ел.маш.лекции.практ.и т.д / Контр_питстац_2іспит

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра Автоматизований електропривід

«Затверджую»

Зав. кафедри АЕП, к.т.н., доцент

__________________ Куценко Ю.М. «_____»________________ 2011 р.

Питання

для підготовки до семестрового контролю

Частина ІІ «Машини змінного струму. Асинхронні і синхронні машини»

Розглянуто на засіданні кафедри «Автоматизований електропривід» та рекомендовано до використання в учбовому процесі.

Протокол № 1 від « 30 » серпня				2011 р.

Питання розробив: ст. викл. каф. АЕП Смуригін В.М.

Мелітополь, 2011

Питання для підготовки:

1 Будова обмоток машин змінного струму. Вимоги до обмоток. Основні поняття і параметри, що характеризують властивості обмоток. Конструкції пазової ізоля-

ції одношарової і двошарової обмоток статора.

2 Виконати розгорнену схему одношарової або двошарової обмотки статора МЗС за заданими початковими даними.

3 ЕРС обмоток змінного струму. ЕРС витка і котушки з повним і укороченим кроком. ЕРС котушкової групи і фази обмотки змінного струму. Поняття обмо-

тувального коефіцієнта.

4 Шляхи поліпшення форми ЕРС в машинах змінного струму з поясненням фі-

зичного сенсу заходів, що приймаються.

5 МРС обмоток змінного струму МРС котушки і фази обмотки змінного струму МРС 2-х, 3-х і 3-х фазної обмотки.

6 Принцип утворення магнітного поля, що обертається, в машинах змінного струму Пояснити принцип на моделі 2-х або 3-х фазної машини. Поняття і влас-

тивості кругового і еліптичного магнітного поля, що обертається.

7 Будова асинхронного двигуна з к.з. ротором. Привести конструктивну схему пристрою асинхронного двигуна в двох проекціях. Назвати елементи конструк-

ції і матеріал їх виготовлення. Пояснити пристрій к.з. обмотки ротора.

8 Будова асинхронного двигуна з фазним ротором. Привести конструктивну схему пристрою асинхронного двигуна в двох проекціях. Назвати елементи конструкції і матеріал їх виготовлення. Пояснити будову фазної обмотки ротора,

щіткового апарату.

9 Принцип дії асинхронного двигуна. Пояснити принцип роботи на моделі асин-

хронного двигуна. Поняття ковзання і його приблизне значення. Назвати і пояс-

нити особливості принципу дії асинхронного двигуна.

10 Аналогія асинхронного двигуна з трансформатором. Основні рівняння напру-

ги і струмів «приведеного» асинхронного двигуна з к.з. ротором, що обертаєть-

ся, у векторній формі. Пояснити методику отримання рівнянь. Привести форму-

ли приведення величин і параметрів ротора до обмотки статора.

11 Т-подібна схема заміщення асинхронного двигуна. Обґрунтування і особли-

вості схеми. Різновиди Т-подібної заміщення. Фізичний сенс параметрів на схе-

мі. Рівняння струму робочого контура Т-оподібної схеми заміщення асинхрон-

ного двигуна.

12 Г-подібна схема заміщення асинхронного двигуна. Обґрунтування і особли-

вості схеми. Різновиди Г-подібної схеми заміщення. Фізичний сенс струму ідеа-

льного х.х. і коефіцієнта приведення С. Рівняння струму робочого контура Г-

подібної схеми заміщення.

13 Привести і пояснити енергетичну діаграму перетворення активної потужності в асинхронному двигуні при роботі. Рівняння для визначення активних втрат і електромагнітної потужності.

14 Привести і пояснити енергетичну діаграму перетворення реактивної потуж-

ності в асинхронному двигуні при роботі. Рівняння для визначення складових реактивної потужності.

15 Що називається ККД асинхронного двигуна? Види втрат при роботі асинх-

ронного двигуна. Чому рівні сумарні втрати при будь-якому навантаженні? При-

вести і пояснити графік ККД. Значення номінального ККД.

16 Що називається коефіцієнтом потужності асинхронного двигуна? На що ви-

трачається реактивна потужність, споживана з мережі. Привести і пояснити гра-

фік коефіцієнта потужності асинхронного двигуна. Значення коефіцієнта потуж-

ності на х.х. і номінальному навантаженні.

17 Режим х.х. асинхронного двигуна. Поняття і особливості фізичних процесів на х.х. Привести і пояснити величину струму х.х. На що витрачається активна і реактивна потужності споживані з мережі на х.х. Значення коефіцієнта потужно-

сті асинхронного двигуна.

18 Режим к.з. асинхронного двигуна. Поняття і особливості фізичних процесів в асинхроннич двигунах. У яких випадках експлуатації виникає режим к.з.? При-

вести і пояснити рівняння і величину струму к.з. На що витрачається активна і реактивна потужності, споживані з мережі в режимі к.з.

19 Режим навантаження асинхронного двигуна. Поняття, основні рівняння і осо-

бливості фізичних процесів в асинхронному двигуні. Види режимів навантажен-

ня. Поняття номінального режиму навантаження. Номінальні дані асинхронного двигуна. Назвати і пояснити основні властивості або особливості асинхронного двигуна в режимі навантаження.

20 Мета проведення, схеми включення і методика проведення дослідів х.х. і к.з.

Привести і пояснити характеристики х.х. і к.з. асинхронного двигуна. Потужно-

сті втрат х.х. і к.з.

21 Методика розрахункового визначення всіх видів активних втрат і ККД асинх-

ронного двигуна за паспортними даними.

22 Методика визначення всіх видів активних втрат і ККД асинхронного двигуна дослідним шляхом.

23 Вивод і аналіз рівняння обертаючого моменту асинхронного двигуна у функ-

ції магнітного потоку і струму ротора.

24 Висновок і аналіз рівняння обертаючого моменту асинхронного двигуна у функції параметрів схеми заміщення і ковзання. Привести і пояснити характери-

стику моменту.

25 Рівняння максимального моменту і критичного ковзання асинхронного дви-

гуна. Пояснити методику їх отримання. Привести аналіз рівнянь. Поняття пере-

вантажувальної здібності і її величина.

26 Рівняння відносного моменту асинхронного двигуна (Клосса) при різних припущеннях. Пояснити методику їх отримання. Для яких цілей використову-

ються рівняння відносного моменту?

27 Статичні характеристики асинхронного двигуна: робочі, механічні і характе-

ристики моменту. Аналіз характеристик. Основні властивості в сталому режимі роботи.

28 Методика розрахунку і побудови механічної характеристики асинхронного двигуна за допомогою рівнянь відносного моменту (Клосса) за каталожними да-

ними.

29 Методика дослідного отримання робочих характеристик асинхронних двигу-

нів. Привести і пояснити робочі характеристики.

30 Методика розрахункового отримання робочих характеристик і механічної ха-

рактеристики асинхронного двигуна за паспортними даними. Привести і пояс-

нити вказані характеристики.

31 Прямий пуск і пуск асинхронного двигуна з перемиканням обмотки статора із зірки на трикутник. Привести електричні схеми пуску асинхронного двигуна.

Пускові властивості при вказаних способах пуску.

32 Пуск асинхронного двигуна за допомогою пускових опорів в колі ротора.

Привести електричну схему пуску. Пояснити спосіб пуску використовуючи мо-

ментну (або механічну) характеристику асинхронного двигуна. Пускові власти-

вості при такому способі пуску.

33 Асинхронні двигуни з покращеними пусковими властивостями. Різновиди,

особливості пристрою і роботи в режимі пуску. Пускові властивості.

34 Способи регулювання швидкості обертання асинхронних двигунів. Регулю-

вання швидкості зміною числа пар полюсів. Пояснити принцип регулювання швидкості. Привести схеми перемикання обмоток. Назвати регулювальні влас-

тивості.

35 Регулювання швидкості обертання зміною частоти живлячій мережі. Привес-

ти і пояснити закон частотного регулювання швидкості асинхронних двигунів.

Назвати регулювальні властивості.

36 Регулювання швидкості обертання зміною опору в колі ротора Привести еле-

ктричну схему включення. Пояснити принцип регулювання швидкості за мо-

ментною (або механічною) характеристикою. Регулювальні властивості.

37 Регулювання швидкості обертання асинхронного двигуна зміною величини живлячої напруги. Пояснити принцип регулювання швидкості за моментною ха-

рактеристикою. Регулювальні властивості.

38 Однофазні асинхронні двигуни. Особливості будови. Електрична схема включення і векторні діаграми при різних фазозсувних елементах. Принцип ро-

боти однофазних асинхронних двигунів. Статичні характеристики і властивості. 39 Конденсаторні асинхронні двигуни. Пристрій. Схеми включення. Особливос-

ті роботи конденсаторних асинхронних двигунів. Статичні характеристики і вла-

стивості.

40 Робота трифазного асинхронного двигуна при живленні від однофазної мере-

жі. Назвіть два способи включення. Привести приклади схем включенн. Поясни-

ти енергетику асинхронного двигуна при неповнофазному живленні.

41 Трифазний індукційний регулятор. Призначення і пристрій. Схема включен-

ня. Пояснити принцип роботи і властивості індукційного регулятора по вектор-

ній діаграмі напруги.

42 Асинхронний генератор, що працює паралельно з мережею змінного струму Особливості роботи. Векторна діаграма і основні співвідношення. Енергетика асинхронного генератора.

43 Асинхронний генератор з самозбудженням. Умови і принцип самозбудження асинхронного генератора. Властивості такого генератора і області застосування. 44 Структура позначення типу основного виконання, модифікацій і спеціалізо-

ваного виконання асинхронних двигунів. Ступінь захисту, способи охолоджу-

вання і монтажу, кліматичного виконання і категорії розміщення АД різних се-

рій.

45 Призначення і види синхронних машин. Конструктивні схеми явнополюсної і неявнополюсної синхронної машини. Режим роботи, кут навантаження. Схеми збудження синхронних машин.

46 Режім х.х. синхронного генератора. Картина магнітного поля в зазорі явнопо-

люсного і неявнополюсного синхронного генератора. Оцінка магнітного поля збудження.

47 Режим симетричного навантаження синхронного генератора. Реакція якоря.

Суть теорії двох реакцій. Основні величини, параметри і співвідношення, що ха-

рактеризують властивості синхронного генератора в режимі навантаження.

48 Реакція якоря синхронного генератора при різному характері навантаження.

Пояснити вплив реакції якоря за допомогою моделі синхронного генератора і векторних діаграм при різному характері навантаження.

49 Статичні характеристики синхронного генератора: характеристики х.х., к.з.,

зовнішні, регулювальні і навантаження. Поняття відношення короткого зами-

кання і реактивного трикутника Пояснити вид характеристики і властивості син-

хронного генератора в сталому режимі роботи.

50 Векторні діаграми напруги явнополюсного синхронного генератора. Призна-

чення векторних діаграм, обґрунтування і практична побудова.

51 Векторні діаграми напруги неявнополюсного синхронного генератора. Приз-

начення векторних діаграм, обґрунтування і практична побудова.

52 Векторна діаграма ЕМДС (Потье) синхронного генератора. Призначення. Ме-

тодика побудови і визначення номінального струму (або МРС) збудження синх-

ронного генератора.

53 Енергетична діаграма перетворення активної потужності в синхронному ге-

нераторі. Виведення рівняння активної потужності синхронного генератора.

Аналіз рівнянь. Кутова характеристика і перевантажувальна здатність синхрон-

ного генератора.

54 Умови і методи включення синхронного генератора на паралельну роботу з мережею. Поняття і пристрій синхронізації. Метод самосинхронізації з мере-

жею.

55 Метод точної синхронізації синхронного генератора з мережею. Електрична схема включення і робота лампового синхроноскопа.

56 Паралельна робота синхронного генератора з мережею при змінній активній потужності і постійному струмі збудження. Режим U-подібних характеристик синхронного генератора. Особливості роботи і властивості синхронного генера-

тора в даному режимі.

57 Паралельна робота синхронного генератора з мережею при змінній активній потужності і постійному струмі збудження. Режим кутової характеристики син-

хронного генератора. Особливості роботи і властивості синхронного генератора в даному режимі.

58 Раптове к.з. синхронного генератора. Фізичні процеси в машині при к.з. Схе-

ми заміщення і параметри перехідних процесів при к.з. синхронного генератора.

Поняття і рівняння ударного струму к.з. синхронного генератора.

59 Синхронні генератори з самозбудженням. Привести електричні схеми вклю-

чення таких синхронних генераторів, пояснити принцип самозбудження і стабі-

лізації напруги.

60 Призначення і особливості пристрою синхронного двигуна. Принцип дії.

Енергетична діаграма перетворення активної потужності. Векторні діаграми си-

нхронного двигуна. Рівняння моменту.

61 Статичні характеристики синхронного двигуна: робочі, кутова і U-подібна.

Аналіз характеристик і властивості синхронного двигуна в сталому режимі ро-

боти. Переваги синхронного двигуна.

62 Способи пуску синхронного двигуна. Асинхронний пуск. Різновиди і схеми такого пуску синхронного двигуна. Особливості асинхронного пуску синхрон-

ного двигуна. Пояснити явище одноосного ефекту при пуску.

63 Методика дослідного отримання U-подібних і робочих характеристик синх-

ронного двигуна. Привести вказані характеристики і пояснити їх вигляд.

64 Синхронний реактивний двигун. Будова. Конструктивні схеми ротора. Прин-

цип роботи, рівняння моменту. Властивості і області застосування синхронних реактивних двигунів.

65 Синхронний компенсатор. Призначення, особливості пристрою, метод вклю-

чення. Режими роботи і векторні діаграми. U-подібна характеристика і властиво-

сті синхронного компенсатора.

66 Загальна технічна характеристика гідрогенератора, турбогенератора, синх-

ронних машин малої і середньої потужності, що випускаються промисловістю.

67 Призначення і загальні вимоги до тахогенераторів систем автоматики. Тахо-

генератор постійного струму. Пристрій, вихідна характеристика. Показники, що характеризують властивості тахогенераторів постійного струму.

68 Асинхронний тахогенератор. Призначення і пристрій. Принцип дії. Вихідна характеристика. Показники, що характеризують властивості асинхронного тахо-

генератора.

69 Призначення і загальні вимоги до виконавчих двигунів систем автоматики.

Виконавчий двигун постійного струму. Конструктивна схема, види управління і схеми включення. Статичні характеристики і властивості.

70 Асинхронний виконавчий двигун. Призначення, конструктивна схема при-

строю. Принцип регулювання швидкості обертання і способи управління. Схеми

включення. Явище самоходу. Статичні характеристики і властивості асинхрон-

них виконавчих двигунів при різних способах управління.

71 Сельсини. Призначення і пристрій сельсинів. Поняття системи синхронного зв’язку. Схема включення і робота сельсинів в індикаторному режимі. Схема включення і робота сельсинов в трансформаторному режимі.

72 Загальна технічна характеристика електромашинних елементів автоматики.