Кафедра електропривода

Електропривод об’єднує електродвигун, силовий перетворювач і автоматичну систему керування. Саме такі комплекси приводять у рух промислові механізми, транспорт, роботизовані лінії та значну частину побутової техніки.

• Проєктування, програмування та налагодження автоматизованих електромеханічних систем.
• Енергоефективне керування двигунами, силовими перетворювачами й технологічними процесами.
• Мехатроніка, промислова автоматизація, робототехніка та електрична мобільність.

Кафедру створено 1 вересня 1966 року. Із 1996 року підготовка перейшла на багаторівневу модель, а перші випуски бакалаврів і магістрів відбулися відповідно у 2000 та 2001 роках.

Науково-педагогічна школа кафедри послідовно розвиває теорію електропривода, діагностику електромеханічних систем, силову електроніку та інтелектуальне керування.

Сьогодні кафедру очолює кандидат технічних наук, професор Сергій Сергійович Худолій.

Кафедра працює у головному корпусі університету: 49005, Україна, м. Дніпро, просп. Дмитра Яворницького, 19, аудиторії 44–49.

• Завідувач кафедри — Худолій Сергій Сергійович.
• Телефон кафедри: +380 68 404 47 14.
• Електронна пошта: elpr@nmu.one.

Кафедра проводить опитування щодо якості освітньої діяльності при опануванні навчальною дисципліною та рівня задоволеності освітнім процесом.

Якість освітньої діяльності (141) ↗ · Рівень задоволеності освітнім процесом ↗

Бакалаврська програма «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» дає фундаментальну інженерну основу й навички роботи з електричними машинами, електроприводами, автоматикою та цифровими системами керування.

• Денна та заочна форми навчання; передбачено траєкторію з викладанням фахових компонентів англійською мовою.
• Теорія електротехніки, механіка, електроніка, електричні машини, програмування, мікропроцесорні системи та CAD.
• Практична підготовка на обладнанні Schneider Electric, VACON, сервоприводах і мехатронних стендах.

Магістерська траєкторія поглиблює компетентності з автоматизованих електроприводів, силових перетворювачів, діагностики, моделювання та керування складними електромеханічними об’єктами.

• Тривалість навчання — 1 рік 4 місяці; денна та заочна форми.
• Дослідницькі, проєктні й виробничі задачі у співпраці з промисловими партнерами.
• Підготовка до кар’єри інженера, проєктувальника, дослідника або керівника технічних проєктів.

Тематична траєкторія поєднує електричні й гібридні транспортні засоби, керування енергією, силові агрегати та зарядну інфраструктуру.

• Оптимізація руху й енергоспоживання електромобіля.
• Гібридні силові установки, накопичувачі енергії та перетворювальна техніка.
• Моделювання, випробування та цифрове керування транспортними електроприводами.

Ця освітня траєкторія для тих, хто хоче не лише користуватися технологіями, а проєктувати рух, автоматизацію й енергетичну основу сучасних машин.

• Майбутнім вступникам, яких цікавлять фізика, математика, програмування, електроніка та робототехніка.
• Фаховим молодшим бакалаврам і молодшим спеціалістам, які продовжують навчання за електроінженерною траєкторією.
• Бакалаврам, які планують розвиватися у проєктуванні, автоматизації, енергетиці або наукових дослідженнях.

Компетентності кафедри потрібні у виробництві, металургії, енергетиці, транспорті, комунальній інфраструктурі та компаніях промислової автоматизації.

• Інженер-електрик, інженер-електромеханік, інженер з автоматизації або енергетик.
• Проєктувальник, інженер з пусконалагодження, випробувань і технічної діагностики.
• Фахівець із сервісу, технічних продажів, електромобільності або керування інженерними проєктами.

Лабораторну й організаційну роботу забезпечують завідувач лабораторії, інженер-програміст, старший лаборант і лаборант.

• Плахтій Юрій Дмитрович — завідувач лабораторії.
• Тітова Олена Олександрівна — інженер-програміст.
• Холодова Вікторія Романівна — старший лаборант.
• Панкова Лариса Олександрівна — лаборант.

Аспіранти кафедри працюють над дослідженнями у сфері електромеханіки, діагностики, електромобільності, силової електроніки та інтелектуального керування.

Аспірантська спільнота кафедри об’єднує Дмитра Гуревича, Тараса Халаімова, Володимира Литвина, Євгенія Григор’єва, Романа Джура, Владислава Книша, Олексія Плагунова та Данііла Файнштейна.

Кафедра — український партнер міжнародного проєкту «Laboratories Across Borders» (LAB / LAB4All): грантової програми Німецької служби академічних обмінів (DAAD) у співпраці з Reutlingen University (Німеччина). Проєкт LAB тривав з жовтня 2020 до вересня 2022 року, LAB4All – з листопада 2022 до серпня 2024 року. Мета – створити віддалені лабораторні роботи з мехатроніки, робототехніки та автоматичного керування для дисципліни «Мехатронні комплекси та системи» (5-6 курс) і поширити цей досвід серед українських ЗВО. Координатор від кафедри – проф. Сергій Худолій. Детальніше про проєкт: lab-project.eu ↗.

Кожна віддалена лабораторія – це реальний фізичний стенд, під’єднаний до вебінтерфейсу: здобувач бачить відеопотік і керує обладнанням через браузер. Стенди працюють у розкладі конкретних дисциплін, тож посилання нижче можуть бути тимчасово недоступні поза періодом занять.

Car Vali – керування рухом робота-електромобіля ↗ · Методичні матеріали (PDF) ↗

Robot Arm – кінематика 6-осьового маніпулятора 6DMRA ↗ · Методичні матеріали (PDF) ↗

Стенд досліджує динаміку руху спрощеної моделі легкового автомобіля (робота-електромобіля) і дає змогу оцінювати перехідні процеси у двигунах постійного струму. Завдання лабораторної роботи – сформувати траєкторію руху «Car Vali» по ротонді, вписавшись у межі дозволеної зони дороги, керуючи стендом через вебінтерфейс.

Апаратна частина: система керування на Arduino Uno з платою розширення Sensor Shield V5.0, давачі струму й напруги INA219, двоканальний драйвер двигунів L298N, оптичні енкодери для підрахунку обертів коліс, чотири двигуни постійного струму з редуктором 1:48 та живлення від Li-ion акумуляторів 18650. Raspberry Pi 4 виконує роль сервера й веброзвертає команди до Arduino Uno через USB. Хід виконання роботи можна спостерігати в реальному часі через IP-камеру, встановлену на конструкції стенду.

ТраєкторіяДосліджуваний відрізок дороги – ротондаСтендЗагальний вид лабораторної установки Car ValiСхемаФункціональна схема стенду Car Vali

Натисніть на зображення, щоб переглянути його у повному розмірі.

Стенд відтворює зменшену версію промислового робота з 6 ступенями свободи – 6DoIt Mobile Robot Arm (6DMRA) – на безщіткових двигунах постійного струму. Лабораторні роботи охоплюють прямий і зворотний розв’язок задачі кінематики методом Денавіта – Хартенберга, прив’язку систем координат до зчленувань та розрахунок координат кожної ланки.

СхемаКінематична схема робота DMRAКомпонентСервопривод DS3218СтендЗагальний вид лабораторної установки Robot ArmСхемаФункціональна схема стенду Robot Arm

Натисніть на зображення, щоб переглянути його у повному розмірі.

Наукова робота кафедри охоплює цифрову діагностику, енергоефективне керування, спеціальні електричні машини й електромобільність.

• Ідентифікація, моніторинг технічного й теплового стану електромеханічних систем.
• Керування силовими перетворювачами та автоматизованими електроприводами.
• Проєктування електричних машин спеціального призначення.
• Електроприводи гібридного й електричного транспорту, Smart Grid та низьковуглецеві системи енергопостачання.

Досвід кафедри включає діагностику й модернізацію шахтних підіймальних машин, приводів металургійного обладнання, водовідливних установок, кранів і великих електричних машин.

• Обстеження технічного стану та розроблення алгоритмів керування промисловими електроприводами.
• Моделювання теплових, електромеханічних і динамічних процесів.
• Енергоаудит, підвищення надійності й модернізація систем автоматизації.

Здобувачі долучаються до лабораторних прототипів, робототехнічних проєктів, Малої академії наук, професійних змагань і міжнародних ініціатив.

• Школа мехатроніки Interpipe Mechatronic Lab.
• Регіональний центр WorldSkills Ukraine та практичні інженерні змагання.
• LAB4All, CarVali та Robot Arm — навчальні й дослідницькі прототипи кафедри.

Партнери допомагають оновлювати лабораторії, формувати практичні завдання, організовувати практику та залучати фахівців до розвитку освітніх програм.

• Автоматизація й електропривод: Schneider Electric, Danfoss, VACON, Siemens, SEW-EURODRIVE, Festo, Apator Control.
• Промисловість та енергетика: Interpipe, DTEK, ArcelorMittal Kryvyi Rih, EDS-Engineering, Дніпросталь.
• Міжнародна освіта й дослідження: університети Ройтлінгена, Есслінгена, Фрайберга та Вроцлава.

Кафедра розвиває академічні обміни, спільні лабораторні модулі та дослідження з європейськими університетами й технологічними компаніями.

• Мобільність і спільні освітні ініціативи з Reutlingen University, Hochschule Esslingen, TU Bergakademie Freiberg і Politechnika Wrocławska.
• Проєкти з теплового моделювання, синхронних двигунів із постійними магнітами, електроприводів трубопровідної арматури та електромобілів.
• Відкриті кіберфізичні лабораторії LAB4All для віддалених інженерних експериментів.