Вопросы для самоконтроля


Почему пусковой момент однофазного АД равен нулю? Каким образом создается пусковой момент однофазного АД? С помощью какого фазосмещающего элемента можно получить круговое вращающееся магнитное поле? Почему конденсаторные АД называют ещё двухфазными? Зачем при подключении трехфазного АД к однофазной сети к одной из обмоток статора подключают конденсатор? В каком диапазоне можно регулировать напряжение на выходе индукционного регулятора, если его коэффициент трансформации равен единице? Чем отличаются схемы соединения индукционного регулятора и фазорегулятора? В каком, направлении следует вращать ротор асинхронного пре­образователя частоты (АПЧ), чтобы получить на выходе ЭДС час­тотой 1000 Гц, если частота сети 50 Гц? Каков принцип работы линейного АД?

Раздел 5. СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ


Тема 5.1. Принцип действия и устройство синхронных машин.


Студент должен знать:

    типы синхронных машин и их устройство: машины явнополюсные и неявнополюсные, способы возбуждения синхронных машин; гидрогенераторы и турбогенераторы; дизель-генераторы; особенности конструктивного исполнения этих машин. Литература: 1,с 223...230.

Методические указания


Практически все генераторы электрической энергии на электростан­циях являются СГ. Необходимо изучить принцип действия, устройство и способы создания магнитного поля в СТ. Следует обратить внимание на различие в конструкции турбо - и гидрогенераторов и причины этого раз­личия.

Вопросы для самоконтроля


Чем определяется форма кривой ЭДС СГ? Почему ротор турбогенератора делают всегда неявнополюсными? Из каких условий выбираются число полюсов СГ? Дайте сравнительную характеристику способов возбуждения СГ?

Тема 5.2. Магнитное поле и характеристики синхронных генераторов.


Студент должен знать:

    магнитная цепь и магнитное поле синхронных машин; реакция якоря в трехфазном синхронном генераторе при активной, индуктивной, емкостной и смешанной видах нагрузки; МДС статора (якоря) и ее составляющие по продольной и попереч­ной осям; уравнения ЭДС и векторные диаграммы явнополюсного и неявнополюсного синхронных генераторов; характеристики холостого хода, короткого замыкания, внешние ре­гулировочные характеристики синхронных генераторов; номинальное изменение напряжения синхронного генератора; потери и КПД синхронной машины. Литература: 1, с. 230...251 2,с.94...95.

Методические указания

При изучении данной темы студенту потребуется знания предыду­щих тем 1.3 и 3.3. Особое внимание следует обратить на то, как влияет характер нагрузки на реакцию якоря, внешнюю характеристику и вектор­ные диаграммы явнополюсного и неявнополюсного СГ.

Вопросы для самоконтроля


Как учитывается при расчете магнитной цепи явнополюсного CГ неравномерность воздушного зазора? В чем заключается реакция якоря? Когда и почему с ростом нагрузки СГ возрастает напряжение на его зажимах? Что называется продольной осью СГ? Каким магнитным потоком наводится каждая ЭДС в уравнении ЭДС явнополюсного СГ? Почему характеристика К. З. СГ имеет вид прямой линии? Что такое отношение короткого замыкания (О. К.З.) и как влияет этот параметр на свойства СГ? Какие виды потерь имеют место в синхронной машине?

Тема 5.3. Параллельная работа синхронных генераторов


Студент должен знать:

    условия и порядок включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью методами точной синхронизации и методом самосинхронизации; работа синхронного генератора, включенного на параллель­ную работу с сетью, при изменении тока в обмотке возбуждения; электромагнитная мощность синхронной машины; угловая характеристика, синхронизирующая мощность; перегрузочная способность синхронного генератора; колебания синхронных машин и способы их ослабления; успокоительная обмотка, ее назначение и конструкция.

  Литература: 1,с. 252...256.

Методические указания


При изучении данной темы используются сведения из темы 2.2. В результате изучения темы студент должен знать, как под­ключается СГ на параллельную работу с сетью или другими гене­раторами, как нагрузить генератор, уметь объяснить U-образные характеристики СГ.

Вопросы для самоконтроля


Для чего производят синхронизацию СГ и в чем она заключает­ся? Какие условия синхронизации не выполняются, если лампы синхроно­скопа, включенного на погасание, мигают одновременно; загораются по­очередно; не погасают полностью? Почему при грубой синхронизации обмотку ротора замыкают на сопро­тивление? Почему с появлением тока в цепи статора Г увеличивается нагрузка на приводной двигатель? Почему у явнополюсного СГ значение угла 0 кр меньше, чем у неявнополюсного? Какова конструкция и назначение успокоительной обмотки в СМ? 7.Почему при изменении тока возбуждения не изменяется активная на­грузка СГ? Почему СГ следует несколько перевозбуждать? 9.Чем опасен режим внезапного КЗ для СГ?

Тема 5.4. Синхронные двигатели и синхронные компенсаторы.


Студент должен знать:

    принцип работы и особенности конструкции синхронного двигате­ля; пуск синхронного двигателя; электромагнитная мощность и угловая, характеристика синхронного двигателя; работа синхронного двигателя при изменении тока в обмотке воз­буждения и при изменении нагрузочного момента; моменты входа в синхронизм и выхода из синхронизма; синхронный компенсатор — назначение, схема включения, особен­ности конструкции.

Литература: 1, с. 269...280. 2, с. 88...97.

Методические указания.


В данной теме рассматривается двигательный режим синхронной машины. СД используется там, где требуется постоянная частота враще­ния, не зависящая от величины нагрузки. Особое внимание следует обра­тить на процессы, дающие возможность использовать СД для компенсации реактивной мощности.

Вопросы для самоконтроля.


Какой род тока требуется для питания обмоток статора и ротора СД? Почему СД нельзя запустить простым подключением к сети? Почему вспомогательный АД для запуска СД должен иметь на одну пару полюсов больше, чем СД? Чем ограничивается область устойчивой работы СД? Почему при асинхронном пуске СД его обмотку возбуждения нужно замкнуть на сопротивление? Какую роль выполняет пусковая обмотка СД во время его рабо­ты? При каком условии и почему СД начинает генерировать реак­тивный ток? Почему для повышения коэффициента мощности СД, установ­ленные в механическом цехе, нужно перевозбудить? Как по внешнему виду отличить синхронный компенсатор от СД?

Тема 5.5. Синхронные машины специального назначения.


Студент должен знать:

    реактивный и гистерезисный синхронные двигатели; шаговые двигатели; назначение, принцип работы и устройство этих машин.

Литература: I, с. 284...292. 2,с.101...ПЗ.

Вопросы для самоконтроля.

Почему синхронные реактивные двигатели могут работать без возбуждения со стороны ротора? Каковы достоинства и недостатки синхронных реактивных двигателей? Какова физическая сущность возникновения гистерезисного момента? Какой материал лучше использовать для изготовления рото­ра гистерезисного двигателя и почему? Как называется устройство для преобразования электриче­ских импульсов в дискретные перемещения? В чем отличие шаговых двигателей с активным и реактив­ным ротором? Как изменить направление вращения ротора шагового двигателя? Почему для работы шагового двигателя достаточно однополярных импульсов? Каким способом можно повысить устойчивость и точность работы шагового двигателя? Как изменить шаг двигателя, если от раздельного включения об­моток перейти к раздельно-совместному?

Задание на контрольную работу и методические указания по её выполнению

В соответствии с учебным планом предусмотрено выполнение одной контрольной домашней работы.

Задания составлены в 50- вариантах. Вариант подлежащий выполнению, определяется по двум последним цифрам учебного шифра студента. При выполнении контрольной работы следует руководствоваться методиче­скими указаниями по изучению тем предмета.

Контрольную работу надо выполнять в тетради, четким почерком, без помарок.

При оформлении контрольной работы необходимо выполнить следую­щие требования:

    содержание вопросов или задачи писать обязательно перед каждым ответом каждое задание следует начинать с новой страницы; ответы давать кратко и конкретно по существу поставленного во­проса; переписывание из учебника не допускается; графическую часть задания выполнять в соответствии с требова­ниями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Не до­пускается выполнение чертежей и схем на кальке и восковке; если в ответе дается ссылка на какой-нибудь элемент схемы, эту схему необходимо вычертить полностью; все формулы и расчетные величины, используемые в работе, со­провождать краткими пояснениями; на каждой странице должны быть оставлены поля шириной 20-30 мм, а в конце работы - место для рецензии преподавателя; в конце выполненного задания следует указать использованную литера­туру. При выполнении математических расчетов в процессе решения за­дач следует широко использовать электронно-вычислительную технику.

Выполненную контрольную работу направляют для проверки в колледж в установленный учебным планом срок. После рецензи­рования контрольную работу возвращают студенту для внесения соответствующих исправлений и дополнений.

Работа, выполненная не по своему варианту или выполненная не полностью не зачитывается и возвращается без проверки. К эк­заменам допускаются студенты, которые получили по всем рабо­там положительные оценки. Предъявление Контрольной работы при сдаче экзамена обязательно.

Рекомендуется также показать экзаменатору свои конспекты (домашний и по обзорным занятиям).

Контрольная работа

Задание 1. Дайте ответы на следующие вопросы, приведя необходимые формулы, графики, схемы. Номера вопросов опреде­лите по таблице 4.

Описать принцип работы и устройство простейшего трансфор­матора. привести классификацию трансформаторов. Начертить и описать схему замещения трансформатора. Начертить векторную диаграмму и описать порядок ее построе­ния. Начертить схемы соединений обмоток трехфазных трансформа­торов, дать определение группам соединения обмоток, привести схемы группы соединения обмоток основных и производных. Описать опыт Х. Х. трансформатора. Описать опыт К.3. трансформатора. Описать виды потерь и КПД трансформаторов. Дать определение параллельной работы трансформатора, при­вести условия параллельной работы трансформатора. Описать принцип работы и устройство автотрансформатора. Описать принцип работы и устройство трехобмоточного трансформатора. Описать принцип действия и устройство двигателя постоянно­го тока. Описать конструкцию магнитопровода МПТ, участки и поря­док расчета магнитной цепи. Описать реакцию якоря в МИТ, способы устранения реакции якоря. Описать коммутацию в МПT по способу возбуждения (определение. схемы включения). Описать принцип действия схемы включения, основные характери­стики генератора параллельного возбуждения; Описать принцип действия, схему включения, основные характери­стики двигателя ПТ параллельного возбуждения; Описать принцип действия, схему включения, основные характери­стики ДПТ последовательного возбуждения. Описать виды потерь и КПД в машинах постоянного тока. Описать принцип работы и устройства универсального коллекторного двигателя. Описать принцип работы и устройства бесконтактного двигателя постоянного тока. Описать принцип работы и устройство тахометров. Описать принцип действия и устройство АД. Опишите режимы работы AM Какие виды потерь имеются в АД? Объясните, как влияют на вид механической характеристики - АД из­менение напряжения сети и активного сопротивления обмотки ротора Описать пуск АД с фазным ротором, его достоинства и недостатки. Описать, способы пуска АД с короткозамкнутым ротором. Описать, способы улучшения пусковых свойств АД с короткозамкнутым ротором. Описать, как производится регулировка частоты вращения ротора АД изменением скольжения. Описать, как производится регулировка частоты вращения ротора АД изменением подводимого напряжения. Описать, как производится регулировка частоты вращения ротора АД изменением активного сопротивления в цепи ротора. Описать, как производится регулировка частоты вращения ротора АД изменением частоты тока в статоре. Описать, как производится регулировка частоты вращения ротора АД изменением числа пар полюсов обмотки статора. Описать принцип действия и пуск однофазного АД. Описать принцип действия и пуск конденсаторного АД. Как можно использовать трехфазный АД для работы от однофазной сети? Описать принцип работы индукционного регулятора. Описать принцип работы асинхронного преобразователя частоты. Описать принцип работы синхронного гистерезисного АД. Описать принцип работы линейного АД. Описать и. объяснить рабочие характеристики АД. Описать принцип работы и устройство синхронного генерато­ра. Описать способ. возбуждения синхронного генератора. Что такое реакция якоря СГ и как она зависит от характера на­грузки? Как влияет характер нагрузки на внешнюю характеристику СГ? Описать условия и способы синхронизации при включении СГ на параллельную работу. Что произойдет, если после подключения СГ к сети для парал­лельной работы изменить ток в его обмотки возбуждения? Описать принцип действия СД. Описать способы пуска С Д.

Таблица №1

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

№ вопроса

1
31

2
32

3
33

4
34

5
35

6
36

7
37

8
38

9
39

10
40

Вариант

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

№ вопроса

11
41

12
42

13
43

14
44

15
45

16
46

17
47

18
48

19
49

20
1

Вариант

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

№ вопроса

21
2

22
3

23
4

24
5

25
6

26
7

27
8

28
9

29
10

30
11


Задание 2.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9