Примерный перечень вопросов для итоговой аттестации

1
Примерный перечень вопросов для итоговой аттестации освоения дисциплины
Электрические машины (экзамены)
Семестр 5
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
Предмет курса. Классификация электрических машин.
Электрическая машина как источник ЭДС. Обратимость электрических машин.
Функциональные элементы электрических машин. Конструктивные элементы.
Конструкционные материалы для активных частей электрических машин.
Насыщение
ферромагнитных материалов.
Понятие электромагнитной напряженности электрических машин.
Потери энергии в электрических машинах. Классификация потерь.
Магнитные потери в электрических машинах.
Электрические, механические и добавочные потери в электрических машинах.
Постоянные и переменные потери в электрических машинах. Оптимальная загрузка
электрических машин.
Энергетические диаграммы и КПД электрических машин.
Уравнение теплового баланса электрической машины. Постоянная времени нагрева и
установившаяся температура.
Нагрев и охлаждение электрических машин. Классификация режимов работы электрических
машин по нагреву.
Общие положения по расчету нагрева электрической машины. Вентиляция машин.
Продолжительный, кратковременный и повторно-кратковременный режимы работы
электрических машин.
Классы изоляции электрических машин. Температурное старение изоляции.
Климатическое исполнение и категории размещения электрических машин.
Исполнение
электрических машин по степени защиты от прикосновения,
попадания
механических частиц и воды. Условные обозначения.
Общая характеристика двигательного,
генераторного и тормозных режимов работы
вращающихся электрических машин.
Основные характеристики двигательного режима электрических машин.
Основные характеристики генераторного режима электрических машин.
Тормозные режимы работы электрических машин.
Рабочие характеристики электрических машин
Общие вопросы регулирования частоты вращения электрических машин.
Показатели качества регулирования частоты вращения электрических машин.
Связь геометрических размеров и технических характеристик электрических машин.
Назначение, конструкция, принцип действия машин постоянного тока (МПТ).
ЭДС якоря и электромагнитный момент МПТ.
Схемы возбуждения МПТ и области применения этих схем.
Якорные обмотки МПТ, петлевые и волновые обмотки.
Дополнительные полюса и компенсационные обмотки в МПТ.
Характеристика холостого хода и нагрузочная характеристика генератора постоянного тока
(ГПТ).
Самовозбуждение ГПТ параллельного возбуждения.
Внешние характеристики ГПТ независимого и параллельного возбуждения.
Внешние характеристики ГПТ последовательного и смешанного возбуждения.
Магнитное поле в МПТ при холостом ходе и при нагрузке.
Продольная реакция якоря в МПТ.
Поперечная реакция якоря в МПТ.
Коммутация в МПТ. Виды коммутации.
Способы улучшения условий коммутации в МПТ.
Механические и электромеханические характеристики двигателя постоянного тока (ДПТ).
Регулирование частоты вращения ДПТ независимого возбуждения.
Регулирование частоты вращения ДПТ последовательного возбуждения.
Рабочие характеристики ДПТ параллельного возбуждения.
2
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
Расчет параметров и характеристик ДПТ по данным каталога.
Назначение и особенности конструкции тахогенераторов постоянного тока (ТГПТ)
Основные характеристики ТГПТ.
Погрешности ТГПТ и способы их уменьшения. Классы точности.
Специальные типы МПТ. Электромашинные усилители.
Сварочные ГПТ с тремя обмотками возбуждения.
Сварочные ГПТ с расщепленными полюсами.
Назначение, конструкция и принцип действия трансформаторов.
Классификация, номинальные и каталожные данные трансформаторов.
Физические процессы в трансформаторах и основные уравнения.
Намагничивание магнитопровода однофазного трансформатора. Типы магнитопроводов.
Характеристики и векторные диаграммы опыта холостого хода трансформатора.
Характеристики и векторные диаграммы опыта короткого замыкания трансформатора.
Приведенный трансформатор. Схемы замещения трансформатора.
Расчет параметров Т-образной схемы замещения трансформатора по данным каталога.
Работа трансформатора под нагрузкой. Векторные диаграммы.
Внешние характеристики трансформаторов. Влияние рода нагрузки на характеристики
трансформатора.
КПД и коэффициент мощности трансформатора.
Рабочие характеристики трансформаторов.
Основные положения проектировочного расчета трансформаторов.
Особенности конструкции и область применения автотрансформаторов.
Измерительные трансформаторы тока.
Измерительные трансформаторы напряжения.
Согласующие и разделительные трансформаторы.
Особенности конструкции трехфазных трансформаторов. Схемы и группы соединения обмоток.
Особенности процесса намагничивания магнитопроводов трехфазных трансформаторов.
Параллельная работа трехфазных трансформаторов.
Несимметричные режимы работы трехфазных трансформаторов.
Многообмоточные трансформаторы.
Схема замещения трехобмоточного трехфазного трансформатора.
Трансформаторы с расщепленной обмоткой.
Элементы переходных процессов в трансформаторах: включение в режиме холостого хода;
внезапное короткое замыкание.
Семестр 6
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
Получение кругового вращающегося магнитного поля.
Конструкция статорных обмоток машин переменного тока.
Круговые и эллиптические вращающиеся магнитные поля.
Высшие гармонические составляющие намагничивающей силы машин переменного тока.
Назначение, конструкция и принцип действия асинхронного двигателя (АД).
Т-образная схема замещения и основные уравнения АД.
Уравнение электромагнитного момента АД.
Электромеханическая характеристика АД.
Механическая характеристика АД и ее аппроксимации.
Влияние вытеснения тока в стержнях обмотки ротора и насыщения стали АД на механическую
характеристику.
Энергетическая диаграмма и КПД АД.
Регулирование частоты вращения АД.
Рабочие характеристики АД.
Работа АД при несимметричном питании.
Тормозные режимы работы АД.
Работа асинхронной машины в генераторном режиме.
Специальные типы асинхронных машин: однофазный АД; линейный АД.
Специальные типы асинхронных машин: индукционный регулятор напряжения; фазовращатель.
Асинхронный двигатель с полым ротором; назначение, конструкция, принцип действия.
Назначение, принцип действия асинхронного тахогенератора (АТГ); основные характеристики.
3
96. Область применения и погрешности АТГ.
97. Сопоставление рабочих свойств тахогенераторов постоянного тока и асинхронных.
98. Назначение, конструкция и принцип действия вращающегося трансформатора (ВТ).
99. Симметрирование ВТ.
100. Коллекторные машины переменного тока.
101. Назначение, конструкция и принцип действия однофазных сельсинов.
102. Индикаторный режим работы сельсинов.
103. Трансформаторный режим работы сельсинов.
104. Вентильные двигатели, их характеристики и область применения.
105. Назначение, конструкция, принцип действия синхронной машины (СМ).
106. Типы ротора СМ. Влияние типа ротора на характеристики.
107. Обмотки СМ.
108. Векторные диаграммы СМ.
109. Опыт холостого хода синхронного генератора (СГ); основные характеристики и соотношения.
110. Опыт короткого замыкания СГ; основные характеристики и соотношения.
111. Определение сопротивлений СМ опытным путем.
112. Характеристики СМ в режиме генератора.
113. Синхронизирующий момент и синхронизирующая мощность СГ.
114. Работа СМ в двигательном режиме. Достоинства и недостатки синхронных двигателей (СД).
115. Пуск СД.
116. Системы возбуждения СМ.
117. Угловая характеристика момента неявнополюсного СД. Статическая устойчивость СД.
118. Угловая характеристика моментов явнополюсного СД.
119. Угловая характеристика реактивной мощности СД.
120. U-образные характеристики СД. Граница устойчивости.
121. Рабочие характеристики СД.
122. Синхронные компенсаторы.
123. Реактивный момент СМ. Реактивный СД.
124. Гистерезисный момент СМ. Гистерезисный СД.
125. Сопоставление эксплуатационных свойств асинхронных и синхронных двигателей.