В учебном плане предусмотрены конференц-недели (по две в каждом семестре).

К конференц-неделям будут приурочены разные публичные события – семинары, научно-практические конференции, отчеты по контролирующим мероприятиям, курсовым работам и групповым проектам, результаты прохождения практики и т.д. Все это делается для того, чтобы дать студенту возможность продемонстрировать результаты обучения, а преподавателю – оценить и определить рейтинг студента.

Оценка результатов обучения студентов ведется по методологии кредитнонакопительной системы ECTS (европейская переводная и накопительная система кредитов). По ней компетенции и знания студентов оцениваются в зачетных единицах (крдитах), а качество полученных знаний – баллами, литерными и традиционными оценками.

Виды учебной деятельности 2. НИРС, УИРС, Шкалы соответствия балльных, литерных и традиционных оценок при оформлении итоговой оценки по дисциплине, курсовому проекту (работе), практике, НИРС, УИРС:

Удовлетворительно Иностранный язык преподается двумя блоками. Первый – единая для всех базовая подготовка в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта. Второй – профессионально ориентированный иностранный язык, включающий изучение специальных терминов и профессиональной лексики. До этого уровня подготовки доходят на конкурсной основе лишь те студенты, которые продемонстрируют высокий базовый уровень знания языка и проявят интерес к его углубленному изучению. Второй блок преподается в течение 3-го и 4-го годов обучения в бакалавриате.

Студентам не прошедшим конкурс, на замену предлагается блок гуманитарных дисциплин: «Русский язык и культура речи», «Культурология», «Социология», «Психология», «Политология», «Логистика», «Маркетинг инноваций», «Основы деловой этики и корпоративной культуры», «Правовое обеспечение бизнеса в отрасли», «Правовое регулирование и охрана результатов интеллектуальной деятельности».

У студентов появится возможность выбрать дисциплины в пределах вариативной части учебного плана ТПУ (суммарной трудоемкостью не более 10 кредитов). То есть с 2012 года политехникам будет предоставлено право выбора дисциплин из общеуниверситетского каталога. Если возник интерес к той или иной дисциплине, которая читается на другом факультете или институте ТПУ, то (после консультации с куратором или академическим консультантом) ее можно включить в свой индивидуальный учебный план.

Факультативные дисциплины (военная подготовка и др. дисциплины). Выбор занятий на военной кафедре ТПУ предполагает в итоге дополнительные конкурентные преимущества – военно-учетную специальность и звание лейтенанта. Те, кто не идет на военную кафедру, могут выбрать альтернативные дисциплины: «Иностранный язык для академической мобильности», «Второй иностранный язык», «Введение в теорию и практику толерантности», «Основы ресурсоэффективности», «Деловая коммуникация», «Инженерное предпринимательство».

Выбор дисциплин из каталога другого российского или зарубежного вуза. В соответствии с программой академической мобильности ТПУ у студента есть возможность осваивать часть программы и набирать кредиты в зарубежном или российском вузе.

Итоговая государственная аттестация бакалавра включает защиту выпускной квалификационной работы (ВКР) и государственный экзамен.

Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности бакалавра к выполнению профессиональных задач или продолжению образования в магистратуре по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника». Время, отводимое на подготовку квалификационной работы, составляет не менее восьми недель.

Выпускная квалификационная работа бакалавра представляет собой самостоятельную работу, связанную с рассмотрением теоретических вопросов, расчетами или моделированием режимов работы систем, проектной проработкой элементов, устройств или проведением экспериментальных исследований объектов электроэнергетики и электротехники. В выпускной работе могут использоваться материалы курсовых проектов по профильным дисциплинам. Выполнение ВКР должно производиться в соответствии с рекомендациями, изложенными в положении об итоговой аттестации выпускников ТПУ.

Выпускная квалификационная работа бакалавра должна, как правило, содержать разделы с обзором литературных источников и постановку задачи проектирования, расчетную часть, анализ результатов, выводы и рекомендации, список используемой литературы. ВКР оформляется в виде расчетно-пояснительной записки (60–70 стр.) и графического материала. Объекты проектирования, разработки и исследования выбираются в зависимости от профиля подготовки и связаны с объектами профессиональной деятельности.

Порядок проведения и программа государственного экзамена по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» определяются ТПУ на основании методических рекомендаций, разработанных УМО по образованию в области энергетики и электротехники, Положения об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденном Минобразования России, документами: «Итоговая аттестация выпускников ТПУ Сб. Документов».

Государственный экзамен проводится как итоговый полидисциплинарный экзамен по дисциплинам профессионального цикла с целью установления соответствия теоретической подготовленности выпускника требованиям настоящей образовательной программе.

Форма проведения экзамена: ответы на вопросы экзаменационного билета в письменной форме с последующим собеседованием с членами ГЭК или ответы на вопросы, составленные в форме тестов. На экзамен выносятся вопросы, отражающие основное содержание следующих дисциплин:

общая дисциплина направления: «Теоретические основы электротехники»;

для модуля «Электроэнергетика»: «Электрические электростанции и подстанции», «Электроэнергетические системы и сети», «Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем»; «Электроснабжение»

для модуля «Электротехника»: «Электрические машины», «Электрические и электронные аппараты», «Электрический привод», «Электротехническое материаловедение».

компетенций студентов ТПУ способствует развитию общекультурных компетенций, включая развитие студенческого самоуправления, участие обучающихся в работе общественных организаций, спортивных и творческих клубов, научных студенческих обществ. Студенты имеют возможность принять активное участие в общественной жизни университета, для чего в ТПУ созданы профком студентов, старостат, Центр волонтерской и общественной деятельности, Студенческая ЛИГА ТПУ, студенческий тренинговый центр «Развитие», студенческая организация «Стиль жизни», молодежнопатриотический центр «Отечество».

Томский политехнический университет обладает одной из лучших в Сибири инфраструктурой для занятий спортом и укрепления здоровья: санаторийпрофилакторий, база отдыха «Политехник», стадион, лыжная база, площадка для мини-футбола с искусственным покрытием, единственный в Томске скалодром, лыжероллерная трасса, биатлонное стрельбище, спортивные площадки, залы и сооружения.

В Международном культурном центре ТПУ ведут активную творческую деятельность Русский народный оркестр, фольклорно-этнографический ансамбль «Пересек», школа классического пения народной артистки России Л.Ф. Травкиной, студия эстрадного вокала «Отражение», студия джазового вокала «Рэгтайм», литературное объединение «Молодые голоса», «Клуб веселых и находчивых», известный в России танцевальный клуб «Диамант-ТПУ» и многие другие.

Успешно работающий в ТПУ отдел организации НИР студентов и молодых ученых (ОО НИР СиМУ) призван помогать в реализации научных интересов студентов, осуществляя при этом целый ряд функций:

выявление наиболее талантливых студентов, создание особых условий для развития их творческих способностей;

привлечение студентов к выполнению НИР, финансируемых из различных источников (госбюджет, договоры, гранты, программы и т.д.);

организация научных мероприятий на базе ТПУ (олимпиад, конкурсов, конференций, выставок);

содействие научному и творческому сотрудничеству по вопросам НИР студентов и молодых ученых с зарубежными вузами;

представление студентов на различные научные стипендии, премии.

Научно-исследовательская работа ведется по следующим сложившимся научным направлениям:

Всережимное моделирование в реальном времени электроэнергетических систем;

Технологии FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems);

Разработка систем релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем;

Развитие теории энергообменных процессов в электроэнергетических системах;

Специализированные операционные системы реального времени для мехатронных модулей мобильных роботов и робототехнических систем;

Энергетическое обследование для обеспечения рационального использования энергоресурсов;

Высокоточные измерительные системы для энергетики;

Диагностика и прогнозирование технического состояния электрических машин;

Диагностические системы силовых трансформаторов, синхронных и асинхронных машин, высоковольтных выключателей, штанговых насосов, другого силового оборудования.

Тематика УИРС и НИРС тесно увязывается с научными направлениями НИР кафедр института.

Практики и трудоустройство выпускников по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника»

6.1. Организация практик Практика является составной частью образовательных программ, обеспечивающая передачу и усвоение конкретных умений и навыков в области электроэнергетики и электромеханики. При реализации ООП в учебном плане предусмотрены учебная и производственная практики. Общие требования по организации, руководству, проведению и отчетности студентов при прохождении учебной и производственных практик регламентированы СТП ТПУ 2.3.04-2008 и детализированы в программах по прохождению практик, соответствующих профилей подготовки.

1. Учебная практика.

Учебная практика предусмотрена учебным планом после второго курса обучения продолжительностью 3 недели. При прохождении учебной практики студенты осваивают одну из рабочих профессий, в зависимости от профиля подготовки.

ТПУ имеет лицензию на подготовку следующих рабочих профессий электроэнергетического и электротехнического профилей: электромонтажник по силовым сетям и электрооборудованию, электромонтер по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики, электрослесарь по ремонту электрических машин, электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования, электромонтер по ремонту и монтажу кабельных линий. Также учебная практика может проходить на площадях и в лабораториях образовательных учреждений, победивших в открытом конкурсе на оказание услуг по обеспечению учебной практики и соответствующих определенным требованиям.

Учебная практика направлена на закрепление и расширение теоретических и практических знаний, полученных за время обучения и подготовку студентов для осознанного и углубленного изучения дисциплин профессионального цикла.

Задачи учебной практики состоят:

в расширении теоретических знаний по устройству электротехнического оборудования;

в формировании навыков самостоятельной познавательной деятельности;

в развитии технического мышления и способности систематизировать информацию;

в формировании культуры и безопасности труда;

в воспитании ответственного отношения к делу, а также получения практических навыков: монтажа электрооборудования любого назначения; разборки, сборки, и определения технического состояния электрооборудования; выявления и устранения отказов и неисправностей электрооборудования; работы по чертежам и схемам.

По окончанию практики студенты получают документ государственного образца электромонтера 3 или 4 разряда.

2. Производственная практика.

Задачей производственной практики является систематизация, расширение и закрепление профессиональных знаний и умений, формирование у студентов опыта ведения самостоятельной работы, исследования и анализа экспериментальных данных.

Во время производственной практики студент:

изучает организационную структуру предприятия и действующую на нем систему управления;

знакомится с содержанием основных работ и исследований, выполняемых на предприятии или в организации по месту прохождения практики;

изучает особенности строения, состояния, поведения и функционирования конкретных технологических процессов;

осваивает приемы, методов и способов выявления, наблюдения, измерения и контроля параметров технологических процессов;

усваивает приемы, методы и способы обработки, представления и интерпретации результатов проведенных исследований;

приобретает практические навыки в будущей профессиональной деятельности или в отдельных ее разделах.

Производственная практика предусмотрена учебным планом после третьего курса обучения продолжительностью 5 недель. Наряду с общей программой практики студент получает индивидуальное задание, содержание которого соответствует профилю предприятия и обучения студента.

По окончании практики студент составляет письменный отчет и сдает его руководителю практики от предприятия на проверку одновременно с дневником.

Отчет по практике должен содержать сведения о конкретно выполненной работе студентом в период практики, а также краткое описание предприятия (цеха, отдела, лаборатории и т.д.), организации его деятельности, вопросы охраны труда, экономики производства. Отчет должен быть написан технически грамотным языком, содержать необходимые иллюстрации, графики, фотографии, схемы. При написании отчета студенты руководствуются программой и методическими указаниями по организации и выполнению практики, которые выдаются студенту на кафедре.

В период прохождения практики в дневнике фиксируются:

– график её прохождения с указанием дат, видов производимых или ознакомительных работ в отделах (цехах), службах и т.д.;

– оценка знаний по вопросам технической грамотности студента, технике безопасности, участие в общественной жизни предприятия.

При сдаче зачета по производственной практике студент обязан предъявить:

– заполненный и подписанный дневник;

– технический отчет по индивидуальному заданию с оценкой руководителя от предприятия и печатью предприятия.

В таблице приведены примеры мест производственной практики по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника».

ОАО «Сибэлектромотор», 634034, г. Томск, пр. Кирова, ОАО «ТомскНИПИнефть», 634027, г. Томск, пр. Мира, 634050, Россия, г. Томск, ул. Набережная р. Ушайки, 34067, г. Томск, Кузовлевский тракт, д. 2, строение 639875 Томская область, г. Стрежевой, ул. Строителей, Тюменская область, г. Сургут, ул. Кукуевицкого, 1, ОАО «А.Д.Д. Сервис», 191119,г. Санкт-Петербург, ул. Марата, ООО НИПИ «ЭлеСи», 634009, г. Томск, ул. Бердская, ОАО «Западно-сибирский металлургический комбинат», 654043, Кемеровская область, г. Новокузнецк, шоссе Космическое, д. ОАО «Манотомь», 634061, г. Томск, Комсомольский пр., ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», 109117, Челябинская область, г. Магнитогорск, ул. Кирова ОАО «Навоийский горно-металлургический комбинат»

19 ОАО «Алмалыкский ГМК», 110100, Р. Узбекистан, г. Алмалык 652050, Кемеровская область, г. Юрга, ул. Шоссейная, 628617, Тюменская обл., ХМАО-Югра, г. Нижневартовск 25 НПФ «ПриводСервис»,634029, г. Томск, ул. Никитина, ЗАО «Элекард Девайсез»,634055, г. Томск, пр. Академический, д.10/ 6.2. Перспективы карьерного роста выпускников Выпускники направления 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника»

могут трудоустраиваться на предприятия, в организации и учреждения следующих сфер деятельности:

1. Электроэнергетические объекты: электрические станции и подстанции, электрические системы и сети, системы электроснабжения предприятий и отраслей хозяйства;

2. Электроэнергетические, электротехнические и электрофизические установки высокого напряжения;

3. Предприятия кабельной и конденсаторной техники, производства и конструирования электрических и электронных аппаратов, комплексов и систем;

4. Предприятия и организации по разработке и производству электрических приводов и автоматики механизмов и технологических комплексов в различных отраслях хозяйства;

5. Научно-исследовательские и проектно-изыскательские институты электроэнергетического и электротехнического направления;

6. Высшие учебные заведения.

Занимаемые должности на предприятиях, в организациях и учреждениях:

1. Инженер-конструктор;

2. Инженер-проектировщик;

2. Инженер-технолог;

3. Инженер-руководитель производственных подразделений;

4. Ассистент кафедры.

Примеры мест трудоустройства выпускников:

ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы»;

ОАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы», г.

Москва «Нефтяная компания «ЛУКОЙЛ»;

НПО «Санкт-Петербургская электротехническая компания»;

ООО «Красноярская ГЭС-инжиниринг»;

ОАО «Кузбассэнерго»;

ЗАО «Сибкабель»;

Западно-Сибирский металлургический комбинат»;

После окончания бакалавриата можно продолжить обучение в магистратуре по предусмотренным в ООП профилям, например для ООП 140400.68 «Электроэнергетика и электротехника»:

1. Автоматика энергосистем;

2. Управление режимами электроэнергетических систем;

3. Электроэнергетические системы, сети, электропередачи, их режимы, устойчивость и надежность;

4. Энергосбережение и энергоэффективность;

5. Высоковольтная техника электроэнергетических систем;

6. Оптимизация развивающихся систем электроснабжения;

7. Возобновляемые источники энергии;

8. Электроприводы и системы управления электроприводов;

9. Энергосберегающие режимы электрических источников питания, комплексов и систем.

10. Технология проектирования и производства электромеханических преобразователей энергии;

11. Материаловедение в электротехнике и радиотехнике.

История развития кафедры Электропривода и электрооборудования Базой для кафедры стала электротехническая школа Томского политехнического университета, возникшая с его основания.

Вначале – электротехнический подотдел механического отделения и кафедра электротехники и электрооборудования промышленных предприятий. В 1939 г.

специальность «Электрические машины и аппараты; электропривод», а кафедра, готовящая инженеров указанной специальности, трансформируется в кафедру «Электрические машины и электрооборудование промпредприятий».

В 1951 г. образована самостоятельная кафедра электропривода, с 1956 г. получившая название «Электрификация промышленных предприятий» (ЭПП). В 1961 г.

специальность 0303 «Электрификация промышленных предприятий и установок» разделена на две: 0303 «Электроснабжение промышленных предприятий и городов» и 0628 «Электропривод и автоматизация промышленных предприятий и установок». В 1965 г. уставом института закреплено название кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» (ЭПА), а специальность с 1995 г. стали именовать «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» (180400 по реестру специальностей). Появившаяся на заре двадцатого столетия в составе Томского технологического института «электротехническая», «электромеханическая» специальность была призвана готовить специалистов инженеров по эксплуатации оборудования, систем электроснабжения промышленных предприятий по организации функционирования электромеханических систем производства, передачи и распределения электрической энергии.

Создание в 1951 г. кафедры электропривода позволило сконцентрировать внимание коллектива на усиление материально-технического и научнометодического обеспечения подготовки так необходимых стране инженеровэлектромехаников. Первым заведующим кафедрой назначается Ганджа Леонид Ионович, выпускник специальности электрооборудование 1939 г. Основным научным направлением в 1950-х годах было исследование процессов автоколебаний в электромеханических системах.

В конце 50-х – начале 60-х годов коллектив кафедры формирует мощный научный потенциал в исследованиях систем автоматизированного электропривода на новой элементной основе (электронной, полупроводниковой, магнитной) управляющих устройств.

Результаты исследований и внедрений в области совершенствования электроприводов подъемно-транспортных механизмов и станков были представлены для экспозиции на ВДНХ. Авторы разработок награждены золотой, серебряными и бронзовыми медалями.

Значительных результатов коллектив кафедры достиг в разработке и исследовании импульсных систем автоматического регулирования электроприводов постоянного и переменного тока.

Успешное развитие кафедры отмечено многочисленными научными публикациями, изданием учебных и методических пособий, изобретательской деятельностью. И как результат высокой оценки и общественного признания на базе кафедр электропривода и электрических машин и аппаратов приказом Минвуза РСФСР в 1968 году был создан научно-исследовательский институт автоматики (НИИ АЭМ) ПРИ Томском политехническом институте.

Главной целью создания НИИ АЭМ было развитие научных исследований по автоматизации производственных процессов на основе новых методов и средств автоматического управления и электромеханики, а также повышение качества подготовки инженерных и научных кадров в этой области. На базе технических средств и кадров кафедры ЭПА было образовано отделение НИИ АЭМ с рядом отделов, лабораторий и секторов по проблеме автоматизация промышленных установок на основе совершенствования электропривода, средств преобразования электроэнергии и вычислительной техники.

С организацией НИИ АЭМ и переходом в штат НИИ части сотрудников кафедры ЭПА реализуется новая схема организации учебного процесса и научных исследований. Научная деятельность коллектива кафедры, научно-исследовательская работа студентов, аспирантов, аспирантская подготовка концентрируется в НИИ АЭМ, учебный процесс, методическая и воспитательная работа – на кафедре ЭПА, где на условиях совместительства работают и доценты, перешедшие в штат НИИ.

С 1 октября 1972 года НИИ АЭМ передается в состав Томского института автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (ТИАСУР).

Время с 1968 по 1975 годы характерно развитием научных исследований в области совершенствования систем автоматизированного индивидуального и многодвигательного электропривода на основе использования новой элементной базы и управляющих электронных вычислительных устройств.

Приведем основные достижения научных исследований этого периода, давшие технико-экономический эффект, на порядок превосходящий затраты на их разработку:

Разработаны принципы структурного проектирования, методика расчета и схемные реализации быстродействующих следящих и регулируемых систем электропривода постоянного тока с тиристорными и транзисторными преобразователями;

Определены основы теории и практики релейно-импульсных систем автоматического регулирования в электроприводах;

Разработаны методики расчета и проектирования систем частотнорегулируемого асинхронного привода, новые способы частотного и частотнотокового управления электроприводами с тиристорно-транзисторными преобразователями;

Создан новый класс устройств регулирования тока и напряжения – дискретные управляемые ферромагнитные регуляторы;

Разработан новый класс полупроводниковых преобразователей с компенсацией реактивной мощности;

Решена государственная проблема автоматизации обработки информации сейсморазведки нефти и газа;

Разработаны автоматизированные системы планирования и управления предприятиями и территориями.

Параллельно с участием сотрудников кафедры в проводимых НИР в НИИ АЭМ получают развитие и научные исследования непосредственно на кафедре. В их числе работы по асинхронно-вентильным надсинхронно-вентильным каскадам, системам электропривода погружных насосов. По заказу лесопромышленных предприятий г. Томска, Асино разрабатываются и внедряются системы автоматического адрессования грузов на цепных транспортерах, системы электроприводов линий по производству древесностружечных и древесноволокнистых плит, устройства извлечения металлических инородных тел из древесностружечной массы.

В 1975-86 годах коллектив кафедры успешно занимается разработкой цифровых моделей и алгоритмов микропроцессорного управления и исследованиями динамики электроприводов подачи станков и роботов. Разработаны подсистемы "Электропривод подачи" для системы автоматизированного проектирования устройств числового программного управления и стендовое оборудование для испытания комплектных электроприводов подач роботов. Совместно с НИИ интроскопии при ТПУ создан двухкоординатный электропривод с ЧПУ сканирующего устройства промышленного томографа.

В 1970-е годы получают развитие работы по автоматизации технологических процессов на основе использования электропривода малой мощности массового назначения. По заказам предприятий г. Бишкека, Риги, Москвы, Днепропетровска, Томска, Дзержинска коллективом кафедры созданы основы теории построения терминальных систем, систем программного управления с реализацией на микропроцессорной основе. Созданы алгоритмы, модели, действующие экземпляры систем интеллектуального электропривода. Получено 10 авторских свидетельств на изобретения, три медали ВДНХ. Работы отмечены на многочисленных выставках (Венгрия, КНДР, Финляндия, Россия).

Интенсификация и роботизация промышленного производства вызвали к жизни усиление подготовки инженеров по электроприводу и автоматизации и в 1982 году в рамках специализации открыта подготовка инженеров по системам программного управления промышленными установками и робототехническими комплексами.

В 1980-е годы выполняются научные исследования по микропроцессорным системам однофазного электропривода массового назначения. По заказу Томскэнерго разработано «групповое управление системами электроприводов пылепитателей котла», выполнена гамма работ по автоматизации технологических процессов производства телефонного кабеля на заводе «Сибкабель», по разработке тиристорных возбудителей для электроприводов кранов для СХК, г. Северск, по регулируемым электропроводам переменного тока, по системам числового программного управления электроприводами.

Время перестройки, конверсии ВПК, резкого сокращения финансирования науки, обвального спада производства отложило свой отпечаток на учебный и научный процессы, вызвало к жизни реформирование высшей школы.

В 2000 – 2010 г.г. лаборатории кафедры оснащаются современными электроприводами и компьютерами.

За 60 лет своей деятельности коллектив кафедры имеет хорошие наработки:

подготовлено более 4000 инженеров;

издано 25 монографий, более 300 учебных пособий, 35 сборника научных трудов;

получено авторских свидетельств на изобретения и патентов – 472;

внедрено опытно-промышленных установок и систем – 138, в том числе серийно выпускаемых – 36;

получено наград за научные достижения – 140, в том числе медалей и дипломов ВДНХ – 38;

подготовлено 29 докторов наук, более 200 кандидатов наук, Среди выпускников кафедры 20 деканов факультетов и 40 заведующих кафедрами вузов страны, а также несколько лауреатов Государственных премий, заслуженных деятелей науки и техники РФ и 16 действительных членов отраслевых Академий наук.

В настоящее время кафедра ЭПЭО укомплектована квалифицированным преподавательским составом (4 профессора, 25 кандидатов наук, доцентов, 1 старший преподаватель, 14 ассистентов, из них 3 кандидата наук 13 аспирантов, 5 докторантов).

Научно-исследовательская работа кафедры сегодня Сегодня кафедра электропривода и электрооборудования (ЭПЭО) имеет высокий научный потенциал. Наличие на кафедре высококвалифицированных научнопедагогических кадров, включающих четыре доктора технических наук по специальностям 05.09.03 «Электромеханические комплексы и системы» и 05.09. «Электромеханика и электрические аппараты», позволяет проводить научные исследования в таких направлениях, как:

1. Надсинхронные вентильные каскады и частотно-регулируемые асинхронный и синхронный электроприводы. Научный руководитель – к.т.н., доцент Дементьев Ю.Н.

Области научной деятельности:

оптимальное управление преобразователем, обеспечивающее высокие динамические показатели и экономичность электроприводов в установившихся режимах работы;

разработка методик расчета и анализа асинхронных и синхронных электроприводов с преобразователями частоты;

разработка, теоретические и экспериментальное исследование структур и алгоритмов регулирования надсинхронного вентильного каскада с прямым микропроцессорным управлением в двигательном режиме при сверхсинхронной скорости.

2. Адаптивное управление технологическими процессами и электромеханическими системами. Научный руководитель – д.т.н., профессор Букреев В.Г.

Области научной деятельности:

разработка методов синтеза и алгоритмов адаптивного и оптимального управления дискретными электромеханическими системами;

адаптивная идентификация тепловых процессов в барабанных печах;

адаптивное управление электроприводом барабанной печи;

разработка и исследование цифровых систем управления бесконтактным двигателем постоянного тока.

3. Разработка интеллектуальных электроприводов для нефтяной и газовой промышленности. Научный руководитель – д.т.н., профессор Гарганеев А.Г.

Области научной деятельности:

разработка методик структурного и параметрического синтеза регуляторов для систем управления электроприводами;

разработка программного обеспечения для управления электроприводами;

разработка и исследование адаптивных систем управления электроприводами.

4. Емкостные преобразователи электромеханических систем.Научный руководитель –к.т.н., Ляпунов Д.Ю.

Области научной деятельности:

использование волоконной технологии для создания емкостных микродвигателей;

методы проектирования и расчета емкостных микроэлектромеханических систем;

5. Системы и комплексы кабельной промышленности. Научный руководитель – к.т.н., доцент Чернышев И.А., Области научной деятельности:

разработка и исследование систем электроконтактного отжига медного провода на непрерывных линиях;

разработка и исследование систем электроприводов приемных и отдающих устройств кабельной промышленности;

разработка счетчиков длины кабельных изделий.

7. Электропривод колебательного движения на базе электрических машин углового и линейного движения. Научный руководитель – д.т.н., профессор Аристов А.В.

Области научной деятельности:

исследование динамических и энергетических показателей электродвигателей при специальных режимах работы;

разработка систем управления электроприводами колебательного движения;

оптимизация параметров исполнительных двигателей колебательного движения;

исследование режимов работы и разработка электродвигателей переменного тока с тормозными устройствами для следящих приводов летательных аппаратов.

8. Программно-аппаратные комплексы для бесконтактного контроля механического и теплового состояний элементов электроприводов, машин и механизмов. Научный руководитель – д.т.н., профессор Качин С.И.

Области научной деятельности:

разработка методов измерений и математической обработки информации, обеспечивающих повышение точности измерений и расширения функциональных возможностей измерительных систем;

создание высокоточных преобразователей вихретокового типа для диагностических систем;

разработка аналогово-цифровых систем для измерения зазоров между преобразователем и контролируемым объектом;

разработка математических моделей и вычислительных методов оценки коммутационных параметров и ресурсных характеристик электромеханических преобразовательных систем коллекторного типа.

10. Разработка интеллектуальных электроприводов и микропроцессорных систем управления для робототехнических систем. Научный руководитель – к.т.н., доцент Каракулов А.С.

Области научной деятельности:

разработка микрочипов управления электроприводами робототехнических систем;

разработка программного обеспечения микрочипов управления электроприводами;

разработка и исследование компактных электроприводов.

Проводимые на кафедре научные исследования и работы способствуют подготовке кадров высшей квалификации. За последние 5 лет сотрудниками кафедры подготовлены и защищены двенадцать кандидатских диссертаций.

На настоящий момент на кафедре, кроме преподавателей, активно выполняют научно-исследовательскую работу 14 аспирантов, 5 докторантов, обучаются и получают навыки научной работы 65 магистрантов. Ежегодно сотрудниками, аспирантами и магистрантами кафедры публикуется порядка 45-55 статей и тезисов докладов, в том числе 30-35 в центральных и зарубежных изданиях, направляются заявки на выдачу патентов РФ и регистрацию программных продуктов.

Научно-исследовательские работы на кафедре выполняются в соответствии с основными научными направлениями Томского политехнического университета, грантами Рособразования, ТПУ и зарубежных компаний, а также по заданию предприятий.

Учебная деятельность кафедры Кафедра электропривода и электрооборудования реализует следующие образовательные программы:

1. 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» – подготовка бакалавров по профилям «Электропривод и автоматика», «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» – очное и заочное обучение;

2. 140400.68 «Электроэнергетика и электротехника» – подготовка магистров по профилям «Электроприводы и системы управления электроприводов», «Энергосберегающие режимы электрических источников питания, комплексов и систем»;

3. 140604.65 «Электропривод и автоматика промышленных и технологических комплексов» – подготовка дипломированных специалистов (инженеров) – заочное обучение;

4. 1406010 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений » – подготовка дипломированных специалистов (инженеров) – заочное обучение.

Характеристика профиля подготовки бакалавров «Электропривода и автоматика»

Профиль подготовки предопределяет существенную специфику в плане перечня и содержания учебных дисциплин, мест прохождения производственных практик, тематики выпускной квалификационной работы, предпочтений выпускников. Многолетние связи ЭНИН с предприятиями – работодателями, их опыт в трудоустройстве наших выпускников и последующем сопровождении позволили конкретизировать перечень профессиональных задач, которые приходится решать на производстве применительно к профилю подготовки и в зависимости от видов профессиональной деятельности.

Профиль «Электропривод и автоматика» предусматривает подготовку бакалавра к решению следующих профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности:

а) проектно-конструкторская деятельность:

анализ параметров и требований технологического процесса, а также характеристик нагрузки, как основы технического задания для проектирования электроприводов и их компонентов; формулирование требований к электроприводу как основному элементу технологического процесса;

информационная подготовка решения проектных задач и выбор современного электропривода. Поиск и систематизация технико-экономических показателей существующих современных электроприводов и систем управления ими, их предварительный анализ и выбор;

выбор, расчёт и проектирование отдельных элементов и узлов низковольтных комплектных устройств (НКУ) и электропривода (ЭП) в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных методов;

оценка показателей качества регулирования электропривода и анализ влияния изменений параметров, настроек системы и внешних воздействий на работу электропривода в технологическом процессе;

оценка параметров совместимости с окружающей средой и безопасности проектируемых НКУ и ЭП;

б) производственно-технологическая деятельность:

организация рабочих мест, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования;

контроль соблюдения технологической дисциплины;

организация метрологического обеспечения технологических процессов, использование типовых методов контроля качества выпускаемой продукции по имеющейся нормативно-технической документации;

участие в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки и производства новой продукции;

контроль соблюдения экологической безопасности;

подготовка документации по менеджменту качества технологических процессов, составление и оформление оперативной документации;

в) организационно-управленческая деятельность:

составление технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет, заявок на материалы, элементы, узлы, оборудование и т.п.), а также установленной отчетности по утвержденным формам;

выполнение работ по стандартизации и подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов;

г) научно-исследовательская деятельность:

разработка математических моделей современных электроприводов и систем управления. Составление программ и алгоритмов управления для достижения высокой надежности функционирования и энергетических показателей в технологическом процессе;

проектирование экспериментальных установок для исследования электроприводов. Планирование и проведение экспериментов на экспериментальной установке, анализ параметров, характеристик и энергетических показателей;

д) монтажно-наладочная деятельность:

монтаж, наладка и опытная эксплуатация НКУ и ЭП;

е) сервисно-эксплуатационная деятельность:

проверка технического состояния и остаточного ресурса элементов, узлов и устройств электроэнергетического и электротехнического оборудования, организация профилактических осмотров и текущего ремонта по имеющейся технической документации;

приемка и освоение вводимых элементов, узлов и устройств электроэнергетического и электротехнического оборудования по имеющейся технической документации;

составление заявок на оборудование и запасные части, подготовка технической документации на ремонт.

Основные термины и определения (в качестве примера) Электрический привод (сокращённо — электропривод) — это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

Определение по ГОСТу Р 50369-92: Электропривод – электромеханическая система, состоящая из преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

Функциональная схема Функциональные элементы:

Регулятор (Р) предназначен для управления процессами, протекающими в электроприводе.

Электрический преобразователь (ЭП) предназначен для преобразования электрической энергии сети в регулируемое напряжение постоянного или переменного тока.

Электромеханический преобразователь (ЭМП) – двигатель, предназначен для преобразования электрической энергии в механическую.

Механический преобразователь (МП) может изменять скорость вращения двигателя, а также характер движения (с поступательного на вращательное или с вращательного на поступательное).

Упр – управляющее воздействие.

ИО – исполнительный орган.

Функциональные части:

Силовая часть или электропривод с разомкнутой системой регулирования.

Механическая часть.

Система управления электропривода.

Примеры электроприводов:

Автоматика – общее название разнообразных механических, электрических, пневматических, гидравлических и электронных устройств применяемых для автоматизации технологических процессов.

Промышленная автоматика – общее название разнообразных механических, электрических, пневматических, гидравлических и электронных устройств, применяемых для автоматизации технологических процессов, дискретных, непрерывных и гибридных производств – ТЭЦ, конвейеров, станков с числовым программным управлением, промышленных роботов, зданий, а также транспортных средств и транспортной инфраструктуры, систем логистики.

Характеристика учебно-исследовательской и творческой работы студентов Кафедра электропривода и автоматики уделяет большое внимание развитию УИРС и НИРС. Практически все студенты кафедры ЭПЭО в рамках учебного процесса принимают участие в выполнении исследовательских рефератов и отчетов по лабораторным работам с элементами исследований.

Студенты учатся работать в научных группах: в рамках научных направлений кафедры руководители НИРС ведут большую работу совместно со студентами кафедры, которые участвуют в выполнении хоздоговорных научно-исследовательских работ, приобретая навыки работы в коллективе, способность формулировать и решать практические инженерные задачи.

Ежегодно 25-30 работ представляются кафедрой на Всероссийский и университетский конкурсы студенческих работ.

В рамках Российской олимпиады среди студентов старших курсов на кафедре электропривода и электрооборудования каждый год проводится конкурс по направлению «Электропривод». Конкурс показывает высокий уровень знаний по направлению у большинства принявших участие в нем студентов.

По результатам обучения в университете студенты защищают выпускные квалификационные работы, защиты которых проходят перед Государственной аттестационной комиссией. Исследования, проведенные в рамках выпускных квалификационных работ, имеют практическую направленность и часто выполняются по заданиям предприятий или исследовательских институтов. Ежегодно около 10 выпускных квалификационных работ представляются кафедрой на Российские конкурсы, проходящие в городах Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Томск. По результатам, которых 2 – 4 студента кафедры становятся победителями конкурсов.

Тематика творческих проектов, предлагаемых для выполнения студентам, связана с научными направлениями кафедры электропривода и электрооборудования.

Творческие проекты студентам выдаются по следующим укрупненным темам:

Электропривод производственных механизмов;

Частотно-регулируемые асинхронный и синхронный электроприводы;

Электроприводы специального назначения;

Системы управления электроприводами;

Цифровые системы управления электроприводами.

Для выполнения творческих проектов используются: учебно-научная лаборатория микропроцессорных систем управления электроприводами, лаборатория общепромышленных механизмов и автоматизации технологических процессов; лаборатория общей энергетики, потребителей электроэнергии и комплексной автоматизации производства; лаборатория систем автоматики и преобразовательной техники;

лаборатория электропривода и теории автоматического управления; лаборатория электронных и микропроцессорных устройств, компьютерные классы.