РОСЖЕЛДОР Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения

Российской Федерации» (РГУПС)

Кафедра «Электрические машины и аппараты»

ВОПРОСЫ к тестированию

Ростов-на-Дону 2009

по дисциплине: «Электрические машины и привод»

ОПД.Ф.071 Электрические машины й.электропривод:

общие вопросы электромеханического преобразования энергии;

машины постоянного тока;

общая теория электропривода;

принципы управления в электроприводе;

трансформаторы;

общие вопросы теории машин переменного тока, асинхронные ма­шины;

общие вопросы теории синхронных машин, синхронный генератор; синхронный двигатель; электропривод как система; [эксплуатация электрических машин.

«УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой «Электрические машины и привод» Быкадоров А.Л.

КОДИФИКАТОР АПИМ

по дисциплине: «Электрические машины и привод» для специальностей 190301 «Локомотивы», 190302 «Вагоны» и 190303 «Электрический транспорт железных дорог» Разработчик: Гиоев Заурбек Георгиевич, д.т.н., профессор.

Кафедра «Электрические машины и привод» 1 семестр

«УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой «Электрические машины и привод» Быкадоров А.Л.

КОДИФИКАТОР АПИМ

по дисциплине: «Электрические машины и привод» для специальностей 190301 «Локомотивы», 190302 «Вагоны» и 190303 «Электрический транспорт железных дорог» Разработчик: Гиоев Заурбек Георгиевич, д.т.н., профессор Кафедра «Электрические машины и привод» II семестр

ДЕ 1. Общие вопросы электромеханического преобразования энергии Вопрос № 1

В электрических машинах осуществляется преобразование ...

1. только электрической энергии в механическую

2. только механической энергии в электрическую

3. механической энергии в электрическую и электрической энергию в механическую

Правильный ответ - 3

Вопрос № 2

Электрическая машина как электромеханический преобразователь пред­ставляет собой ...

1. генератор, если в нем происходит преобразование механической энергию в электрическую

2. двигатель, если в нем происходит преобразование электрической энергию в механическую

3. генератор, если в нем происходит преобразование электрической энергию в механическую

4. двигатель, если в нем происходит преобразование механической энергию в электрическую

Правильный ответ -1,2

Вопрос № 3

В мире вся электрическая энергия вырабатывается синхронными генера­торами, электрические машины играют важную роль в различных областях на­родного хозяйства России и ...

1. кроме этого, электрическая энергия вырабатывается первичными машинами - паровыми турбинами, ДВС и газовыми турбинами;

2. общая выработка электрической энергии в России к концу 2020 года должно вырасти до 70 % - 100 % млрд. кВтч

3. до 70 % всей выработанной электрической энергии потребляется электродвигателями

Правильный ответ -1,3,4

Вопрос № 4

К этапам развития электрических машин относятся:

1. первый этап развития электрической машины постоянного тока, охватывает период с 1831 по 1851 годы

1. с 1820 по 1831 годы

2. второй и третий этапы развития ЭМ охватывают период с 1851 по 1871 годы

2. с 1840 по 1878 годы

3. четвертый этап развития ЭМ- с 1871 по 1886 год

6. с 1850 по 1870 годы Правильный ответ -1, 3, 4

Вопрос № 5

Электрические машины классифицируются:

1. по назначению - генераторы, двигатели

2. как приводные редукторов, вентиляторов и т. д.

3. по току - постоянного, переменного а также пульсирующего тока

4. по напряжению - ЭМ выпускают на стандартные напряжения, согласованные со стандартными напряжениями сети; стандартные на- пряжения генераторов бывают на 5-10% выше, чем двигателей, напри- мер, стандартное напряжение двигателя 220 В, тогда стандартное напря- жение генератора будет 230 В

Правильный ответ - 1,3,4

Вопрос № 6

Принцип действия генератора постоянного тока ...

1. основывается на законе электромагнитной индукции, т.е. если взять проводник с активной длиной /, см и, поместить его в магнитное

поле с индукцией В, —-, и вращать со скоростью v, см/с, то в проводни-

см~

ке индуктируется ЭДС е = В-l-v, В

2. формулируется следующим образом: если взять проводник с ак- тивной длиной /,см и поместить его в магнитное поле с индукцией В, Вс

—- и вращать его со скоростью v, см/с, то в проводнике возникает мощ-

см'

ность Р = B4-V-I, Вт

3. формулируется следующим образом: если взять проводник с ак-

тивнои длиной 1 и поместить его в магнитное поле с индукцией В, —- и

см"

вращать со скоростью v, см/с, то в проводнике будет ток /- В-1-v-R Правильный ответ -1

Вопрос № 7

Принцип выпрямления переменного ЭДС в постоянное в генераторах:

1. при помощи якорной обмотки происходит выпрямление пере­менного ЭДС и переменного тока в постоянный ЭДС и ток

2. выпрямление переменного ЭДС и переменного тока происходит при помощи коллектора и обмоток

Правильный ответ -1

Вопрос № 8

Принцип действия электрического двигателя основывается ... 1. на законе электромагнитной индукции е = В-l-v, В.

2. принцип действия электрического двигателя на первом законе Кирхгофа

2. на законе обратимости электрических машин

2. на законе электромагнитной силы Правильный ответ - 4

Вопрос № 9

К основным электромагнитным нагрузкам, которые определяют степень использования машины, относятся ...

1. магнитный поток Ф_6о. Р_х - подведенная мощность, линейная на­грузка - А_и и окружная скорость - v_a

2. касательная электромагнитная нагрузка - F_K, плотность тока-/,,, полезная мощность - Р₂ и окружная скорость- v_u

3. индукция - #_So, плотность тока - 1_а, линейная нагрузка -А_а, каса­тельная электромагнитная сила - F_K

Правильный ответ - 3

Вопрос № 10

Предельное значение номинального напряжения по образованию дуги между коллекторными пластинами составляет ... В

1. 30...50

2. 20. ..30

3. 50...70 Правильный ответ - 1

Вопрос № 11

Преобразованию энергии в электрических машинах различного принципа действия, которым свойственна единая природа электромагнитных и электри­ческих процессов, возникающих при взаимодействии проводника и магнитного поля, в режиме генератора соответствует выражение ...

1. F ■ v <-> Е ■ 1

дв о а

2. F • v <-> U • I²

дв а а

3. F v<-> F -U

дв дв к

Правильный ответ - J Вопрос № 12

Преобразованию энергии в электрических машинах различного принципа действия, которым свойственна единая природа электромагнитных и электри­ческих процессов, возникающих при взаимодействии проводника и магнитного поля, в режиме генератора соответствует выражение ...

1. и^:ш -I^м <-» F -v-P-r

к а Щ о а

2. Г •/' <-> F -v / •/.

I _ П и а

3. Г R < > F -v-1 ■("

Правильный ответ — 1

Вопрос № 13

К электротехническим изоляционным материалам класса А относятся ...

1. хлопочатобумажные ткани с пропиткой, Г_доп = 105 °С

2. синтетические пленки, Г = 120 °С

3. слюда, асбест, стекловолокно и др., Т_лт = 130 °С

4. неорганические материалы из слюды, стеклянной пряжи и др. Т = 155 °С

доп

5. материалы на основе слюды, стеклянной пряжи, асбеста в соче тании с кремний-органическими связующими , Г_дог] = 180 °С

6. слюда, кремний-органические материалы, стекло, кварц, приме няемые без связующих составов, Т более 1 80 °С

Правильный ответ - 1 Вопрос № 14

К электротехническим изоляционным материалам класса Е относятся ...

1. хлопочатобумажные ткани с пропиткой, Т_хт = 105 °С

2. синтетические пленки, Т = 120 °С

' лом

3. слюда, асбест, стекловолокно и др., T_ion = 130 °С

4. неорганические материалы из слюды, стеклянной пряжи и др.

Г_Д0(, = 155 °С

5. материалы на основе слюды, стеклянной пряжи, асбеста в соче тании с кремний-органическими связующими , Г_доп = 180 °С

6. слюда, кремний-органические материалы, стекло, кварц, приме няемые без связующих составов, Т более 180 °С

J " доп

Правильный ответ - 2 Вопрос № 15

К электротехническим изоляционным материалам класса В относятся ...

1. хлопочатобумажные ткани с пропиткой, Г_оп = 105 °С

2. синтетические пленки, Т = 120 °С

¹ доп

3. слюда, асбест, стекловолокно и др., Г_дол = 130 °С

4. неорганические материалы из слюды, стеклянной пряжи и др. Т =155 °С

доп

5. материалы на основе слюды, стеклянной пряжи, асбеста в соче тании с кремний-органическими связующими , Т_ш = 180 °С

6. слюда, кремний-органические материалы, стекло, кварц, приме­няемые без связующих составов, 77_нп более 180 °С

Правильный ответ - 3 Вопрос № 16

К электротехническим изоляционным материалам класса F относятся ...

1. хлопочатобумажные ткани с пропиткой, Т_тп = 105 °С

2. синтетические пленки, 77 - 120 °С

¹ лоп

3. слюда, асбест, стекловолокно и др., Т_юи = 130 °С

4. неорганические материалы из слюды, стеклянной пряжи и др. 77 =155 °С

лоп

5. материалы на основе слюды, стеклянной пряжи, асбеста в соче тании с кремний-органическими связующими , Т_доп = 1 80 °С

6. слюда, кремний-органические материалы, стекло, кварц, приме няемые без связующих составов, 77_дбп более 1 80 °С

Правильный ответ - 4 Вопрос № 17

К электротехническим изоляционным материалам класса Н относятся ...

1. хлопочатобумажные ткани с пропиткой, Т__юи = 105 °С

2. синтетические пленки, 77 = 120 °С

3. слюда, асбест, стекловолокно и др., Г_доп = 130 °С

4. неорганические материалы из слюды, стеклянной пряжи и др. 77 =155 °С

до и

5. материалы на основе слюды, стеклянной пряжи, асбеста в соче тании с кремний-органическими связующими , 77_юп = 180 °С

6. слюда, кремний-органические материалы, стекло, кварц, приме няемые без связующих составов, T_im более 180 °С

Правильный ответ - 5 Вопрос № 18

К электротехническим изоляционным материалам класса С относятся ...

1. хлопочатобумажные ткани с пропиткой, 77_юп = 105 °С

2. синтетические пленки, 77 = 120 °С

3. слюда, асбест, стекловолокно и др., Г_яоп = 130 °С

4. неорганические материалы из слюды, стеклянной пряжи и др. 77 =155 °С

дол

5. материалы на основе слюды, стеклянной пряжи, асбеста в соче тании с кремний-органическими связующими , 77_1оп = 180 °С

6. слюда, кремний-органические материалы, стекло, кварц, приме­няемые без связующих составов, Т_иш более 180 °С

Правильный ответ - б Вопрос № 19

Намагничивающий ток, необходимый для создания магнитного потока в трансформаторе, представляет собой ...

1 активную составляющую тока холостого хода

2. реактивную составляющую тока холостого хода

3. активную составляющую тока короткого замыкания

4. реактивную составляющую тока короткого замыкания Правильный ответ - 2

Вопрос № 20

Электромагнитный момент электрической машины постоянного тока ...

1. М =С -Ф_а-1

2. М_т fC Ф •/;

3. М = В.-1 -п

ЭМ OU (/

4. Л/ = B.-I •/ Правильный ответ - 1

Вопрос № 21

ЭДС электрической машины постоянного тока ... 1- Е_а=В_&0-Ф₀-п

2. £ =С Ф₀ •/,

3. £_в = С_в-Ф₀-л

4. /•; = в. •/ •/

Правильный ответ - 3 Вопрос № 22

Намагничивающая сила поперечной реакции якоря ...

1. /Г_ч = И_в(т-2р)

2. F_(/ - а_а -2(3

3- ^ = 4,(1-20) 4. F= Д_; • 2(3 Правильный ответ - 7

Вопрос № 23

Намагничивающая сила продольной реакции якоря ... 1- ^=Ч(т-2р) 2. £_; = /4_а • 2(3

³- ^F„, = 4,(т-2р)

4. F_ad=A_a'2$ Правильный ответ — 4

Вопрос № 24

Число коллекторных пластин электрической машины постоянного тока

1. К

2. К

3. К

4. К

AU

кср

2p-AU

Г КСр

N -U

кср

N -AU

а кср

U

н

Правильный/, ответ - 1 Вопрос № 25

Максимальное напряжение пол одним из краев полюсов будет ...

1. U =2/3.„-со -v

max о и с а

2. U = Ж. - со •/.„

max о и с о С

3. U =25,, - со -/,,-v

max л 0 с 60 я

4. U =2со • /. • v

шах с оО й

Правильный ответ - 3 Вопрос № 26

Среднее напряжение между коллекторными пластинами у двигателя по­стоянного тока должно быть в пределах ... В

1. 10- 14

2. 14- 18

3. 18-22

1. 22-26 Правильный ответ - 3

Вопрос № 27

Среднее напряжение между коллекторными пластинами у генератора по­стоянного тока должно быть в пределах ... В

1. 10- 14

2. 14-18'

3. 18-22

4. 22-26 Правильный ответ - I Вопрос № 28

Уравнение замедленной коммутации будет ...

+ ■

/ = /

3. i = /

4. / = /

2/]	I*
L)	ш! ни
2t)
Т;	ml in.
2t"	+ 5>
Kj	r . + r , nil uxl
2t"
	i rml + /;ц;

_{Правильный ответ - 4 Вопрос № 29}

v / ; ' 100^

5^

5²

Потери в стали на гистерезис в электрической машине ^ 100 ^

v. / ,

_{U оо}

1. р_г = а

3. р, =ст₍

4. /9 =а

uoo;

Правильный ответ - 3 Вопрос № 30

в¹

Потери в стали на гистерезис в электрической машине (\ 00^

С В\ B.N

2. р = а

р = а

V / J < f ^

uoo;

в²

в-

( f V

4. р = а

г в\ а.\

Uoo

Правильный ответ - 4

В'

Разработал:

д.т.н., проф. Гиоев З.Г.

ДЕ 2. Машины постоянного тока

Вопрос № 1

К номинальным параметрам ЭМ относятся:

1. Р_нт, 14, £„; 4, А; п_т л

2 Рном-> 4ц, В_н, /_а, ^4, /7ц, т|, /"'кр? ^4рэ А/.кр 3. Рном, l7'h, 5„; 4, Л; и_н> г|, Р , с/_нж, / , Правильный ответ — 1,3

Вопрос № 2

Электротехнические материалы, применяемые при изготовлении, ре­монте и эксплуатации электрических машин:

1. токопроводящие материалы: медь, алюминий, серебро, золото

2. железо, чугун, полупроводники

3. магнитопроводящие материалы, сталь, чугун

4. алюминия, цветные материалы - цинк, свинец и т. д. Правильный ответ /, 2

Вопрос № 3

Электрическая машина постоянного тока состоит из ... 1.суппорта

2. статора с обмоткой

3. ротора и корпуса

4. станины и якоря Правильный ответ - 4

Вопрос № 4

Станина электрической машины постоянного тока служит для ...

1. преобразования энергии из одного вида в другой

2. создания магнитного потока

3. восприятия статических и динамических сил

Правильный ответ 2, 3

Вопрос № 5

Якорь электрической машины постоянного тока состоит ...

1. только из шихтованного сердечника, вала

2. только из обмотки и вала

3. из сердечника, обмотки, коллектора и предназначен для преоб­разования энергии из одного вида в друто1, т. е. механической энергии в электрическую (генераторах) и электрической энергии в механиче­скую (в двигателях)

Правильный ответ - 3

Вопрос № 6

Устройство и назначение коллектора:

1. коллектор состоит из К коллекторных и изоляционных мика-нитовых пластин и предназначен для передачи вращающего момента

2. коллектор предназначен для передачи электрической энергии из проводников якоря через щетки во внешнюю цепь к потребителю

3. коллектор предназначен для выпрямления переменного ЭДС и переменного в постоянный ЭДС и постоянный ток при работе ЭМ в ге­нераторном режиме

4. коллектор предназначен для преобразования постоянного на­пряжения и постоянного тока в переменное напряжение и переменный ток в двигателях постоянного тока. Коллектор иначе называется инвер­тором - преобразователем

Правильный ответ -2, 3, 4

Вопрос № 7

Главный полюс электрической машины ...

1. состоит из сплошного стального сердечника и обмотки возбу­ждения, предназначен для создания ЭДС

2. состоит из шихтованного стального сердечника и обмотки воз­буждения, служит для создания тока

3. состоит из обмотки возбуждения и служит для создания на­пряжения в электрической машине

4. состоит из шихтованного стального сердечника и обмотки воз­буждения, служит для создания продольного магнитного потока Правильный ответ - 4

Вопрос № 8

Дополнительные полюса электрической машины постоянного тока ...

1. состоят из стального сердечника и катушки, предназначены для создания тока

2. состоят из железного каркаса и обмотки, предназначены для создания ЭДС в обмотке якоря

3. Дополнительный полюс состоит из железного сердечника и ка­тушки. Он предназначен для создания тока якоря

4. состоят из стального сердечника и катушки, предназначен для улучшения коммутации и применяется в ЭМ мощностью свыше 0,6кВт Правильный ответ - 4

Вопрос № 9

Щетки помещаются в щеткодержателе в гнездах и посредством на­жимного пальца и пружинами прижимаются к ...

1. коллектору, щеткодержатель состоит из корпуса, гнезд, на­жимного пальца и пружины

2. сердечнику, щеткодержатель состоит из корпуса, гнезд, на­жимного пальца и пружины,'щеткодержатель предназначен для враще­ния коллектора

3. сердечнику, щеткодержатель состоит из корпуса, гнезд, на­жимного пальца и пружины, щеткодержатель и щетки предназначены для создания ЭДС в ЭМ

Правильный ответ — 1

Вопрос № 10

Сердечник якоря изготавливается из ...

1. листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. В них проштампованы пазы, вентиляционные отверстия и в центре листа от­верстие для втулки или вала, сердечник якоря является одним из участ­ков магнитной цепи электрической машины

2. из листов гетинакса и служит для создания тока в якоре

3. из алюминия и служит для создания наведения ЭДС Правильный ответ — /

Вопрос № 11

Якорная обмотка предназначена для преобразования ...

1. механической энергии в электрическую (в генераторах) и для преобразования электрической энергии в механическую (в двигателях), они классифицируются на простые петлевые и простые волновые, сложно-петлевые и сложно-волновые

2. механической энергии в тепловую энергию (в генераторах), они классифицируются на одноходовые треугольные, квадратные и хордовые

3. световой энергии в механическую энергию и наоборот, якор­ные обмотки классифицируются на многошаговые-многовитковые и одношаговые—одновитковые

Правильный ответ - I

Вопрос № 12

Магнитная цепь ЭМ представляет собой замкнутую цепь, где магнит­ные силовые линии ...

1. последовательно замыкаются по участкам магнитопровода, от­личающихся друг от друга как своими геометрическими размерами, так и физическими свойствами, тогда под основным магнитным потоком машины постоянного тока понимают поток в зазоре Ф₀ = Ф_й0 на площа­ди, соответствующей одному полюсному делению т при холостом ходе электрической машины

2. замыкаются через корпус и через вал якоря, тогда под основ­ным магнитным потоком машины постоянного тока понимают поток в межполюсном пространстве Ф = Фщ на площади, соответствующей одному полюсному делению т при холостом ходе электрической ма­шины.

3. магнитные силовые линии последовательно замыкаются через якорь и вал машины, тогда под основным магнитным потоком машины постоянного тока понимают поток в железе якоря, соответствующий на площади одному полюсному делению Правильный ответ - 1

Вопрос № 13

Под основным магнитным потоком эм постоянного тока понимают поток или магнитное поле в межполюсном пространстве ф₀ на площади, со­ответствующей одному полюсному делению т, при холостом ходе; основной поток составляет только часть потока, создаваемого полюсом; другая часть потока

1. называется потоком рассеяния, ответвляется в пространство между полюсами и, следовательно, не проходит в якорь и не участвует в создании эдс, тогда намагничивающую силу, необходимую для соз­дания основного магнитного потока, будем называть основной намаг­ничивающей силой (и. с.) и если ф₀ = ф_)м поток, создаваемый полюсом,

и ф₀ - поток рассеивания, то ф_м = ф. +ф„ = ф₍

фЛ

ф₀ • А₀; при

расчете основной н. с. машины Fq мы делим магнитную цепь на ряд участков с таким расчетом, чтобы в пределах каждого из этих участков можно было считать, что магнитный поток остается переменным, тогда основная намагничивающая сила машины, рассчитывается на пару по­люсов и будет

28 2/7 21

F, = Ф„ • ¹¹ + Ф„ ^:— + ф„ • - - " +

, ^ 2/? „ ф„ L + Л, ф — + К_Л

2. ответвляется в пространство между полюсами и, следователь­но, называется потоком рассеяния, таким образом, магнитный поток

электрической машины ф_ч! = ф. + ф„ = ф₍

Ф«' К, где

ф

К₀ = 1 ⁺ ~r^ - 1J 2... 1,25 называется коэффициентом рассеяния основных

полюсов; при расчете основной н. с. машины мы делим магнитную цепь на ряд участков с таким расчетом, чтобы в пределах каждого из этих участков можно было считать, что магнитный поток трубке оста­ется постоянным, по всей трубке, тогда основная намагничивающая сила машины, рассчитывается на пару полюсов и будет в в в в в

Правильный ответ - 2 Вопрос № 14

При инженерном методе расчета основного магнитного поля магнит­ную цепь делим на пять участков (воздушный зазор, зубцовая зона, спинка якоря, сердечник полюса, ярмо) с таким расчетом, чтобы магнитный поток и магнитная проницаемость в сечении магнитной трубки оставались ...

1. постоянными по длине трубки /, в этих условиях мы можем рассматривать магнитный поток каждого участка из некоторого числа одинаковых элементарных трубок длиной /„сечением S_h в этом случае основную н. с. можно рассчитать по выражению:

в в в в в

F_l]=28_l)-^- + 2h -^+L ._^ + 2я,_и • — + £,• — =

ц₍₎ " ц₀ : Ц„ Ц_ш Ц,

= 2 • //.„ ■ б₀ + 2 ■ Н_ ■ k + Я ■ Ь_а + 2Н_т ■ h_m + Н ■ L

2. переменным по длине трубки /, этих условиях мы можем рас- сматривать магнитный поток каждого участка из некоторого числа элементарных трубок длиной /„сечением 5',, в этом случае основную ы. с. можно рассчитать по выражению:

В В В В

/у = 25₍₁-^ + 2/7 -^ + L ■ ■ I. ■ — =

Ро " ' Р„

= 2- И. -8 + 2-Н -И +И -L +Н -I.

о О 0 г : а а l /

Правильный ответ - / Вопрос № 15

Для определения н. с. Р₀ нужно для каждого из пяти участков найти со­ответствующую ему напряженность магнитного поля Н и умножить на длину магнитного потока 1, на этом участке. Так как H-B/ji, то напряженность маг­нитного поля данного участка зависит от величины магнитной индукции и магнитной проницаемости данного участка, если магнитный поток и геомет­рические размеры всех участков заданы, то ...

1. магнитная индукция участка определяется по формуле:

—*- = В,.,, = _ч-,_- • H_v-₄.

Магнитная проницаемость участка /i_v„ зависит от магнитных

свойств материала данного участка. Для магнитных материалов маг­нитная проницаемость зависит от индукции, т.е. = / (В.); зная зави­симость для данного материала, можно определить напряженность Н\ данного участка, и построить кривую намагничивания В, = f(R.) этого

материала.

2. Для определения н. с. F_t) нужно для каждого из четырех участ- ков найти соответствующую' ему индукцию и умножить на длину маг- нитного потока /. Так как Я = В- I, то напряженность магнитного участ- ка зависит от величины магнитной индукции и длины участка /. Если известны размеры участков и индукции участков, то можно определить напряженности участков.

Правильный ответ - 1

Вопрос № 16

Воздушный зазор представляет основное сопротивление магнитному потоку, вследствие чего его намагничивающая сила Г_;с составляет не менее 60 % от основной намагничивающей силы. F_{] и, тогда намагничивающая си­ла зазора .,.

1. -2-// .б'илн = 20,8-Я -а. -В А(У -■ ^F,,> = ^И,„-В_Ы1.

3. F = 2-В -о' или / = 2-0,8.Я •(/. •// -,1 -КГ

3. F_m = 2• А_а ■ б' Г₅₀ = 2 > А, • 5' или F₈₀ = 1,6 ■ К_6а ■ а_&0 ■ В_ьо ■ А_а ■ 10⁴ Правильный ответ - 1

Вопрос № 17

Магнитный поток в стенке якоря распределяется не равномерно по ее высоте: в поперечном сечении якоря наибольшая индукция наблюдается в точках, ближайших к зубцу, т.е. у наружной поверхности спинки, а наи­меньшая - у ее внутренней поверхности; так как магнитный поток в стенке якоря Ф Ф 2 и площадь поперечного сечения спинки S_a=h_a> !_а • К_с, то

В, = т4г — \ "". тогда зная индукцию зубцов находим напряженность

поля Нд по таблице и намагничивающая сила в спинке якоря будет .... I. F_a = 2 'Н_а -L_a 2.F_G = 2 • EL • L_a 3. г\ - / ■ Ф, • K_::r Правильный ответ - 1

Вопрос № 18

Намагничивающая сила в сердечнике главного полюса будет:

1. FVr = 2 - Н_>( • В_м

2. F\f = 2 • Ф_:, • Н_м

J. Г\| — с il\J

Правильный ответ - 3 Вопрос № 19

Намагничивающая сила в ярме станины будет:

1. fj = H. • l_}

2. f. = ф_г • s_}

3. F = B> -1. Правильный ответ - 1

Вопрос № 20

При расчете основной намагничивающей силы машины F₀ мы делим магнитную цепь на ряд участков с таким расчетом, что бы в пределах каждо­го из этих участков можно было считать, что магнитный поток, проницае­мость и сечение трубки остается постоянным по всей ее длине /, в этих усло­виях мы можем рассматривать магнитный поток каждого участка как со­стоящий из некоторого числа одинаковых элементарных трубок длинной /, равномерно расположенных по площади поперечного сечения Жданного уча­стка. Поэтому будем считать что номинальному значению напряжения и но­минальной скорости вращения ЭМ соответствует номинальное значение ос­новного потока Ф₀; задавшись рядом значений основного магнитного потока, например: 0,35, 0,55; 0,75; 1,1 и 1,2 от номинального, - можем для каждого из них рассчитать F_{): зависимость Ф(,=/(2/⁷о), построенная в прямоугольных ко­ординатах, называется кривой намагничивания ЭМ и коэффициент насыще­ния, который характеризует степень насыщения магнитной цепи и по кото­рому судят о свойствах и характере машины, должен быть в пределах 1,10... 1,35 и определяется как ...

1 • К_н = ^

■ о с

2. К_н = =у

■~*с

Правильный ответ 1 Вопрос № 21

ЭДС электрической машины постоянного тока.

При вращении якоря в магнитном поле машины постоянного тока в проводниках обмотки якоря индуцируется ЭДС на основании элек­тромагнитной индукции; ЭДС электрической машины постоянного то­ка в случае работы ее в режиме генератора создает ток во внешней це­пи, присоединенной к зажимам щеток, при работе машины в режиме двигателя эта ЭДС направлена против тока, против внешнего напряже­ния, приложенного к зажимам щеток, и называется противоэлектро-движущей силой ЭДС в одном проводнике; эта ЭДС в проводнике электрической машине постоянного тока определяется как ...

\.е = Bl-v

Вопрос № 22

Электрический ток в обмотке якоря взаимодействует с продольным магнитом машины и создает электромагнитный момент, приложенный к яко­рю, при работе машины в режиме двигателя этот вращающий момент уско­ряет скорость вращения якоря, а при работе в режиме генератора электро­магнитный момент является тормозящим, который должен преодолеть пер­вичный двигатель; этот электромагнитный момент возникает вследствие то­го, что на каждый из N активных проводников якоря действует электромаг­нитная сила f\- = В * L - L и определяется как ...

2. М = — - В - А_а ■ l-Правильный ответ - 1

Вопрос № 23

Электромагнитная мощность - это мощность, на которую может быть выполнена машина постоянного тока, ограничивается условиями коммута­ции, т.е. допустимыми величинами реактивной ЭДС е_р, AU_{K ср} и допустимой окружной скоростью якоря v_p, Электромагнитная мощность определяется выражением ...

1. Р₃,_: = л² * а._5о • f_N * B_i0 • А, * U;

2. Р_э:, - тг- * a_i0 *it*D_a*U* Ф._5э;

Правильный ответ - 1 Вопрос № 24

Реакцией якоря называется искажающее воздействие ...

1. скорости вращения якоря на основное магнитное поле; пока ток в якоре не проходит, магнитное поле, создаваемое только током возбуждения, симметрично по отношению к оси продольных осей d-d полюсов, и благодаря наличию полюсных наконечников под полюсами оно почти равномерно, но когда ток проходит по обмотке якоря возни­кает поле якоря, ось которого q-q направлена по оси щеток, т. е. поле якоря является перпендикулярно к оси d-d, это сказывается на работе ЭМ при нагрузке, в результате реакции якоря физическая нейтраль f-f смешается по отношению к геометрической и щетки оказываются вне нейтральной линии, из-за этого в коммутируемых секциях индуктиру­ется ЭДС и значительно повышается напряжение между соседними

пластинами коллектора, что может вызвать сильное искрение между щетками

2. вращающего момента якоря на основную намагничивающую силу; пока ток в якоре не проходит, магнитное поле, создаваемое толь­ко током возбуждения, симметрично по отношению к оси продольных осей d-d полюсов, и благодаря наличию полюсных наконечников под полюсами оно почти равномерно, но когда ток проходит по обмотке якоря возникает поле якоря, ось которого q-q направлена по оси щеток, т. е. поле якоря является перпендикулярно к оси d-d, это сказывается на работе ЭМ при нагрузке, в результате реакции якоря физическая нейтраль /-/'смещается по отношению к геометрической и щетки ока­зываются вне нейтральной линии, из-за этого в коммутируемых секци­ях индуктируется ЭДС и значительно повышается напряжение между соседними пластинами коллектора, что может вызвать сильное искре­ние между щетками

3. Реакцией якоря называется искажающее влияние токов якоря на главное магнитное поле машины; пока ток в якоре не проходит, маг­нитное поле, создаваемое только током возбуждения, симметрично по отношению к оси продольных осей d-d полюсов, и благодаря наличию полюсных наконечников под полюсами оно почти равномерно, но ко­гда ток проходит по обмотке якоря возникает поле якоря, ось которого q-q направлена по оси щеток, т. е. поле якоря является перпендикуляр­но к оси d-d, это сказывается на работе ЭМ при нагрузке, в результате реакции якоря физическая нейтраль /-/' смещается по отношению к геометрической и щетки оказываются вне нейтральной линии, из-за этого в коммутируемых секциях индуктируется ЭДС и значительно по­вышается напряжение между соседними пластинами коллектора, что может вызвать сильное искрение между щетками

Правильный ответ - 3

Вопрос № 25

Намагничивающая сила реакции якоря F_a создает магнитный поток якоря и определяется по выражениям:

1. F_a= • г, А;

2. F = R - * А . А ■

3. F.. = - г;А. Правильный ответ — 3

Вопрос № 26

Учет реакции якоря при сдвиге щеток.

Сдвиг с геометрической нейтрали щеток измеряется длиной дуги по окружности С и определяется как ...

1. с ■; - D,/2_:

2. С = Ь_у - г;

Вопрос № 27

Реакция якоря в эксплуатации ЭМ вызывает ряд нежелательных явле­ний по своим последствиям. К этим нежелательным явлениям относится в первую очередь увеличение напряжения между коллекторными пластинами вследствие искажения основного магнитного поля, магнитным полем попе­речной реакцией якоря и, тогда среднее значение напряжения между сосед­ними коллекторными пластинами в режиме холостого хода определяется по выражению ...

2. ДУ«_С- г_с -■■ .В:

3. д и_кер = ^2р";^т" ,в.

Правильный ответ - 3 Вопрос № 28

Единицей измерения намагничивающей силы F является ... Р А

2. А/м

3. В

4. В/м

Правильный ответ - 4

Вопрос № 29

Единицей измерения напряженности магнитного поля Я является ... РА

2. А/м

3. В

4. В/м Правильный ответ - 2

Вопрос № 28

1. а_и =

2. Л, =

а

3. Д, =

Машинная постоянная определяется по формуле ... /, - N_a

К ■ ^N„ izd

а

i ■ N D

4. А

N

Разработал:

д.т.н., проф. Гиоев З.Г.

де 3. Общая теория электропривода

Вопрос № 1

Электроприводом называется ...

1. генератор, преобразующий электрическую энергию в механиче­скую

2. двигатель, преобразующий электрическую энергию в механиче­скую

3. устройство, управляющее на расстоянии рабочим механизмом

4. машинное устройство, осуществляющее преобразование элек- трической энергии в механическую и обеспечивающее электрическое управление преобразованной механической энергии

Правильный ответ - 4

Вопрос № 2

Основной функцией электропривода является...

1. приводить в движение двигатель

2. приводить в движение рабочий механизм

3. осуществлять регулирование возбуждения генератора

4. обеспечивать характер Правильный ответ - 2

Вопрос № 3

Решающим факторов в оценке рациональности электропривода является

1. потребление электроэнергии на единицу продукции

2. величина накладных расходов

3. влияние его на производительность рабочей машины и стоимость продукции

4. тип привода Правильный ответ - 3

Вопрос № 4

М.О. Доливо-Добровольский трехфазный асинхронный двигатель создал

1. 1923

2. 1893

3. 1889

4. 1907

Правильный ответ 4

Вопрос № 5

Вращающееся магнитное поле открыли:

1. М.О. Доливо-Добровольский

2. Г. Феррасис

1. Н. Тесла

2. B.C. Якоби

Правильный ответ — 2 и 3

Вопрос № 6

Первый электродвигатель изобрел ...

1. МО. Доливо-Добровольский

2. Г. Феррасис

3. Н. Тесла

4. Б.С. Якоби Правильный! ответ - 4

Вопрос № 7

Электродвигатель с кольцевым якорем изобрел ...

1. М.О. Доливо-Добровольский

2. А. Пачинноти

3. Н. Тесла

4. Б.С. Якоби Правильный ответ — 2

Вопрос № 8

М.О. Доливо-Добровольский изобрел ...

1. электродвигатель с кольцевым ротором

2. электродвигатель постоянного тока

3. трехфазный асинхронный электродвигатель

4. синхронный генератор промышленного типа Правильный ответ - 3

Вопрос № 9

Электропривод состоит из...

1. генератора

2. рабочего механизм

3. устройства из генератора и двигателя

4. электродвигателя, передачи механической энергии рабочему ор гану и системы управления

Правильный ответ - 4

Вопрос № 10

Электропривод предназначен для...

1. торможения рабочего механизма

2. понижения скорости рабочего механизма

3. создания силы тяги

4. приведения в движение рабочего механизма Правильный ответ — 4

Вопрос № 11

Электроприводы бывают: ^

1. опорно-рамный привод, опорно-осевой и групповой

2. групповой-трансмиссионный

3. одиночный станочный

1. групповой, одиночный и многодвигательный электропривод Правильный ответ -2, 3 и 4

Вопрос № 12

Динамика пуска электропривода характеризуется тем, что на него дейст­вуют ...

1. силы, разрывающие привод, и вращающие моменты

2. тангенциальные и касательные силы

3. нормальные и изгибающие силы

4. вращающий момент и момент сопротивления, и уравнение пуска электропривода записывается как

где M_iu. - избыточный момент; М - вращающий момент; М₍ - момент сопротивления; со - круговая частота;

/' - момент инерции электропривода (электродвигателя и ра­бочего механизма:

. G ■ D^:

'^{, =} ~^Г'

где G - вес агрегата;

D - диаметр инерции;

g - ускорение свободного падения

Правильный ответ - 4 Вопрос № 13

В уравнении пуска двигателя М_ий = М_в -М_с = /•— через j обознача-

dt

ется ...

1. угловая скорость вращения (круговая частота)

2. индуктивность якорной цепи электродвигателя

3. момент инерции электропривода 4.угловое ускорение

Правильный ответ — 3

Вопрос № 14

В уравнении пуска двигателя М_11к. '= М_ър - М_с = j через со обознача-

dt

ется ...

1. угловая скорость вращения (круговая частота)

2. индуктивность якорной цепи электродвигателя

3. момент инерции электропривода 4.угловое ускорение

Правильный ответ - 1

Вопрос № 15

В уравнении пуска двигателя М _з5 = м -M_c=j выражение —

с// ей

представляет собой ...

1. угловую скорость вращения (круговую частоту)

2. индуктивность якорной цепи электродвигателя

3. момент инерции электропривода 4.угловое ускорение

Правильный ответ - 4

Вопрос № 16

Электродвигатель вращается равномерно, если ...

1. вращающий момент электродвигателя равен моменту сопротив ления рабочего механизма

2. вращающий момент электродвигателя больше момента сопро тивления рабочего механизма

3. вращающий момент электродвигателя меньше момента сопро тивления рабочего механизма

4. момент сопротивления рабочего механизма равен нулю Правильный ответ - 3

Вопрос № 17

Электродвигатель набирает обороты, если ...

1. вращающий момент электродвигателя равен моменту сопротив ления рабочего механизма

2. вращающий момент электродвигателя больше момента сопро тивления рабочего механизма

3. вращающий момент электродвигателя меньше момента сопро тивления рабочего механизма

4. момент сопротивления рабочего механизма равен нулю Правильный ответ - 2

Вопрос № 18

Электродвигатель сбрасывает обороты, если ...

1. вращающий момент электродвигателя равен моменту сопротив­ления рабочего механизма '*\

2. вращающий момент электродвигателя больше момента сопро­тивления рабочего механизма

3. вращающий момент электродвигателя меньше момента сопро­тивления рабочего механизма

4. момент сопротивления рабочего механизма равен нулю Правильный ответ - 3

Вопрос № 19

Механическими характеристиками, производственных механизмов и электрических двигателей называется...

1. эта зависимость вращающего момента от подведенной мощности

2. зависимость скорости вращения ротора или якоря от напряжения

3. зависимость мощности на валу электродвигателя от скорости вращения вала

4. зависимость частоты вращения со от вращающего момента М_вр Правильный ответ - 4

Вопрос № 20

Механическая характеристика в приводе генератора с независимым воз­буждением, работающего на постоянное внешнее сопротивление, является ...

1. не зависящей от скорости

2. линейно-возрастающей

3. нелинейно-возрастающей (параболической)

4. нелинейно спадающая Правильный ответ ----- 2

Вопрос № 21

При увеличении вращающегося момента скорость вращения электродви­гателя ...

1. возрастает

2. падает

3. всегда остается неизменной

4. может как возрастать так и убывать Правильный ответ - 2

Вопрос № 22

Синхронные двигатели обладают ... механической характеристикой

1. абсолютно жесткой

2. жесткой

3. мягкой

4. плавной

Правильный ответ - 1

Вопрос № 23

Двигатели постоянного тока независимого возбуждения и асинхронные двигатели в пределах рабочей зоны обладают ... механической характеристикой

1. абсолютно жесткой

2. жесткой

3. мягкой

1. плавной Правильный ответ - 2

Вопрос № 24

Двигатели последовательного возбуждения обладают

. механической

характеристикой

1. аосолютно жесткой

2. жесткой

3. мягкой

4. плавной Правильный ответ - 3

Вопрос № 25

Механическая характеристика двигателей смешанного возбуждения мо­жет быть:

1. абсолютно жесткой

2. жесткой

3. мягкой

4. плавной Правильный ответ — 2 и 3

Вопрос № 26

Обобщенная эмпирическая формула для механической характеристики производственного механизма имеет вид ...

со

1. v⁰³ и J

   М_с=(М_си -М₀)

2. М„ = М +(М,_Н >/,)•

3. А/. ~ А/ • (А/ V/ )•

' со ^V

v^co„y

4. М = М + М

с и см

Правильный ответ — 3

< со V

V⁽⁰H /

Вопрос № 27

Не зависящей от скорости механической характеристикой обладают ...

1. подъемные краны, лебедки, механизмы подач металлорежущих станков, поршневые насосы при неизменной высоте подачи, конвейеры с постоянной массой передвигаемого материала

2. генераторы независимого возбуждения, работающие на постоян­ное внешнее сопротивление

3. так называемые механизмы с вентиляторным моментом

4. некоторые токарные, расточные, фрезерные и другие металлоре­жущие станки, моталки в металлургической промышленности Правильный ответ - 1

Вопрос № 28

Линейно-возрастающей механической характеристикой обладают ...

1. подъемные краны, лебедки, механизмы подач металлорежущих станков, поршневые насосы при неизменной высоте подачи, конвейеры с постоянной массой передвигаемого материала

2. генераторы независимого возбуждения, работающие на постоян­ное внешнее сопротивление

1. так называемые механизмы с вентиляторным моментом

3. некоторые токарные, расточные, фрезерные и другие металлоре­жущие станки, моталки в металлургической промышленности Правильный ответ - 2

Вопрос № 29

Нелинейно-возрастающей (параболической) механической характеристи­кой обладают ...

1. подъемные краны, лебедки, механизмы подач металлорежущих станков, поршневые насосы при неизменной высоте подачи, конвейеры с постоянной массой передвигаемого материала

2. генераторы независимого возбуждения, работающие на постоян­ное внешнее сопротивление

3. так называемые механизмы с вентиляторным моментом

4. некоторые токарные, расточные, фрезерные и другие металлоре­жущие станки, моталки в металлургической промышленности Правильный ответ - 3

Вопрос № 30

Нелинейно-спадающей механической характеристикой обладают ...

1. подъемные краны, лебедки, механизмы подач металлорежущих станков, поршневые насосы при неизменной высоте подачи, конвейеры с постоянной массой передвигаемого материала

2. генераторы независимого возбуждения, работающие на постоян­ное внешнее сопротивление

3. так называемые механизмы с вентиляторным моментом

4. некоторые токарные, расточные, фрезерные и другие металлоре­жущие станки, моталки в металлургической промышленности Правильный ответ - 4

Разработал:

д.т.н., проф. Гиоев З.Г.

Де 4. Принципы управления в электроприводе

Во lis рОС Ui> 1

Регулированием скорости электропривода называется ...

Р изменение скорости электропривода в зависимости от требуемой мощности

2. принудительное изменение скорости электропривода в зависимо­сти от технологического процесса

3 изменение скорости, возникающее в электроприводе в силу изме­нения нагрузки на валу работающей машины

4. ограничение скорости электропривода до значений ниже номи­нального

Правильный ответ - 2 Вопрос № 2

Регулирование скорости электропривода осуществляется ...

Р дополнительным воздействием на приводной двигатель или сис­тему передач к производственному механизму

2. дополнительным воздействием на приводной механизм или сис­тему передач к производственному механизму

3. дополнительным воздействием на приводной двигатель или про­изводственный механизм

4. дополнительным воздействием на приводной двигатель, систему передач к производственному механизму или на сам производственный механизм

Правильный ответ — 1 Вопрос № 3

Регулирование скорости электропривода может осуществляться ...

1. только человеком

2. только от специального автоматического устройства

3. человеком или от специального автоматического устройства

4. только механическим путем. Правильный ответ - 3

Вопрос № 4

Диапазон регулирования скорости определяется по формуле ... Р D = co -со

макс мин

⁰³ чип

3. D = ^

4. D = со + со

мни макс

Правильный ответ - 2

Вопрос № 5

Плавность регулирования скорости характеризуется ...

1. устойчивостью работы на заданной скорости

2. величиной потерь энергии в процессе регулирования

3. отношением максимальной скорости вращения к минимальной

4. числом устойчивых скоростей, получаемых в данном диапазоне регулирования

Правильный ответ 4

Вопрос № 6

Коэффициент плавности при регулировании скорости определяется ...

1. отношением двух соседних значений скоростей при регулирова­нии

2. произведением двух соседних значений скоростей при регулиро­вании

3. отношением максимальной скорости вращения к минимальной

4. произведением максимальной скорости вращения на минималь- ную

Правильный ответ — I Вопрос № 7

Плавность регулирования скорости тем выше, чем ...

1. меньше скачок скорости при переходе от данной скорости к бли­жайшей возможной и меньше скоростей в заданных пределах регулиро­вания

2. меньше скачок скорости при переходе от данной скорости к бли­жайшей возможной и больше скоростей в заданных пределах регулирова­ния

3. больше скачок скорости при переходе от данной скорости к бли­жайшей возможной и меньше скоростей в заданных пределах регулиро­вания

4. больше скачок скорости при переходе от данной скорости к бли­жайшей возможной и больше скоростей в заданных пределах регулирова­ния

Правильный ответ - 2 Вопрос № 8

В практике электропривода наименьшей плавностью обладают ...

1. фазные асинхронные двигатели

2. короткозамкнутые асинхронные двигатели

3. двигатели с параллельным возбуждением

4. двигатели с последовательным возбуждением Правильный ответ 2

Вопрос № 9

При регулировании скорости в электрическом приводе током в цепях возбуждения по сравнению с регулированием скорости током в силовых цепях потери мощности ...

1. практически одинаковы

2. меньше

3. больше

1. могут быть как больше, так и меньше Правильный ответ - 2

Вопрос № 10

Колебания скорости Лео, вызванные изменением нагрузки, в электриче­ском приводе ...

1. будут тем больше, чем меньше жесткость механической характе­ристики

2. будут тем больше, чем больше жесткость механической характе­ристики

3. не зависят от жесткости механической характеристики

4. с увеличением жесткости механической характеристики могут как увеличиваться, так и уменьшаться

Правильный ответ - I

Вопрос № 11

Потери мощности в регулируемом электроприводе характеризуют его ...

1.экономичность

2. плавность

3.стабильность

4. надежность Правильный ответ - 1

Вопрос № 12

При регулировании скорости с помощью сопротивления в цепи якоря двигателя постоянного тока или в цепи ротора асинхронного двигателя ско­рость вращения в двигательном режиме при данной нагрузке по мере увеличе­ния сопротивления ...

1. растет

2. уменьшается

3. не изменяется

4. для разных значений тока возбуждения двигателя может как уве­личиваться, так и уменьшаться

Правильный ответ - 2

Вопрос № 13

При регулировании скорости с помощью магнитного потока в пределах нормальных нагрузок уменьшение магнитного потока ...

1. ведет к уменьшению скорости

2. ведет к увеличению скорости

3. не приводит к изменению скорости

4. может привести в зависимости от мощности двигателя как к уве­личению, так и уменьшению скорости

Правильный ответ - 2

Вопрос № 14

Подъемные краны, лебедки требуют регулирования скорости при ...

1. постоянной мощности приводного двигателя

2. постоянном токе возбуждения приводного двигателя

3. постоянной мощности и токе возбуждения приводного двигателя

4. постоянном вращающем моменте приводного двигателя Правильный ответ — 4

Вопрос № 15

Токарный станок требует регулирования скорости при ...

1. постоянной мощности приводного двигателя

2. постоянном токе возбуждения приводного двигателя

3. постоянной мощности и токе возбуждения приводного двигателя

4. постоянном вращающем моменте приводного двигателя Правильный ответ - 1

Вопрос № 16

Условием полного использования электродвигателя при работе на разных регулировочных характеристиках является постоянство величины ...

1. тока возбуждения

2. нагрузочного тока

3. тока возбуждения и нагрузочного тока

4. скорости вращения Правильный ответ - 2

Первой зоне регулирования двигателя постоянного тока независимого возбуждения соответствует уравнение

1. М = СФ I = const и R = М&

ни 2

2. М = СФ1_н и R = Мсо = const

3. М = СФ I = const и Д = Mto = const

н н 2

4. М = СФ1 и R= Мсо

Правильный ответ 1

Зона

М, R

Вопрос № 18

Зона II

								^R:,
			/
									М

0J