Задачи по АЭП

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ И ТЕКУЩЕГО
КОНТРОЛЯ
Задача 1
Какая из схем может быть использована для получения механических характеристик типа А?
1. Схема В
2. Схема Д
3. Схема Г
4. Схема Б.
Задача 2
Приведенные на рисунке характеристики получены при условии:
1. Rl = const,
R2 = const,
R3 = var.
2. Rl = const,
R2 = var,
R3 = const.
Задачи по курсу АЭП
1
3. Rl = var,
4. Rl = var,
Задача 3
R2 = var,
R2 = const,
R3 = const.
R3 = var.
Какому способу регулирования угловой скорости вращения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением соответствуют механические характеристики, приведенные на рисунке?
1. При введении добавочного резистора в цепь якоря.
2. При шунтировании резистором якоря двигателя.
3. При уменьшении величины напряжения на зажимах якоря.
4. При регулировании величины тока возбуждения двигателя.
Задача 4
Какой вид электрического торможения двигателя постоянного тока независимого возбуждения осуществляется при резном снижении величины напряжения, подводимого к якорю двигателя Uн > U1 > U2?
1. Электрическое торможение не осуществляется.
2. Рекуперативное торможение.
3. Динамическое торможение.
4. Торможение противовключением.
Задачи по курсу АЭП
2
Задача 5
Как изменится величина угловой спорости вращения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением на холостом ходу, если последний
включить по приведенной схеме
1. Угловая скорость холостого хода не изменится,
2. Уменьшится до номинального значения,
3. Уменьшится до величины, пропорциональной сопротивлению резистора,
4. Уменьшится до величины, пропорциональной выражению R1/(R1+R2).
Задача 6
Что произойдет при перемещении движка реостата Rд в цепи якоря двигателя постоянного тока влево?
1. Механическая характеристика переместится вниз параллельно самой
себе.
2. Увеличится наклон механической характеристики и угловая скорость
холостого хода двигателя.
3. Увеличится наклон механической характеристики и уменьшится угловая скорость холостого хода двигателя.
Задачи по курсу АЭП
3
4. Увеличится наклон механической характеристики при неизменной угловой скорости холостого хода двигателя.
Задача 7
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения работает на
естественной механической характеристике при номинальной нагрузке
(Mc = const) на его валу. Как повлияет на режим работы двигателя включение
контактора К1?
1. Двигатель остановится.
2. Режим работы двигателя не изменится.
3. Увеличится угловая скорость вращения якоря двигателя.
4. Уменьшится угловая скорость вращения якоря двигателя.
Задача 8
Какая из приведенных механических характеристик соответствует
наименьшему сопротивлению якорной цепи двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением?
Задачи по курсу АЭП
4
1) Характеристика А
3) Характеристика В
2) Характеристика Б
4) Характеристика Г.
Задача 9
Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения работал на
естественной механической характеристике с активным моментом на валу Мс в
точке А. В какой из точек механических характеристик будет работать двигатель после введения в цепь якоря добавочного резистора Rд?
1) В точке В.
Задача 10
2) В точке Г.
3) В точке А.
4) В точке Б.
К задаче 11
В каком режиме работает электрическая машина в точке А?
1. В двигательном режиме.
2. В режиме рекуперативного торможения.
З. В режиме торможения противовключения.
4. В режиме динамического торможения.
5. В режиме короткого замыкания.
Задача 11
За счет изменения какого из указанных на рисунке факторов получена
изображенная искусственная характеристика?
Задачи по курсу АЭП
5
l. U; 2. Rp; 3. I;
4. М ;
5. Ф.
Задача 12
Какое Rp соответствует реостатной характеристике, если при U = 100 В,
Rдв = 0.1 Ом, ток Ik = 200 A ?
1. 0.1 ом 2. 0.3 ом 3. 0.4 ом 4. 0.5 ом 5. 1.0 ом.
К задаче 12
К задаче 13
Задача 13
В каком режиме работает электрическая машина в точке А?
1. В двигательном режиме.
2. В режиме рекуперативного торможения.
3. В режиме торможения противовключения.
4. В режиме динамического торможения с самовозбуждением.
5. В режиме короткого замыкания.
Задача 14
Механическую характеристику Б двигателя постоянного тока последовательного возбуждения можно получить:
1) Изменением добавочного резистора в цепи якоря двигателя.
2) Шунтированием резистором якоря двигателя.
3) Изменением величины подводимого к якорю напряжения.
Задачи по курсу АЭП
6
4) Шунтированием резистором обмотки возбуждения.
Задача 15
Какая из приведенных на рисунке схем обеспечивает режим динамического торможения двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, для которого представлена механическая характеристика вида А?
1) Схема а
2) Схема б
3) Схема в
4) Схема г
Задача 16
Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения в данном случае могут быть получены при изменении
Задачи по курсу АЭП
7
величины сопротивления резистора:
1) R1
2) R2
3) R3
4) R2 и R3
Задача 17
Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением работает
на ЕМХ в т.А. По какой схеме следует включить двигатель, чтобы обеспечить
его работу на механической характеристике типа Б:
1) Схема а
2) Схема б,
3) Схема в
4) Схема г
Задача 18
Как изменится угловая скорость вращения двигателя постоянного тока
последовательного возбуждения при замыкании ключа К и Мс°= 0?
1) Угловая скорость вращения двигателя не изменится.
2) Угловая скорость вращения двигателя увеличится.
3) Угловая скорость вращения двигателя уменьшится.
4) Двигатель остановится.
Задача 19
Укажите, на какой механической характеристике будет работать двигатель при передвижении ползунка резистора R2 в крайнее правое положение?
1) Характеристика Б
3) Характеристика Г.
Задачи по курсу АЭП
8
2) Характеристика А
4) Характеристика В.
Задача 20
Определить Inyc ДПТ последовательного возбуждения при подключении
его на сеть, если Rяц = 0.4*Rн , где Rн - номинальное сопротивление цепи якоря.
Задача 21
Определить величину Inyc ДПТ последовательного возбуждения в относительных единицах при подключении его на сеть без дополнительного сопротивления, если ЭДС при Iн равна 0.85*Uн .
Задача 22
Во сколько раз Inyc ДПТ последовательного возбуждения превысит Iн при
подключении его на сеть без дополнительного сопротивления, если ЭДС двигателя при Iн равна 0.9*Uн ?
Задача 23
Определить скорость ДПТ последовательного возбуждения при Iя = 2*Iн и
Rяи = 0.1*Rн .Скорость выразить в долях от граничной, соответствующей заданному току.
Задача 24
Определить скорость ДПТ последовательного возбуждения при Iя = Iн и
включенном добавочном сопротивлении, если Rяц = 0.5*Rн. Скорость выразить
в долях от граничной.
Задача 25
Определить скорость ДПТ последовательного возбуждения при Мн, если
Rяц = 0.5*Rн .Скорость выразить в долях от граничной.
Задача 26
Определить скорость ДПТ последовательного возбуждения при IЯ = IН и
шунтировании якоря сопротивлением Rш = 0.1*Rн . Скорость выразить в долях
от граничной скорости.
Задача 27
ДПТ последовательного возбуждения работает в тормозном режиме противовключения с Iя = Iн и Rяц = 1.5*Rн . Определить ЭДС двигателя, выразив её
в долях от Uн .
Задача 28
Определить Rяц в относительных единицах при переходе ДПТ последовательного возбуждения из двигательного режима на ЕМХ при Iн = Iя и ЭДС
0.8*Uн в режим торможения противовключения, чтобы в начальный момент пеЗадачи по курсу АЭП
9
рехода ток был равен номинальному.
Задача 29
Определить ток, потребляемый из сети, при пуске ДПТ последовательного возбуждения, включенного в сложную схему, если сопротивления якорной,
шунтовой и последовательной цепей равны по 2/3 Rн ? Ток выразить в долях от
номинального.
Задача 30
Определить ток, потребляемый ДПТ последовательного возбуждения при
пуске из сети по приведенной схеме, если дано: Rя = 0.2*Rн , Rщ = 0.2*Rн
Rв = 0.2*Rн , Rн = 0.8 Ом. Ток выразить в относительных единицах.
Задача 31
Чему равен ток якоря при пуске ДПТ последовательного возбуждения
включенного по схеме (см. задачу 30), если: Rя = Rш = 0.2*Rн, Rп = 0.3*Rн,
Rв = 0.1*Rн. Ток выразить в долях от номинального.
Задача 32
Найти ток шунтовой цепи при пуске ДПТ последовательного возбуждения включенного по сложной схеме (см. задачу 30). Ток выразить в относительных единицах.
Задача 33
Чему равен ток якоря при пуске ДПТ последовательного возбуждения,
включенного в сложную схему, если сопротивление якорной, шунтовой и последовательной цепей равны по 2/3 от Rн? Ток выразить в долях от номинального.
Задача 34
Как изменится механическая характеристика асинхронного двигателя при
снижении напряжения сети?
1. Характеристика получит новое значение синхронной скорости.
2. Характеристика не изменится.
3. Уменьшится жесткость характеристики и величина максимального момента.
Задачи по курсу АЭП
10
4. Увеличится жесткость механической характеристики и величина максимального момента.
Задача 35
2M кр
Формула M 
получена в предположении, что:
s кр
s

s кр
s
1) R2’ = 0
2) R1 = 0
3) x1 = 0
4) x1 = x2
Задача 36
Какая из изображенных кривых является механической характеристикой
асинхронного двигателя?
1. Кривая А
2. Кривая Б
3. Кривая В
4. Кривая Г
Задача 37
Во сколько раз изменится момент и ток АД, если уменьшить напряжение
в 2 раза? При расчёте принять ω = const.
1. 2 и 4
2. 2 и 2
3. 4 и 2
4. 4 и 4.
Задача 38
Если асинхронный двигатель в нормальной схеме включения при частоте
напряжения статора 50 Гц вращается со скоростью ω = 0.25*ωi, то частота тока
в роторе составляет:
1. 50 Гц
2. 12,5 Гц 3. 25 Гц
4. 37,5 Гц.
Задача 39
Какое из приведённых соотношений синхронных скоростей двухскоростного асинхронного двигателя можно получить при регулировании скорости изменением числа пар полюсов?
1. ω1' = 0,9*ω
2. ω1' = 0,5*ω1
3. ω1' = 0,3*ω
4. ω1' = 0,6*ω1
Задачи по курсу АЭП
11
Задача 40
Для изменения направления вращения асинхронного двигателя с фазным
ротором необходимо:
1. Изменить порядок чередования двух фаз обмоток ротора;
2. Изменить порядок чередования двух фаз обмоток статора;
3. Отключить одну фазу в статоре;
4. Отключить одну фазу в роторе.
Задача 40
Какая из характеристик соответствует механической характеристике
асинхронного двигателя , имеющего три пары полюсов?
Характеристика А
характеристика В
характеристика Б
характеристика Г.
Задача 41
При подаче на статор заторможенного асинхронного двигателя напряжения частотой f1 частота тока ротора f2:
1. f2 > f1
2. f2 = f1
3. f2 = 2f1
4. f2 < f1
Задача 42
Каким способом следует включить трёхфазный асинхронный двигатель с
паспортными данными 220/380 В в сеть с линейным напряжением 220 В, чтобы
он работал на естественной характеристике?
1. Любым способом. 3. Треугольником.
Задачи по курсу АЭП
12
2. Звездой.
4. Естественную характеристику получить нельзя.
Задача 43
При переключении обмотки статора асинхронного двигателя с "треугольника" на "звезду” при неизменном напряжении источника питания критический
момент двигателя:
1. Не изменится
2. Уменьшится в 3 раза
3. Уменьшится в 1.57 раз
4. Увеличится в 3 раза
5. Правильного ответа нет
Задача 44
Укажите схему включения асинхронного двигателя с фазным ротором,
которая позволяет получить механическую характеристику А?
1. Схема а
2. Схема б
3. Схема в
4. Схема г.
Задачи по курсу АЭП
13
Задача 45
Какой схеме переключения пар полюсов статорной обмотки асинхронного двигателя соответствуют характеристики А и В?
1. Звезда-треугольник
3. Треугольник- двойная звезда
2. Звезда- двойная звезда
4. Звезда-звезда
Задача 46
Какой схеме переключения пар полюсов статорной обмотки асинхронного двигателя соответствуют характеристики?
1. Звезда-звезда
3. Звезда- двойная звезда
2. Звезда-треугольник
4. Треугольник- двойная звезда
Задачи по курсу АЭП
14
Задача 47
Какому способу регулирования угловой скорости вращения асинхронного
двигателя соответствуют приведенные механические характеристики?
1. Изменение частоты питающей сети;
2. Изменение величины сопротивления резисторов, вводимых в роторную
цепь асинхронного двигателя с фазным ротором;
3. Изменение напряжения сети;
4. Изменение числа пар полюсов.
Задача 48
Регулирование скорости асинхронного двигателя осуществляется изменением частоты питающей сети. Укажите правильное соотношение:
U
U
 const
1. c  const
2. c
f1
f1
3. Uc = var, f1 < fн;
4. Uc = const, f1 > fн
Задачи по курсу АЭП
15
Задача 49
Какая характеристика асинхронного двигателя соответствует наибольшей
частоте питающей сети при Uc/f1 = const?
1. Характеристика А
3. Характеристика В
2. Характеристика Б
4. Характеристика Г
Задача 50
Какой вид торможения используется в асинхронном короткозамкнутом
двигателе при переключении его статорной обмотки с двойной звезды на одинарную?
1. Торможение противовключением.
2. Динамическое торможение.
3. Рекуперативное торможение.
Задачи по курсу АЭП
16
4. Электрическое торможение не используется.
Задача 51
Работе асинхронного двигателя в режиме противовключения соответствуют точки:
1. А, Б
2. Ж, К
3. В, К
4. Б, В
Задача 52
Асинхронный двигатель с реактивным моментом на валу реверсируется.
В какой точке механической характеристики будет работать двигатель после
реверса?
1. В точке Б
3. В точке Г
2. В точке В
4. В точке Ж.
Задачи по курсу АЭП
17
Задача 53
Укажите направление потока энергии и режим работы асинхронного двигателя, работающего в точке А механической характеристики:
1. Двигатель отдает энергию в сеть (режим рекуперации)
2. Потребляет электроэнергию и преобразует в механическую
3. Не потребляет электроэнергии из сети
4. Потребляет механическую энергию с вала и электроэнергию из сети
Задача 54
На какой характеристике работает двигатель в режиме динамического
торможения ?
1. На характеристике 1;
2. На характеристике 2;
3. На характеристике 3;
Задачи по курсу АЭП
18
4. На характеристике 4.
Задача 55
В каком режиме работает асинхронная машина в точке А механической
характеристики:
1. Двигателя;
2. Машина заторможена;
3. Динамического торможения;
4. Торможения противовключения.
Задача 56
Для увеличения максимального момента асинхронной машины в режиме
динамического торможения необходимо:
1. Уменьшить сопротивление роторной цепи;
2. Увеличить сопротивление роторной цепи;
3. Уменьшить постоянный ток в цепи статора;
4. Увеличить постоянный ток в цепи статора.
Задача 57
Работа двигателя в точке А:
1. Устойчива
Задачи по курсу АЭП
19
2. Неустойчива
3. Мало данных.
Задача 58
При пуске асинхронный двигатель разгоняется до скорости:
1. ω = ω1;
2. ω = ω2;
3. ω = 0
Задача 59
Работа двигателя:
1. Устойчива в точке А и в точке В;
2. Неустойчива ни в точке А, ни в точке В;
3. Устойчива в точке А и неустойчива в точке В;
4. Устойчива в точке В и неустойчива в точке А.
Задача 60
Рассчитать модуль статической жесткости β рабочего участка естественной механической характеристики асинхронного двигателя, имеющего данные:
Задачи по курсу АЭП
20
Рн = 13 кВт, номинальная скорость ωн = 925 об/мин.
Задача 61
АД с фазным ротором работает на холостом ходу. Полное сопротивление
роторной цепи равно номинальному. Определить ω при нагрузке на валу, равной Мн. Частоту вращения выразить в долях от ω1.
Задача 62
Рассчитать скольжение si асинхронного двигателя при переключении на
режим противовключения с номинальной скорости. Данные двигателя:
Рн = 17,5 кВт, номинальная скорость nн = 945 об/мин.
Задача 63
Определить ЭДС в обмотке ротора при скорости 900 об/мин, если известно, что ЭДС в обмотке неподвижного ротора равна 200 В и двигатель имеет
шесть полюсов.
Задача 64
Определить скорость магнитного потока статора (об/мин.) если известно,
что частота тока 100 Гц, а обмотка имеет три пары полюсов.
Задача 65
Рассчитать момент двигателя по упрощенному уравнению Клосса при
скольжении 0,1, если известно, что критическое скольжение равно 0,2, а критический момент составляет 25 Hм.
Задача 66
Определить частоту тока в обмотке статора, имеющей восемь полюсов,
при синхронной скорости ротора 3000 об/мин.
Задача 67
Изобразить электромеханическую характеристику АД, если известно:
Uc = 220/380 В, R1 = 0, xk = 10 Ом, критическому моменту соответствует скорость ωкр = 100 1/c, рп = 2.
Задача 68
Частота тока ротора АД f2 = 3 Гц. Определить абсолютное Sa и относительное S скольжения, если ω = 150 1/c и рп = 1.
Задача 69
Определить амплитуду колебаний момента АД, если известно:
Uc = 220/380 В, R1 = 0, xкр = 10 Ом, критическому моменту соответствует
Задачи по курсу АЭП
21
скорость ωкр = 100 1/c, рп = 2, а скорость изменяется по закону ω = 20*sin(10*t).
Задача 70
Определить амплитуду колебаний момента АД, если известно:
Uc = 220/380 В, R1 = 0, xкр = 10 Ом, критическому моменту соответствует
скорость ωкр = 100 1/c, рп = 2, а скорость изменяется по закону ω = 20*sin(5*t).
Задача 71
Изобразить ЛАЧХ и ЛФЧХ динамической жесткости АД, если известно:
Uc = 220/380 В, R1 = 0, xкр = 10 Ом, критическому моменту соответствует скорость ωкр = 100 1/c, рп = 2.
Задача 72
Рассчитать сопротивление резисторов, которые нужно включить в роторную цепь АД с фазным ротором, чтобы при номинальном моменте получить
скорость n = 0,3*n1 (n1 – синхронная скорость двигателя). Данные двигателя:
Рн = З кВт, nн=695 об /мин, напряжение между кольцами неподвижного разомкнутого ротора Е2к = 178 В, номинальный ток ротора I2н = 53 А. При расчете
можно пренебречь кривизной рабочего участка механической характеристики.
Задача 72
Рассчитать скорость АД с фазным ротором при номинальном моменте,
если в роторную цепь ввести резисторы, сопротивление которых Rдоб в два раза
превышает активное сопротивление фазы роторной обмотки. Данные двигателя: Рн = 18 кВт, номинальная скорость nн = 695 об/мин.
Задача 73
Рассчитать скорость АД с фазным ротором при номинальном моменте,
если в цепь ротора включить резисторы с сопротивлением Rдоб = 0,36 Ом. Данные двигателя: Рн = 18 кВт, номинальная скорость nн = 700 об/мин., активное
сопротивление фазы роторной обмотки R2 = 0,12 Ом.
Задача 74
Рассчитать сопротивление резисторов, которые нужно включить в роторную цепь АД, чтобы при переключении на режим торможения противовключением при скорости холостого хода получить Мт = 1,5*Мн. Двигатель: Рн = 13
кВт, nн = 945об/мин, Е2н = 2ЗЗ В, I2н = 54 А. Примечание: при расчетах можно
пренебречь кривизной рабочего участка механической характеристики.
Задача 75
Рассчитать добавочное сопротивление роторной цепи, чтобы в режиме
торможения противовключением при S = 1,8 получить тормозной момент, равный номинальному. Сопротивление ротора принять R2* = 0,1. Выразить в отноЗадачи по курсу АЭП
22
сительных единицах.
Задача 76
Во сколько раз изменится абсолютный перепад скорости вращения в интервале от Мс = 0 до Мкр при изменении частоты сети в 2 раза в сторону уменьшения?
Задача 77
Рассчитать скольжение асинхронного двигателя, получающего питание
от преобразователя частоты, в режиме: частота 40 Гц, скорость 750 об/мин.
Двигатель: Рн = 36 кВт, nн = 920 об/мин., flн = 50 Гц.
Задача 78
Рассчитать значение частоты f1 тока в роторной обмотке АД, чтобы при
номинальном моменте получить скорость 0,3 *n1н. Напряжение на статорной
обмотке изменяется пропорционально частоте. Двигатель: Рн = 16 кВт, nн = 705
об/мин., f1н = 50 Гц, n1 – синхронная скорость.
Задача 78
Рассчитать скорость асинхронного двигателя при номинальном моменте,
если частота источника f1 = 0,5*f1н, а напряжение U1 = 0,5*U1н. Двигатель:
Pн = 22 кВт, nн = 9З5об/мин, flн = 50 Гц, U1Н = 380 В. Примечание: в расчете
можно пренебречь падением напряжения на активном сопротивлении статорной обмотки.
Задача 79
Рассчитать значение частоты тока f1 в статорной обмотке АД, чтобы при
переводе на рекуперативное торможение при номинальной скорости получить
момент Мт = 1,5*Мн (Мн – номинальный момент двигателя). Напряжение на
статорной обмотке изменяется пропорционально частоте. Данные двигателя:
Pн = 22 кВт, nн = 692 об/мин, номинальная частота f1н = 50 Гц. При расчете
можно пренебречь кривизной рабочего участка механической характеристики.
Задача 80
Рассчитать статическое падение скорости при номинальное моменте
электропривода по системе "ПЧ-АД" с отрицательной ОС по скорости, если
контурный коэффициент усиления К = 4. Данные двигателя: Рн = 26 кВт,
nн = 690 об/мин, fн = 50 Гц. Примечание: внешняя характеристика ПЧ – абсолютно жесткая.
Задача 81
Рассчитать контурный коэффициент усиления электропривода по системе
"управляемый преобразователь частоты – асинхронны» двигатель" с отрицательной ОС по скорости, чтобы статическое падение скорости при номинальЗадачи по курсу АЭП
23
ном моменте снизилось до значение n3 = 0.01*n1 (n1 – синхронная скорость
двигателя). Данные двигателя: Рн = 16 кВт, nн = 905 об/мин, flн = 50 Гц.
Задачи по курсу АЭП
24