Лабораторные работы по курсу "Электромагнитные расчеты"


 

Расчетные задания, предлагаемые в этом сборнике студентам-электромеханикам, названы лабораторными работами, следуя традиции, в соответствии с которой так называются задания, выполняемые небольшими группами или бригадами из двух-трех студентов.

Дело, однако, не столько в названии, сколько в сути выполняемой работы. В последнее время изменение стиля преподавания в средней школе, да и в начальной высшей школе, стало заметно сказываться в том, что даже к третьему курсу студенты еще не обладают ни навыками, ни вкусом к творческой самостоятельной исследовательской работе. В связи с этим, составляя задания, мы не стремились дать точные указания, какие именно действия студенты должны выполнить, чтобы получить те или иные результаты.

Все работы предполагают использование конечно-элементной программы FEMM (следует выразить глубокую признательность профессору Массачузетского технологического института Дэвиду Микеру (David Meeker), разработавшему и предоставившего для широкого пользования в учебных целях эту программу), поэтому способ решения конкретной задачи всецело зависит от того, в какой мере учащиеся владеют приемами и методами этой программы. Овладеть технологией программы FEMM можно, во-первых, внимательно ознакомившись с ее разделом Help, во-вторых, по методическим пособиям «Расчеты магнитных полей в электрических машинах», разработанным на кафедре электромеханики МЭИ, и, в-третьих, по различным пособиям, опубликованным в Интернете (можно, в частности, рекомендовать пособие Одесского политехнического института).

При оформлении результатов выполненных исследований студенты должны составить презентацию, в которую можно включить материалы, найденные в Интернете и дополняющие заданную тему. Защита лабораторной работы проводится на семинарском занятии всей группы. Поскольку тем работ достаточно много, все студенты группы, участвуя в обсуждении полученных результатов, имеют возможность познакомиться с широким кругом проблем курса. Как показала практика, такая организация работ позволяет студентам получить более глубокие и твердые знания.

Курс «Электромагнитные расчеты» начинает читаться студентам третьего курса одновременно с основным для студентов-электромехаников курсом «Электрические машины». Следует заметить, что современная теория электрических машин сформировалась, в конечном счете как теория устройств, представляемых эквивалентными электрическими цепями - схемами замещения. Соответственно и расчет электрических машин, - процессов в них и их характеристик, - производится методами теории цепей. Однако параметры схем замещения, особенно индуктивные сопротивления, могут быть точно определены только на основании решения полевых задач. Взаимосвязь этих двух, на первый взгляд мало похожих, подходов студенты с самого начала должны представлять вполне отчетливо.

Практически все работы, включенные в сборники, в той или иной мере связаны с различными вопросами общего курса. При этом, выполняя работы, с некоторыми понятиями студенты познакомятся раньше, чем в общем курсе (особенно учитывая, что изложение общего курса начинается с трансформаторов, а большинство лабораторных работ относится к вращающимся электрическим машинам). Тем не менее никаких специальных дополнительных знаний, относящихся к теории электромеханического преобразования энергии, при выполнении лабораторных работ от студентов не требуется.


Назад