Электрические машины

Контрольная работа №1
Ответьте письменно на вопросы:

Машины постоянного тока

    При каком условии в генераторе постоянного тока имеет место поперечная реакция якоря, в чем проявляется ее действие?
    Какие функции выполняют дополнительные полюса в машинах постоянного тока?
    Какие причины приводят к уменьшению напряжения на зажимах генератора независимого возбуждения при увеличении его нагрузки?
    Дайте примерный график скоростной характеристики n=f(Iа) двигателя параллельного возбуждения, объясните характер данной зависимости.

Трансформаторы

    Какие из параметров трансформатора (Z1, Z2’, Z12) зависят от насыщения его сердечника и почему?
    Напишите векторные уравнения напряжений и токов трансформатора, в соответствии с которыми могут быть построены векторные диаграммы
    Сохраняется ли уравновешенность магнитной системы трансформатора при схеме соединения обмотка Y/Yo в условиях несимметричной нагрузки? Значительно ли будет искажение симметрии напряжений (U1ф, U2ф, U2л), приведите доказательства (кратко)?
    В связи, с чем нагрев трансформатора ограничивается и нормируется соответствующим ГОСТом, укажите наибольшие допустимые превышения температуры отдельных частей трансформатора (обмотки, сердечника, масла)?

Синхронные машины

    Как осуществляется включение генератора на параллельную работу методом самосинхронизации, в чем преимущества и недостатки данного метода перед точной синхронизацией?
    При каком условии синхронный двигатель работает как компенсатор сдвига фаз?
    Приведите математическое и графическое (в функции силового угла) выражение электромагнитного момента реактивного двигателя.
    Приведите с кратким описанием электрические схемы современных систем возбуждения синхронных генераторов.

Асинхронные машины

    Напишите уравнения напряжений обмотки статора и ротора нагруженного двигателя, дайте объяснение входящих в уравнения величин.
    Влияет ли на перегрузочную способность двигателя изменение активного сопротивления ротора, приведите графическое подтверждение ответа
    Используя механическую характеристику M=f(S) асинхронного двигателя, объясните возможность изменения частоты его вращения путем изменения величины первичного напряжения.
    Укажите способы пуска в ход однофазных асинхронных двигателей, приведите пусковые схемы.

Микромашины

    Перечислите способы управления асинхронными исполнительными двигателями. Сравните характеристики при различных способах управления.
    Опишите работу электромашинного усилителя под нагрузкой. Каково назначение компенсационной обмотки?
    Опишите принцип действия шагового двигателя. Каков физический смысл момента в шаговом двигателе?
    Опишите принцип действия, достоинства и недостатки синхронного тахогенератора



Контрольная работа №2

Расчетная задача.

В расчетной работе предусмотрен асинхронный двигатель с фазным ротором.
Исходные данные задания:

Рн= 75(кВт) (номинальная полезная мощность А.Д.)

I1н = 143 (А) (номинальный ток фазы обмотки статора А.Д.)

nн =1460 (об/мин) (номинальная частота вращения ротора А.Д.)

R1(15)= 0,03(Ом) (активное сопротивление фазы обмотки статора А.Д. при
окружающей температуре 150 С )

Iх=45 (А) (ток холостого хода фазы обмотки статора)

Рх=11,0 (кВт) (потери мощности А.Д. в режиме холостого хода)

U1лк =60 (В) (линейное напряжение обмотки статора в режиме короткого замыкания)

Рk=18,6 (кВт) (потери мощности А.Д. в режиме короткого замыкания)


Требуется:

Построить круговую диаграмму 3х фазной А. М.
На основании данных, полученных из круговой диаграммы, определить и построить для режима двигателя рабочие характеристики: I1; P1; M; S; n2; h; cos j =f (P2). Отдельно построить механическую характеристику А. Д., т. е. М = f(S).
По круговой диаграмме и расчетам определить:
Критическое скольжение – S кр,
Перегрузочная способность А. Д. –Км,
Кратность пускового момента – Кп,
Кратность пускового тока – К1,

*Примечание
1. Обмотка ротора соединена по схеме «звезда».
2. Номинальное линейное напряжение обмотки статора, соединенной по схеме «звезда», равно 380 В.