- •Содержание
- •Введение
- •1 Структура и содержание дисциплины
- •2 Аудиторная контрольная работа №1
- •2.1 Цель и задачи аудиторной контрольной работы
- •2.2 Состав и задания аудиторной контрольной работы
- •Продолжение таблицы 8
- •3 Методические рекомендации по выполнению аудиторной контрольной работы №1
- •Список литературы
2 Аудиторная контрольная работа №1
2.1 Цель и задачи аудиторной контрольной работы
Целью выполнения аудиторной контрольной работы является:
- закрепление полученных знаний по основным разделам учебной дисциплины;
- подтверждение в результате выполнения задания практическим владением полученных знаний по основным разделам учебной дисциплины.
2.2 Состав и задания аудиторной контрольной работы
Аудиторная контрольная работа №1 состоит из задачи и одного вопроса.
Студенты заочной формы обучения выбирают задачу №1а по четному номеру, а задачу №1б по нечетному номеру в списке учебной группы. Данные двигателя для четного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №3, 4. Данные двигателя для нечетного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №5, 6. Номер теоретического вопроса выбирается равным порядковому номеру в списке учебной группы плюс 35 из таблицы №7.
Студенты заочной сокращенной формы обучения выбирают задачу №1а по четному номеру, а задачу №1б по нечетному номеру в списке учебной группы. Данные двигателя для четного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №3, 4. Данные двигателя для нечетного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №5, 6. Номер теоретического вопроса выбирается равным порядковому номеру в списке учебной группы плюс 30 из таблицы №8.
Задача №1а
1 Рассчитать и построить естественную механическую и электромеханическую характеристики двигателя постоянного тока с независимым возбуждением
2 Рассчитать и построить искусственные механическую и электромеханическую характеристики при заданных изменениях параметров двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.
Таблица №3 Данные двигателей
№ п/п |
Мощность
|
Напряжение, В |
Ток якоря, А |
КПД, % |
Частота вращения, об/мин |
1 |
2 |
220 |
14,5 |
57,6 |
450 |
2 |
3,15 |
220 |
19,8 |
69,3 |
750 |
3 |
3,55 |
220 |
24,5 |
60,1 |
425 |
4 |
4 |
220 |
24 |
72,3 |
900 |
5 |
4,25 |
220 |
26,4 |
68 |
730 |
6 |
5,5 |
440 |
14,9 |
81,4 |
1450 |
7 |
5,5 |
440 |
17,6 |
74,1 |
900 |
8 |
5,5 |
440 |
17 |
70,8 |
690 |
9 |
6 |
220 |
32,7 |
74 |
875 |
10 |
7,5 |
220 |
43,6 |
76 |
1000 |
11 |
7,5 |
440 |
19,6 |
82,5 |
1450 |
12 |
7,5 |
440 |
21,5 |
81 |
975 |
13 |
8 |
220 |
47,3 |
68 |
600 |
14 |
8,5 |
220 |
48,6 |
76 |
875 |
15 |
8,5 |
220 |
54,4 |
68 |
515 |
16 |
8,5 |
440 |
24,8 |
75 |
800 |
17 |
10 |
440 |
26,3 |
81,2 |
1320 |
18 |
11 |
220 |
61,5 |
78,5 |
1060 |
19 |
11 |
220 |
62,8 |
76 |
800 |
20 |
11 |
220 |
66,2 |
70,5 |
530 |
21 |
11 |
440 |
30 |
80 |
1090 |
22 |
15 |
220 |
85,4 |
77,9 |
1400 |
23 |
15 |
220 |
85,6 |
75,3 |
580 |
24 |
15 |
440 |
41,7 |
80 |
1400 |
25 |
17 |
220 |
99,4 |
73 |
500 |
26 |
18,5 |
440 |
48,8 |
85 |
2180 |
27 |
22 |
440 |
56,8 |
84,5 |
1090 |
28 |
30 |
440 |
78,6 |
84 |
1450 |
29 |
45 |
440 |
114 |
88 |
1450 |
30 |
55 |
440 |
134 |
84,9 |
1000 |
Таблица №4 - Данные для расчета
№ п/п |
Изменение напряжения питания |
Измерение сопротивления статора |
Изменение коэффициента кФ |
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 |
|
|
|
Задача №1б
1 Рассчитать и построить естественную механическую характеристику асинхронного двигателя
2 Рассчитать и построить искусственную механическую характеристику при изменении напряжения питания.
Таблица №3 – Данные двигателей
№ п/п |
Мощность , кВт |
Синхронная частота вращения, об/мин |
Скольжение, % |
КПД, % |
сos() |
|
|
1 |
0,75 |
3000 |
6 |
78,5 |
0,83 |
2,1 |
2,2 |
2 |
1,1 |
3000 |
6,5 |
79 |
0,83 |
2,1 |
2,2 |
3 |
3 |
3000 |
5 |
84,5 |
0,88 |
2 |
2,2 |
4 |
4 |
3000 |
5 |
87 |
0,88 |
2 |
2,2 |
5 |
5,5 |
3000 |
5 |
88 |
0,89 |
2 |
2,2 |
6 |
7 |
3000 |
3,5 |
87,5 |
0,88 |
2 |
2,2 |
7 |
11 |
3000 |
3 |
88 |
0,89 |
1,6 |
2,2 |
8 |
0,55 |
1500 |
9,5 |
70,5 |
0,7 |
2,3 |
2,2 |
9 |
1,1 |
1500 |
7 |
75 |
0,81 |
2,2 |
2,2 |
10 |
2,2 |
1500 |
7 |
81 |
0,83 |
2,1 |
2,2 |
11 |
3 |
1500 |
6 |
82 |
0,83 |
2,0 |
2,2 |
12 |
5,5 |
1500 |
4,5 |
87,5 |
0,88 |
2,0 |
2,2 |
13 |
7,5 |
1500 |
4 |
87,5 |
0,86 |
2,0 |
2,2 |
14 |
15 |
1500 |
3 |
89,5 |
0,89 |
1,9 |
2,9 |
15 |
22 |
1500 |
2,5 |
90 |
0,87 |
1,5 |
2,4 |
16 |
0,37 |
1000 |
8,5 |
65 |
0,66 |
2,0 |
2,2 |
17 |
0,55 |
1000 |
8,5 |
68,5 |
0,67 |
2,0 |
2,2 |
18 |
0,75 |
100 |
8 |
70 |
0,72 |
2,0 |
2,2 |
19 |
7 |
3000 |
3,5 |
87,5 |
0,88 |
2 |
2,2 |
20 |
1,5 |
1000 |
7,5 |
76 |
0,72 |
2,0 |
2,2 |
21 |
2,2 |
1000 |
5,5 |
81 |
0,84 |
2,0 |
2,2 |
22 |
5,5 |
1000 |
4 |
85 |
0,8 |
2,0 |
2,2 |
23 |
7,5 |
1000 |
4 |
85 |
0,81 |
2,0 |
2,2 |
24 |
11 |
1000 |
3 |
87 |
0,84 |
1,7 |
2,2 |
25 |
18,5 |
1000 |
2 |
88 |
0,85 |
1,6 |
2,4 |
26 |
4 |
750 |
4,5 |
83 |
0,87 |
1,8 |
2,2 |
27 |
5,5 |
750 |
5 |
83 |
0,74 |
1,8 |
2,2 |
28 |
7,5 |
750 |
3 |
87 |
0,75 |
1,6 |
2,4 |
29 |
11 |
750 |
3 |
87,5 |
0,75 |
1,6 |
2,4 |
30 |
15 |
750 |
2,5 |
89 |
0,82 |
1,6 |
2,2 |
Таблица №6
№ п/п |
Изменение напряжения питания |
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 |
|
Таблица №7 – Теоретические вопросы для студентов заочной формы обучения
№ п/п |
Вопрос |
1 |
Понятие электропривода. Структурная схема ЭП. Классификация электроприводов. |
2 |
Механическая часть электропривода. Типовые нагрузки и механической части электропривода. Механическая характеристика рабочей машины. |
3 |
Моменты и силы упругого взаимодействия. Консервативные и диссипативные силы и моменты. |
4 |
Приведение моментов инерции, движущихся масс и жесткостей связей к расчетной скорости. Формулы приведения. |
5 |
Приведение нагрузок расчетной скорости. Формулы приведения нагрузок. Учет потерь в механических передачах. |
Продолжение таблицы 7
№ п/п |
Вопрос |
6 |
Двухмассовая консервативная эквивалентная расчетная схема МЧ ЭП. Уравнения. Структурная схема. Расчет параметров. |
7 |
Двухмассовая диссипативная эквивалентная расчетная схема МЧ ЭП. Уравнения. Структурная схема. Расчет параметров. |
8 |
Эквивалентное жесткое приведенное звено. Уравнения. Структурная схема одномассовой расчетной схемы МЧ ЭП. Расчет параметров. |
9 |
Уравнение Лагранжа 2-го рода |
10 |
Уравнения движения связанных масс ЭП для 2-х массовой диссипативной расчетной схемы МЧ ЭП. |
11 |
Основное уравнение движения МЧ ЭП. Анализ. Ускорение, замедление, движение привода с постоянной скоростью. |
12 |
Основное уравнение движения МЧ ЭП. Правило определения знаков моментов (статического и электромагнитного). |
13 |
Понятие об устойчивости электропривода. Устойчивое и неустойчивое движение ЭП. |
14 |
2-х массовая эквивалентная консервативная расчетная система с зазором. Структурная схема. Расчет параметров. |
15 |
Линейные и нелинейные механические передачи. Уравнение движения для нелинейной механической передачи на примере кривошипно-шатунного механизма. |
16 |
Учет потерь в механических передачах. Коэффициент полезного действия. Зависимость КПД передач от их нагрузки. |
17 |
Энергетические режимы работы электроприводов. Ограничения, накладываемые на процессы электромеханического преобразования энергии. |
18 |
Установившиеся (статические) режимы работы электроприводов. Устойчивость работы электроприводов. Уравнение устойчивости ЭП. |
19 |
Динамические свойства 2-х массовой расчетной системы при отработке задающих воздействий. |
20 |
Динамические свойства 2-х массовой расчетной системы при возмущающих воздействиях. |
21 |
Динамические свойства 2-х массовой диссипативной расчетной системы. Оценка демпфирования колебаний за счет внутреннего вязкого трения. |
22 |
Динамические свойства одномассовой расчетной схемы. Ее частотные характеристики. |
23 |
Механические переходные процессы в одномассовой расчетной схеме при постоянном динамическом моменте. |
24 |
Механические переходные процессы в одномассовой расчетной схеме при динамическом моменте, изменяющемуся по линейному закону. |
25 |
Механические переходные процессы в 2-х массовой консервативной расчетной схеме МЧ ЭП. |
26 |
Механические переходные процессы в 2-х массовой диссипативной расчетной схеме МЧ ЭП. |
27 |
Оптимальное передаточное отношение. Вывод уравнения для оптимального передаточного отношения по условию максимального быстродействия. |
28 |
Электромеханические свойства ДПТ с НВ, уравнения динамического электрического равновесия. Структурная схема ДПТ с НВ. |
Продолжение таблицы 7
№ п/п |
Вопрос |
29 |
Структурная схема ДПТ с НВ при Ф = const. Расчет параметров схемы. |
30 |
Уравнение динамической механической характеристики ДПТ с НВ |
31 |
Статические характеристики ДПТ с НВ. Естественная электромеханическая и механическая характеристики ДПТ с НВ. Уравнения. Анализ. Расчет статических характеристик ДПТ с НВ по паспортным данным двигателя. |
32 |
Искусственные электромеханические характеристики ДПТ с НВ при изменении параметров питающей сети. Уравнения. Анализ. |
33 |
Искусственные электромеханические характеристики ДПТ с НВ при изменении параметров двигателя. Уравнения. Анализ. |
34 |
Искусственные механические характеристики ДПТ с НВ при изменении параметров питающей сети. Уравнения. Анализ. |
35 |
Искусственные механические характеристики ДПТ с НВ при изменении параметров двигателя. Уравнения. Анализ. |
36 |
Искусственные механические характеристики ДПТ с НВ при изменении потока возбуждения. Уравнения. Анализ. |
37 |
Искусственные электромеханические характеристики ДПТ с НВ при шунтировании якоря. Уравнения. Анализ. |
38 |
Искусственные электромеханические характеристики ДПТ с НВ при шунтировании якоря. Уравнения. Анализ. |
39 |
Энергетические режимы работы ДПТ с НВ. Уравнения баланса мощностей для этих режимов. Изображение МХ на плоскости {w, М} механических характеристик для этих режимов работы. |
40 |
Способы торможения ДПТ с НВ. Механические характеристики. Уравнения. Сравнительный анализ способов торможения. |
41 |
Области существования ЭМХ и МХ ДПТ с НВ. Ограничения, накладываемые на процессы электромеханического преобразования энергии в ДПТ с НВ. |
42 |
Электромеханические свойства ДПТ с последовательным возбуждением. Дифференциальные уравнения, описывающие процессы электромеханического преобразования энергии в ДПТ с ПВ. |
43 |
Естественные электромеханическая и механическая характеристики ДПТ с ПВ. Расчет характеристик по паспортным данным. |
44 |
Искусственные электромеханические характеристики ДПТ с последовательным возбуждением для схем шунтирования. Уравнения. Анализ. |
45 |
Искусственные механические характеристики ДПТ с последовательным возбуждением для схем шунтирования. Уравнения. Анализ. |
46 |
Способы торможения ДПТ с последовательным возбуждением. Схемы. Характеристики. Анализ. |
47 |
Структурная схема электромеханического преобразования энергии в ДПТ с последовательным возбуждением. |
48 |
Динамическое торможение ДПТ с последовательным возбуждением. Схема. Уравнения. Анализ. |
49 |
Электромеханические свойства ДПТ смешанного возбуждения. Особенности механических и электромеханических характеристик. Уравнения. Анализ. |
50 |
Схемы замещения АД. Вывод выражения статической механической характеристики АД. |
Продолжение таблицы 7
№ п/п |
Вопрос |
51 |
Формула Клосса. Расчет МХ АД по формуле Клосса. |
52 |
Расчет статической механической характеристики АД с короткозамкнутым ротором по паспортным данным. |
53 |
Расчет статической механической характеристики АД с фазным ротором по паспортным данным. |
54 |
Искусственные МХ АД при изменении параметров питающей сети. Уравнения. Анализ. |
55 |
Искусственные МХ АД при изменении параметров двигателя. Уравнения. Анализ. |
56 |
Синхронные двигатели. Механическая характеристика СД. Пусковые характеристики СД. |
57 |
Угловая характеристика СД с неявно выраженными полюсами. Вывод. Анализ. |
58 |
Угловая характеристика СД с явно выраженными полюсами. Вывод. Анализ. |
59 |
Электромеханическая характеристика АД (I2 =f(w)). Расчет ЭМХ АД по паспортным данным. |
60 |
Электромеханическая характеристика АД (I1 =f(w)). Расчет ЭМХ АД по паспортным данным. |
61 |
Способы торможения АД. Схемы. Характеристики. Сравнительный анализ способов торможения. |
62 |
Управление процессами пуска АД. Детерминированное включение АД. |
63 |
Реостатный пуск ДПТ с НВ. Графический метод расчета пускового реостата. |
64 |
Реостатный пуск ДРТ с НВ Аналитический метод расчета пускового реостата. |
65 |
Реостатный пуск ДПТ с последовательным возбуждением. Расчет пускового реостата. |
66 |
Реостатный пуск АД с ФР. Графический метод расчета пускового реостата. |
67 |
Реостатный пуск АД с ФР. Аналитический метод расчета пускового реостата. |
68 |
2-х двигательный ЭП с линейной МХ и общим механическим валом. Характеристики. Распределение нагрузок между двигателями. Способы выравнивания загрузки двигателей. |
69 |
Электрический вал с вспомогательными уравнительными СД. Схема. Фор-мула уравнительного момента. |
70 |
Электрический вал с вспомогательными уравнительными асинхронными двигателями, вращающимися по полю. Схема. Формула уравнительного момента. |
71 |
Электрический вал с вспомогательными уравнительными асинхронными двигателями, вращающимися против поля. Схема. Формула уравнительного момента. |
72 |
Рабочий электрический вал. Схема. Особенности применения. Синхронизация электрического вала перед пуском. |
73 |
Обобщенная электрическая машина. Допущения, принятые при математическом описании процессов электромеханического преобразования энергии в обобщенной электрической машине. |
74 |
Описание процессов электромеханического преобразования энергии в 2-х фазной обобщенной электрической машине в осях { α,β; d,q }. |
Окончание таблицы №7
№ п/п |
Вопрос |
75 |
Обобщенная электрическая машина. Формулы перехода от осей { α,β; d,q } к осям { u,v } и от осей { u,v } к { α,β; d,q }. |
76 |
Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в 2-х фазной обобщенной электрической машине в осях { u,v }. |
77 |
Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в 2-х фазной обобщенной электрической машине в векторной форме. |
78 |
Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в 2-х фазной обобщенной электрической машине в осях { α,β }. |
79 |
Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в 2-х фазной обобщенной электрической машине в осях { d,q }. |
80 |
Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в 2-х фазной обобщенной электрической машине в осях { x,y }. |
81 |
Обобщенная электрическая машина. Формула перехода от реальной 3-х фазной ЭМ обобщенной 2-х фазной. Прямое и обратное преобразования. Условие инвариантности мощности. |
82 |
Применение теории обобщенной электрической машины для описания процессов электромеханического преобразования энергии в ДПТ с НВ. |
83 |
Применение теории обобщенной электрической машины для описания процессов электромеханического преобразования энергии в АД. |
84 |
Структурная схема электромеханического преобразования энергии в АД в осях { x,y }. Расчет параметров схемы. |
85 |
Обобщенное описание электромеханического преобразования энергии в АД при питании от источника напряжения. |
86 |
Обобщенное описание электромеханического преобразования энергии в АД при питании от источника тока. |
87 |
Линеаризованная МХ АД при питании от источника напряжения. |
88 |
Линеаризованная МХ АД при питании от источника тока. |
89 |
Расчет статической механической характеристики АД с короткозамкнутым ротором по паспортным данным. |
90 |
Расчет статической механической характеристики АД с фазным ротором по паспортным данным. |
Таблица 8 - Теоретические вопросы для студентов заочной сокращенной формы обучения
№ п/п |
Вопрос |
1 |
Понятие электропривода. Структурная схема ЭП. Классификация электроприводов. |
2 |
Механическая часть электропривода. Типовые нагрузки и механической части электропривода. Механическая характеристика рабочей машины. |
3 |
Моменты и силы упругого взаимодействия. Консервативные и диссипативные силы и моменты. |
4 |
Приведение моментов инерции, движущихся масс и жесткостей связей к расчетной скорости. Формулы приведения. |

,
кВт