Тема 12. Принцип действия и конструктивное устройство синхронных машин

Принцип действия СМ. Э.д.с. обмотки якоря и характеристики холостого хода. Конструкция явнополюсных и неявнополюсных машин. Реакция якоря при различном характере нагрузки. Применение теории двух реакций. Характеристики короткого замыкания и определение синхронных сопротивлений.

Тема 13. Синхронные генераторы

Уравнения равновесия э.д.с. и векторные диаграммы СГ. Параметры СГ. Внешние, регулировочные, нагрузочные характеристики. Параллельная работа СГ с сетью: условия параллельной работы, способы синхронизации. U-образные характеристики СГ. Общее выражение электромагнитной мощности и электромагнитного момента. Угловая характеристика. Синхронизирующая мощность и статическая устойчивость. Общее понятие переходных процессов и динамической устойчивости СГ. Физические явления при внезапных коротких замыканиях и их последствия.

Тема 14. Синхронные двигатели и компенсаторы

Принцип действия, электромагнитный момент и уравнения равновесия э.д.с. Способы пуска. U-образные характеристики СД . Понятие о переходных процессах в СД при толчках нагрузки. Синхронные компенсаторы: особенности конструкции, работа в режимах компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения.

Тема 15. Синхронные микромашины

Синхронные двигатели малой мощности: реактивные, редукторные, гистерезисные – конструкция, основные характеристики. Шаговые двигатели. Генераторы с когтеобразными полюсами. Тахогенераторы.

6 Семестр

Тема 16. Основные уравнения и схемы замещения асинхронных машин (АМ)

Асинхронные машины с разомкнутым и замкнутым ротором. Физические процессы в АМ с вращающимся ротором и приведение их к машине с неподвижным ротором. Приведение токов, э.д.с. и сопротивлений ротора. Основные уравнения АМ. Т-образная и Г-образная схемы замещения.

Тема 17. Механические характеристики АМ

Энергетическая диаграмма. Общее уравнение электромагнитного момента. Критическое скольжение, максимальный и пусковой моменты. Формула Клосса. Использование каталожных данных для построения механических характеристик.

Тема 18. Круговые диаграммы асинхронных машин

Обоснование и методы построения круговых диаграмм. Анализ основных характеристик АМ с помощью круговых диаграмм.

Тема 19.Режимы работы асинхронных машин

Основные характеристики АМ в генераторном режиме. Асинхронный генератор с самовозбуждением. Торможение противовключением, динамическое торможение. Асинхронные преобразователи частоты.

Тема 20. Пусковые характеристики асинхронных двигателей и способы их улучшения

общий анализ пусковых свойств АД и способов их улучшения. Влияние на пуск высших гармоник намагничивающих сил. Минимальный момент. АД с глубокопазным ротором и двойной беличьей клеткой. Понятие о переходных процессах при пуске.

Тема 21. Однофазные асинхронные электродвигатели

М.д.с. прямой и обратной последовательностей в ОАД. Образование эллиптического вращающегося поля. Механические характеристики ОАД. Основные типы ОАД: с пусковой обмоткой, с расщеплёнными полюсами, конденсаторные. Включение трёхфазных АД в однофазную сеть.

Тема 22. Регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей

Общий анализ способов регулирования. Энергетические и технические характеристики при регулировании изменением скольжения, изменением числа пар полюсов и изменением частоты питающего напряжения. Законы регулирования. Характеристика технических средств регулирования.

Тема 23. Работа асинхронных двигателей при отклонениях напряжения и частоты

Влияние отклонений напряжения и частоты на работу АД. Основные характеристики АД при несимметричных питающих напряжениях и общая методика их расчёта. Влияние несимметрии в цепи ротора на работу асинхронных машин.

Тема 24. Рабочие характеристики асинхронных двигателей

Классификация и примерный вид основных рабочих характеристик. Потери мощности и к.п.д. асинхронной машины. Нагрев и нагрузочные режимы асинхронных двигателей.

Тема 25. Конструкция и принцип действия электрических машин постоянного тока (МПТ) –

Конструктивное устройство МПТ. Магнитная цепь и понятие о её расчёте. Понятие об обмотках МПТ и принципах их выполнения. Уравнения э.д.с. и электродинамической силы для витка, помещённого в магнитное поле. Вывод уравнений э.д.с. и электромагнитного момента машин постоянного тока

Тема 26. Реакция якоря и коммутация в МПТ

Понятие реакции якоря и её влияние на работу электрической машины. Реакция якоря при сдвиге щёток с геометрической нейтрали. Коммутация в машинах постоянного тока и способы её улучшения. Дополнительные полюса, компенсационная обмотка.

Тема 27. Генераторы постоянного тока

Способы возбуждения и основные типы ГПТ. Условия самовозбуждения ГПТ. Характеристики холостого хода, внешние и регулировочные характеристики. Основные области применения ГПТ.

Тема 28. Двигатели постоянного тока

Способы возбуждения и основные типы ДПТ. Уравнения Э.д.с. и моментов. Механические, электромеханические и рабочие характеристики, основные области применения

Тема 29. Пуск и регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока

Способы пуска и пусковые характеристики ДПТ. Анализ способов регулирования частоты вращения. Естественные и искусственные механические и электромеханические характеристики при различных способах регулирования.

Тема 30. Микромашины постоянного тока

Общая характеристика и конструктивные особенности. ДПТ с якорным и полюсным управлением. Тахогенераторы, универсальные коллекторные двигатели. Понятие о двигателях специального исполнения.

5.3. Тематический план лабораторных занятий

Таблица 5.3

№ раздела (темы) дисциплины	Темы лабораторных занятий	Кол-во часов	Формы текущего контроля успеваемости
	Семестр 5	20
4	Исследование трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
5	Исследование эксплуатационных характеристик трёхфазного трансформатора	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
6	Изучение схем соединения обмоток трансформаторов и экспериментальное определение групп их соединения	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
8	Исследование работы трёхфазных трансформаторов при несимметричной нагрузке	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
3	Расчёт трансформаторов	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
	Семестр 6	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
16	Определение параметров асинхронной машины по опытам холостого хода и короткого замыкания	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
17	Исследование механических и рабочих характеристик асинхронного электродвигателя	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
19	Исследование работы асинхронной машины в режиме генератора	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
23	Исследование характеристик асинхронного электродвигателя при не-симметричном питании	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР
28	Исследование режимов работы машины постоянного тока с не-зависимым возбуждением	4	Составление отчёта по ЛР, защита ЛР