛИНЫ

ПРОГРАММЫ

СОДЕРЖАНИЕ

3. УСЛОВИЯ
РЕАЛИЗАЦИИ
ДИСЦИПЛИНЫ

УЧЕБНОЙ

4. КОНТРОЛЬ
И
ОЦЕНКА
РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

10
11

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы:
Программа учебной дисциплины является частью основной
образовательной программы, входит в профессиональный цикл как
общепрофессиональная дисциплина в соответствии с ФГОС СПО по
специальности
15.02.10 Мехатроника и робототехника (по отраслям),
входящей в укрупнённую группу специальностей 15.00.00 Машиностроение
Учебная дисциплина «Электрические машины и электроприводы»
наряду с другими учебными дисциплинами обеспечивает формирование
профессиональных
компетенций
для
дальнейшего
освоения
профессиональных модулей.
1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины:
Код ПК, ОК
ПК 1.4
Проводить
настройку
комплексов
следящих
приводов в
составе
мехатронных
устройств и
систем
ПК 2.1
Выявлять
внешние
дефекты
узлов и
агрегатов
мехатронных
устройств и
систем в
результате
их внешнего
осмотра

Умения
Производить пуско-наладочные
работы мехатронных систем

Знания
Последовательность пусконаладочных работ мехатронных
систем;
технологию проведения пусконаладочных работ мехатронных
систем

Заполнять маршрутнотехнологическую документацию
на обслуживание отраслевого
оборудования мехатронных
систем

Понятие, цель и виды
технического обслуживания;
Технологическую
последовательность разборки,
ремонта и сборки узлов и
механизмов мехатронных систем

1.3. Рекомендуемое
дисциплины:

количество

часов

на

освоение

программы

Всего учебной нагрузки по дисциплине – 54 часа.
Всего во взаимодействии с преподавателем – 52 часа
Из них:
- теоретическое обучение – 20 часов;
- лабораторных и практических занятий – 32 часа;
- промежуточной аттестации – 2 часа.
Самостоятельная работа – 2 часа.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы

Объем часов

Объем учебной дисциплины

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

в том числе:
теоретическое обучение

лабораторные работы и практические занятия (если предусмотрено)

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

Промежуточная аттестация проводится в форме дифференцированного зачета

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование
разделов и тем
1
Введение

Тема 1.1.
Устройство и
принцип
действия
однофазных
трансформаторов
Тема 1.2.
Устройство и
принцип
действия
трёхфазных
трансформаторов
Тема 1.3.
Параллельная
работа
трансформаторов
Тема 1.4.
Автотрансфор
маторы,
трёхобмоточные
трансформаторы,
трансформаторы

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объем
часов

Осваиваемые
элементы
компетенций

Содержание учебного материала
Содержание дисциплины. Классификация электрических машин. Роль электрических
машин в системах автоматического управления
Раздел 1. Трансформаторы
Содержание учебного материала
1. Устройство, принцип действия и рабочие процессы однофазных трансформаторов.
КПД, коэффициент мощности однофазных трансформаторов. Испытание
трансформатора методом холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ)
Содержание учебного материала
Устройство и принцип действия трёхфазных трансформаторов. Схемы соединения
обмоток. Явления, возникающие при намагничивании магнитопровода. Упрощённая
векторная диаграмма трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора
Содержание учебного материала
Параллельная работа трансформаторов. Распределение нагрузки между двумя
параллельно работающими трансформаторами
Содержание учебного материала
1. Устройство и принцип действия автотрансформаторов и трёхобмоточных
трансформаторов. Переходные процессы в трансформаторах. Разновидности
трансформаторов специального назначения и их устройство
Тематика лабораторных работ
1. Исследование трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания

ПК 1.4

16
ПК 1.4, ПК 2.1
4

ПК 1.4, ПК 2.1
4

ПК 1.4, ПК 2.1

ПК 1.4
4
ПК 1.4
6

специального
назначения

Тематика практических занятий
1. Выполнение расчёта значений параметров опыта короткого замыкания трёхфазного
трансформатора
Самостоятельная работа
Раздел 2. Электрические машины переменного тока
Тема 2.1.
Содержание учебного материала
Общие вопросы
1. Основные принципы действия асинхронных и синхронных машин переменного тока.
теории
Асинхронные генераторы и двигатели. Синхронные генераторы и двигатели. Основные
бесколлекторных принципы выполнения обмоток статора
машин
переменного тока
Тема 2.2.
Содержание учебного материала
Асинхронные
1. Режимы работы и устройство асинхронной машины. Рабочий процесс трёхфазного
машины
асинхронного двигателя. Уравнения напряжений и токов. Магнитная цепь,
электромагнитный момент и рабочие характеристики асинхронных двигателей. Пуск и
регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. Коэффициент скольжения.
Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели
Тема 2.3.
Содержание учебного материала
Синхронные
1. Отличительные конструктивные особенности синхронных и асинхронных машин.
машины
Способы возбуждения синхронных машин. Явнополюсные и неявнополюсные
асинхронные машины. Параллельная работа синхронных генераторов. Синхронные
двигатели и компенсаторы. Основные характеристики синхронных двигателей.
Особенности пуска асинхронного двигателя.
Тема 2.4.
Содержание учебного материала
Машины
1. Основные типы машин переменного тока специального назначения. Применение
переменного тока машин переменного тока специального назначения. Основные характеристики машин
специального
переменного тока специального назначения
назначения
Тематика лабораторных работ
1. Исследование трёхфазного асинхронного двигателя методом непосредственной
нагрузки.
2. Исследование трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором методом
холостого хода и короткого замыкания.
3. Исследование трёхфазного синхронного генератора.
Тематика практических занятий

ПК 1.4
16
ПК 1.4, ПК 2.1
4

ПК 1.4, ПК 2.1
4

ПК 1.4, ПК 2.1

ПК 1.4, ПК 2.1
ПК 1.4, ПК 2.1
ПК 1.4, ПК 2.1

Тема 3.1.
Принцип
действия и
устройство
машин
постоянного тока
Тема 3.2.
Магнитное поле
машин
постоянного тока
Тема 3.3.
Генераторы
постоянного тока
Тема 3.4.
Двигатели
постоянного тока
Тема 3.5.
Машины
постоянного тока
специального
назначения

1. Построение круговой диаграммы асинхронного двигателя с фазным ротором.

ПК 1.4, ПК 2.1

2. Выполнение расчёта основных параметров синхронного двигателя.
Самостоятельная работа
Раздел 3. Электрические машины постоянного тока
Содержание учебного материала
1. Основные принципы действия машин постоянного тока. Устройство машин
постоянного тока. Коллектор и его назначение. Принцип выполнения и выбор типа
обмотки якоря. Электромагнитный момент

ПК 1.4, ПК 2.1

Содержание учебного материала
1. Магнитное поле машин постоянного тока. Основные характеристики машин
постоянного тока. Способы возбуждения машин постоянного тока. Коммутация в
машинах постоянного тока. Влияние коммутации на рабочие характеристики машин
постоянного тока. Способы и методы улучшения коммутации в машинах постоянного
тока
Содержание учебного материала
1. Генераторы постоянного тока. Типы возбуждения генераторов. Характерные
особенности работы генераторов с независимым, параллельным или смешанным
возбуждением
Содержание учебного материала
1. Двигатели постоянного тока. Магнитоэлектрические двигатели и область их
применения. Двигатели электромагнитные. Характерные особенности работы
шунтовых, сериесных и компаудных двигателей. Графики рабочих характеристик
Содержание учебного материала
1. Основные типы машин постоянного тока специального назначения. Применение
машин постоянного тока специального назначения. Основные характеристики машин
постоянного тока специального назначения
Тематика лабораторных работ
1. Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения.
2. Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения
Тематика практических занятий
1. Выполнение расчёта основных параметров двигателя постоянного тока.

18
ПК 1.4, ПК 2.1
2

ПК 1.4
2

ПК 1.4

4
ПК 1.4
ПК 1.4
ПК 1.4
8

Самостоятельная работа
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета
Всего:

2
2
54

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Реализации программы учебной дисциплины предусматривает
следующие специальные помещения: учебная лаборатория «Электротехники
и электрических машин».
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
•
рабочие места по количеству обучающихся;
•
рабочее место преподавателя;
•
комплект учебно-наглядных пособий «Электрические машины»,
«Трансформаторы»;
•
лабораторные стенды «Электрические машины»;
•
лабораторные комплексы ЭМ и ЭП2-НР;
•
лабораторные комплексы ЭМ2-НР;
•
электромашинный
агрегат
(машина
постоянного
тока,
универсальная машина переменного тока, энкодер).
Технические средства обучения:
•
компьютеры с лицензионным программным обеспечением;
•
мультимедиапроектор;
•
пакеты прикладных программ Electronics Workbench и Multisim;
интерактивная доска.
3.2. Информационное обеспечение реализации программы
Для реализации программы библиотечный фонд образовательной
организации предусматривает печатные и/или электронные образовательные
и информационные ресурсы, рекомендуемых для использования в
образовательном процессе
3.2.1. Печатные издания
1.
Кацман М.М. Электрические машины. — М.: Академия, 2016.
2.
Кацман М.М. Сборник задач по электрическим машинам. — М.:
Академия, 2014.
3.
Гольберг О.Д., Хеленская С.П. Надёжность электрических
машин. — М.: Академия, 2010.
4.
Копылова И.П. Электрические машины. — М.: Высшая школа,
2012.
5.
Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. —
М.: Академия,2010.

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

РЕЗУЛЬТАТОВ

ОСВОЕНИЯ

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы
оценки

уметь:

демонстрировать скорость
и техничность проведения
пуско-наладочных работ
мехатронных систем

Экспертная оценка
результатов деятельности
студентов при
выполнении и защите
практических работ

заполнять маршрутнотехнологическую документацию
на обслуживание отраслевого
оборудования мехатронных
систем.

осуществлять
правильность и точность
заполнения маршрутнотехнологической
документации на
обслуживание отраслевого
оборудования
мехатронных систем

Экспертная оценка
результатов деятельности
студентов при
выполнении и защите
практических работ

знать:

демонстрировать знания
по соблюдению
последовательности пусконаладочных работ
мехатронных систем

Экспертная оценка
результатов деятельности
студентов при
тестировании,
внеаудиторной
самостоятельной работы
и других видов текущего
контроля

производить пуско-наладочные
работы мехатронных систем;

последовательность пусконаладочных работ мехатронных
систем;

Технологиию проведения пуско- демонстрировать знания
наладочных работ мехатронных
по соблюдению
систем;
технологии проведения
пуско-наладочных работ
мехатронных систем

классификацию и виды отказов
оборудования;

демонстрировать знания
по выбору технологии
решения
профессиональной задачи
с учетом классификации и
видов отказов
оборудования

Экспертная оценка
результатов деятельности
студентов при
тестировании,
внеаудиторной
самостоятельной работы
и других видов текущего
контроля
Экспертная оценка
результатов деятельности
студентов при
тестировании,
внеаудиторной
самостоятельной работы
и других видов текущего
11

контроля
алгоритм поиска
неисправностей;

демонстрировать знания
по применению
алгоритмов поиска
неисправностей

понятия, цели и виды
технического обслуживания;

демонстрировать знания
по использованию при
работе понятий, целей и
видов технического
обслуживания

технологическоую
последовательность разборки,
ремонта и сборки узлов и
механизмов мехатронных
систем.

демонстрировать знания
по соблюдению
технологической
последовательности
разборки, ремонта и
сборки узлов и
механизмов мехатронных
систем.