Раздел 4 Синхронные машины
Тема 4.1 Способы возбуждения и устройство синхронных машин [Л1, Л2; Д1]
Назначение и требования к способам возбуждения машин. Классификация источников питания обмоток возбуждения синхронных машин. Особенности систем возбуждения и их схемы.

Особенности турбогенераторов и гидрогенераторов. Дизель-генераторы.
Тема 4.2 Характеристики и векторные диаграммы синхронных генераторов [ Л1, Л2; Д1 ]
Элементы теории рабочего процесса синхронной машины. Магнитная цепь и магнитное поле синхронных машин. Реакция якоря в трёхфазном синхронном генераторе при активной, индуктивной, емкостной и смешанных видах нагрузки. Уравнения ЭДС синхронного генератора.

Характеристики холостого хода, короткого замыкания. Упрощённая векторная диаграмма турбогенератора. Регулировочные характеристики генератора. Угловые характеристики активной и реактивной мощностей.

Потери мощности и КПД синхронной машины.
Лабораторная работа № 7

Исследование внешней, регулировочной, холостого хода и нагрузочной характеристик синхронного генератора.
Тема 4.3 Режимы работы синхронных генераторов, включенных в систему [Л1, Л2; Д1 ]
Условия и порядок включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью различными методами. Метод точной синхронизации и самосинхронизации.

Режим синхронного компенсатора. Назначение, схема включения, особенности конструкции.

Режим синхронного двигателя. Принцип действия и особенности конструкции. Пуск синхронного двигателя. Синхронные двигатели, применяемые для привода газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Регулирование активной и реактивной мощностей синхронных машин. Зависимость режима генератора от напряжения на его выводах.

Допустимость работы турбогенератора в асинхронном режиме. Условия работы генератора в асинхронном режиме. Серии синхронных машин.
Лабораторная работа № 8

Определение U–образной характеристики синхронного генератора.
Лабораторная работа № 9

Определение угловых характеристик синхронного двигателя.

Раздел 5 Машины специального назначения
Тема 5.1 Асинхронные машины специального назначения [Л1, Л2; Д1]
Индукционные регуляторы напряжения и фазорегуляторы. Асинхронный преобразователь частоты и исполнительный двигатель. Электрические машины синхронной связи. Линейный асинхронный двигатель. Микродвигатели серий ДАО, АДЕ. Универсальные двигатели серии УАД. Однофазные конденсаторные двигатели серии 5АЕУ Назначение и область применения. Асинхронные двигатели, применяемые для привода основных механизмов буровых установок.

---

Тема 5.2 Синхронные машины специального назначения [Л1, Л2; Д1]
Синхронные машины с постоянными магнитами. Синхронные реактивные двигатели. Гистерезисные и шаговые двигатели. Синхронный генератор с когтеобразными полюсами и электромагнитным возбуждением. Индукторные синхронные машины: униполярные, гетерополярные

Назначение и область применения.
Вопросы для самоподготовки:

1. 
   Сравнить внешние и регулировочные характеристики СГ по углу наклона при условиях недовозбуждения и перевозбуждения.
   
2. 
   Как будут изменяться мощности синхронного генератора активная, реактивная и полная, если он будет работать с нормальным возбуждением, недовозбуждением, перевозбуждением ?
   
3. 
   Какие явления протекают в синхронном генераторе, работающем с постоянной нагрузкой, если он перевозбудится, какое влияние в этом случае оказывает генератор на сеть ?
   
4. 
   При каком значении тока возбуждения ток якоря синхронного генератора будет наименьшим для одной и той же нагрузки. Опишите физические процессы, происходящие в машине.
   
5. 
   Как изменяются потоки синхронного генератора : холостого хода Ф₀, якоря Ф_я, результирующий Ф_г, если ток возбуждения увеличить, а момент на валу оставить неизменным ? Пусть нагрузка активно-индуктивная.
   
6. 
   Как изменяются потоки синхронного генератора : холостого хода Ф₀, якоря Ф_я, результирующий Ф_г, если момент на валу увеличить, а ток возбуждения I_я оставить неизменным ?
   
7. 
   На примере схем раскройте принцип самовозбуждения синхронных генераторов. В чем назначение и особенность тиристорных возбудительных устройств ?
   
8. 
   Дайте сравнительную оценку ЭДС, наводимых магнитными потоками реакции якоря в обмотках статора явнополюсного и неявнополюсного синхронного генератора. Каким индуктивным сопротивлениям эти ЭДС эквивалентны ?
   
9. 
   Составьте энергетическую диаграмму синхронной машины.
   
10. 
    Опишите электрофизические процессы, происходящие в синхронном генераторе при
    

а) отсутствии тока в обмотке статора;

б) при появлении тока в обмотке статора

11. 
    В чем сущность принципа обратимости синхронных машин ? Чем объясняются некоторые отличительные особенности в устройстве синхронного двигателя ?
    
12. 
    Опишите причины, вызывающие колебания ротора синхронных машин, и их устранение.
    

---

Раздел 6 Коллекторные машины постоянного тока
Тема 6.1 Принцип действия и устройство коллекторных машин постоянного тока [Л1, Л2; Д1 ]
Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока. Устройство коллекторной машины постоянного тока.
Тема 6.2 Обмотки якоря коллекторных машин постоянного тока [Л1, Л2; Д1, Д2]
Принцип выполнения обмоток якоря. Виды обмоток : простые петлевые и волновые, комбинированные обмотки. Уравнительные соединения обмоток. Область применения обмоток различного типа. ЭДС обмотки якоря. Электромагнитный момент машины постоянного тока.
Практическая работа № 2

Расчет параметров обмотки якоря. Выполнение развернутой схемы обмотки якоря машины постоянного тока, определение числа витков, пазов, количества выводов.


Тема 6.3 Магнитное поле машины постоянного тока [Л1, Л2; Д1]
Конструкция магнитопроводов машин постоянного тока. Магнитодвижущая сила обмотки возбуждения. Магнитная характеристика машины постоянного тока. Реакция якоря, учет размагничивающего действия реакции якоря, назначение компенсационной обмотки, конструкции и область применения.
Тема 6.4 Коммутация в машинах постоянного тока [Л1, Л2; Д1]

Причины, вызывающие искрение на коллекторе. Шкала искрения по ГОСТу. Виды коммутации и способы ее улучшения.

Тема 6.5 Коллекторные генераторы [Л1, Л2; Д1]
Уравнения ЭДС и моментов для генератора. Классификация генераторов по способу возбуждения: генераторы постоянного тока независимого, параллельного и смешанного возбуждения. Схемы включения, принцип работы, характеристики генераторов постоянного тока.
Лабораторная работа № 10

Исследование внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик генератора постоянного тока.

Тема 6.6 Коллекторные двигатели [ Л1, Л2; Д1]
Уравнения электродвижущих сил и моментов для двигателей постоянного тока. Коллекторные двигатели постоянного тока параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. Схемы включения, принцип работы, основные характеристики, область применения. Регулировочные свойства коллекторных двигателей.
Лабораторная работа № 11

Исследование механических характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
Лабораторная работа № 12

Исследование механических характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

---

Тема 6.7 Машины постоянного тока специального назначения [Л1, Л2; Д1]
Электромашинный усилитель. Бесконтактные двигатели постоянного тока. Универсальные коллекторные двигатели серий УЛ, УМТ, МУН. Машины постоянного тока малой мощности. Тахогенераторы.

Серии машин постоянного тока.
Лабораторная работа № 13

Изучение работы электромашинного усилителя.
Вопросы для самоподготовки:

1. 
   Назначение добавочных полюсов в МПТ. Порядок выбора числа витков обмотки добавочных полюсов.
   
2. 
   Опишите график результирующего магнитного поля в воздушном зазоре машины с добавочными полюсами в генераторном и двигательном режимах.
   
3. 
   Опишите сущность получения коммутирующего поля смещением щеток.
   
4. 
   Нагрузочная характеристика ГПТ. Порядок и цель снятия нагрузочной характеристики.
   
5. 
   Объясните графики рабочих характеристик ДПТ 1) М = (Р₂) и 2) М₂= (Р₂ ).
   
6. 
   Объясните схемы регулирования частоты вращения двигателей путем шунтирования и путем секционирования обмотки возбуждения.
   
7. 
   Сравните двигатели параллельного и последовательного возбуждения по их регулировочным свойствам.
   
8. 
   Поясните, почему в качестве универсального коллекторного двигателя используют двигатели, построенные на основе двигателя последовательного возбуждения.
   
9. 
   Объясните принцип работы исполнительных двигателей с якорным и полюсным управлением.
   
10. 
    Почему ДПТ последовательного возбуждения нельзя запускать вхолостую ? Привести математическое подтверждение.
    
11. 
    Опишите способы ограничения пускового тока, применяемые в двигателях постоянного тока.
    
12. 
    Объясните графики механической характеристики двигателя параллельного возбуждения при изменении основного магнитного потока.
    
13. 
    Опишите процесс коммутации и поясните причину возникновения добавочного тока в коммутирующей секции.
    
14. 
    Опишите устройство коллектора. Каким образом пластины коллектора укрепляют на валу ?
    
15. 
    Что такое магнитная несимметрия ( в МПТ) и каковы её последствия ?
    
16. 
    Объясните принцип действия шагового двигателя.
    
17. 
    Опишите способы подавления помех, проникающих от МПТ в сеть ?
    

4. 
   Перечень лабораторных и практических работ
   

Наименование работы	Кол-во часов
Лабораторная работа № 1 Исследование двухобмоточного силового трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания.	2
Лабораторная работа № 2 Параллельная работа трансформаторов. Определение величины уравнительного тока параллельно включенных трехфазных трансформаторов вызванного неравенством их коэффициентов трансформации и принадлежностью к различным группам соединений.	2
Лабораторная работа № 3 Определение группы соединения трехфазных силовых трансформаторов.	2
Лабораторная работа № 4 Исследование механических характеристик трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором.	2
Лабораторная работа № 5 Исследование рабочих характеристик трехфазного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором	2
Лабораторная работа № 6 Изучение работы асинхронного двигателя в однофазном и конденсаторном режимах.	2
Лабораторная работа № 7 Исследование внешней, регулировочной, холостого хода и нагрузочной характеристик синхронного генератора.	2
Лабораторная работа № 8 Определение U–образной характеристики синхронного генератора.	2
Лабораторная работа № 9 Определение угловых характеристик синхронного двигателя.	2
Лабораторная работа № 10 Исследование внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик генератора постоянного тока.	2
Лабораторная работа № 11 Исследование механических характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.	2
Лабораторная работа № 12 Исследование механических характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.	2
Лабораторная работа № 13 Изучение работы электромашинного усилителя.	2
Практическая работа № 1 Расчет параметров обмотки статора.	2
Практическая работа № 2 Расчет параметров обмотки якоря. Выполнение развернутой схемы обмотки якоря машины постоянного тока, определение числа витков, пазов, количества выводов.	2

---

4. 
   Литература
   

Основная :
1 Кацман М.М. Электрические машины, М., Высшая школа, 2001.

2 Токарев Б.Ф. Электрические машины М., Энергоатомиздат, 1989.

3 Читечян В.И. Электрические машины. Сборник задач, М., Высшая школа, 1988.

4 Межотраслевые правила по охране труда.
Дополнительная :
1 Кацман М.М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств, М., Высшая школа, 1987.

2 Жерве Г.К. Обмотки электрических машин, Л., Энергоатомиздат, 1989.

3 Электротехнический справочник т.1, т.2 /под редакцией В.Г.Герасимова, М., Издательство МЭИ, 2001.
ГОСТы :
1 ГОСТ 11677-85 – Трансформаторы силовые. Общие технические условия

2 ГОСТ 16264.1 – 85 – Двигатели асинхронные. Общие технические условия.

3 ГОСТ 16264.2 – 85 - Двигатели синхронные. Общие технические условия.

4 ГОСТ 16264.3 - 85 - Двигатели коллекторные. Общие технические условия.

6 Методические указания к контрольной работе № 1
Контрольная работа по дисциплине «Электрические машины» включает темы :

1. 
   Трансформаторы;
   
2. 
   Асинхронные машины;
   
3. 
   Машины постоянного тока;
   
4. 
   Синхронные машины
   

и предназначена для самостоятельного изучения основного программного материала студентами заочного отделения электротехнических специальностей.

Работа состоит из четырех заданий. Вариант задания выбирается по двум последним цифрам Вашего шифра (номера личного дела студента). Так как для заданий 3 и 4 - 50 вариантов, то, если две последние цифры 48, берется вариант 48, если же две последние цифры 98, то номер Вашего варианта будет 98-50=48.

Для решения задач по теме «Трансформаторы» следует разобраться в физических процессах, происходящих в трансформаторе в режимах холостого хода, короткого замыкания и нагрузки. Изучить параметры трансформатора, порядок их расчета; правила включения трансформаторов в параллельную работу, типы трансформаторов, их особенности, маркировку трансформаторов.

При проверке возможности включения в параллельную работу трансформаторов следует исходить из следующих положений :

Согласно ГОСТ параллельная работа возможна, если :

К₁ – К₂

1. 
    К =  100%  0,5%,
   

К
Г де К =  К

---

Смотрите также файлы

• 12 Рапира.docx

• Занятие 3 Задание 1 Привлечения ребёнка к труду, точки зрения моего, является это.rtf

• Промежуточная аттестация по мдк 02. 02 Социальная работа Вопрос 1.docx

• Практическая работа 1 Оценка риска информационной безопасности корпоративной информационной системы на основе модели угроз и уязвимостей по курсу Безопасность информационных технологий и систем.docx

• Американский антрополог Лесли Уайт культуре выдвинул идею о цивилизации как смерти культуры.doc