Вопросы
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
по разделу 2 «Основы электропривода»
Тема 1. Общие сведения об электроприводе
1. Что понимают под ЭП?
2. Перечислите основные элементы ЭП.
3. Приведите примеры электродвигательных устройств, используемых в ЭП.
4. Приведите примеры рабочих машин, приводимых в движение ЭП.
5. Для чего служит механическое передаточное устройство в ЭП?
Рекомендуемые материалы
6. Для чего служит силовое преобразовательное устройство в ЭП?
7. Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – вращательное. Известны: момент статического сопротивления на валу исполнительного органа Mио=22 Н*м, передаточное отношение редуктора iр=10, КПД редуктора h=0,9. Рассчитайте момент сопротивления, приведенный к валу двигателя.
8. Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – поступательное. Известны: сила сопротивления на исполнительном органе Fио=200 Н, радиус приведения кинематической схемы r=10, КПД редуктора h=0,9. Рассчитайте момент сопротивления, приведенный к валу двигателя.
9. Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – вращательное. Известны: момент инерции исполнительного органа Jио=0,25 кг*м2, момент инерции двигателя Jд=0,05 кг*м2, передаточное отношение редуктора iр=10, КПД редуктора h=0,9. Рассчитайте момент инерции, приведенный к валу двигателя (инерционностью элементов редуктора при расчете пренебречь).
10. Вал электродвигателя соединен с рабочей машиной через редуктор. Движение исполнительного органа рабочей машины – поступательное.
Известны: масса перемещаемых частей исполнительного органа m=200 кг, момент инерции двигателя Jд=0,06 кг*м2, радиус приведения кинематической схемы r=10. Рассчитайте момент инерции, приведенный к валу двигателя (инерционностью элементов редуктора при расчете пренебречь).
11. Что понимают под механической характеристикой рабочей машины?
12. Что понимают под механической характеристикой электродвигателя?
13. Приведите примеры механических характеристик рабочих машин.
14. Приведите примеры механических характеристик электродвигателей.
15. Запишите уравнение движения ЭП. Расшифруйте входящие в него переменные.
16. Как будет изменяться частота вращения ЭП, если момент сопротивления механизма больше момента двигателя?
17. Как будет изменяться частота вращения ЭП, если момент сопротивления механизма меньше момента двигателя?
18. Что понимают под статической устойчивостью ЭП?
Тема 2. Характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ)
1. Напишите уравнение электромеханической характеристики ДПТ НВ, расшифруйте входящие в него величины.
2. Напишите уравнение механической характеристики ДПТ НВ, расшифруйте входящие в него величины.
3. Напишите уравнение для естественной электромеханической характеристики ДПТ НВ, расшифруйте входящие в него величины.
4. Напишите уравнение для естественной механической характеристики ДПТ НВ, расшифруйте входящие в него величины.
5. Начертите естественную электромеханическую характеристику ДПТ НВ.
6. Начертите естественную механическую характеристику ДПТ НВ.
7. Известны номинальные данные ДПТ НВ: Uном=220В, Iном=20 A, nном=2200об/мин, Rя=0,5 Ом. Рассчитайте коэффициент передачи двигателя. Найдите частоту вращения двигателя при идеальном холостом ходе и падение скорости при номинальной нагрузке.
8. Напишите уравнение электромеханической характеристики ДПТ НВ при введении добавочного сопротивления в цепь якоря, расшифруйте входящие в него величины.
9. Напишите уравнение механической характеристики ДПТ НВ при введении добавочного сопротивления в цепь якоря, расшифруйте входящие в него величины.
10. Известны номинальные данные ДПТ НВ: Uном=110В, Iном=10 A, Rя=1,2 Ом, nном=2200об/мин. В цепь якоря включено добавочное сопротивление Rдоб= =5 Ом.
Рассчитайте коэффициент передачи двигателя. Найдите частоту вращения двигателя при идеальном холостом ходе и падение скорости при номинальной нагрузке.
11. Начертите естественную электромеханическую характеристику ДПТ НВ и характеристики при введении добавочных сопротивлений в цепь якоря.
12. Начертите естественную механическую характеристику ДПТ НВ и характеристики при введении добавочных сопротивлений в цепь якоря.
13. Начертите схему подключения ДТП НВ при регулировании скорости введением добавочных сопротивлений в цепь якоря.
14. С какой целью в цепь якоря ДПТ НВ вводят добавочные сопротивления?
15. Известны номинальные данные ДПТ НВ: Uном=110В, Iном=10 A, Rя=1,2 Ом, nном=2200об/мин. Рассчитайте величину добавочного сопротивления, которое нужно ввести в цепь якоря, чтобы ограничить начальное значение пускового тока на уровне 2Iном.
16. Поясните, как можно регулировать скорость ДПТ НВ введением добавочных сопротивлений в цепь якоря. Ответ проиллюстрируйте соответствующими механическими характеристиками.
17. Начертите схему пуска и пусковую диаграмму ДПТ НВ при введении добавочных сопротивлений в цепь якоря.
18. Начертите схему подключения ДПТ НВ с электромагнитным возбуждением при регулировании угловой скорости изменением напряжения на якоре.
19. Начертите электромеханические характеристики ДПТ НВ при регулировании скорости изменением напряжения на якоре.
20. Напишите уравнение механической и электромеханической характеристик ДПТ НВ при регулировании скорости изменением напряжения на якоре.
21. ДПТ НВ работает на холостом ходу, частота вращения двигателя равна 2000 об/мин, напряжение на якоре номинальное. Какой будет частота вращения, если напряжение на якоре уменьшить в два раза?
22. Известны номинальные данные ДПТ НВ: Uном=220В, Iном=16 A, Rя=0,2 Ом, nном=2200об/мин.
Рассчитайте и постройте естественную электромеханическую характеристику и характеристику при напряжении на якоре Uя=0,2 Uном.
23. Известны номинальные данные ДПТ НВ: Uном=220В, Iном=16 A, Rя=0,2 Ом, nном=2200об/мин, Pном=4,4 кВт. Рассчитайте и постройте естественную механическую характеристику и характеристику при напряжении на якоре Uя=0,2 Uном.
24. Частота вращения ДПТ НВ регулируется изменением напряжения на якоре. Каким при этом будет длительно допустимый момент двигателя?
25. Какой диапазон регулирования можно получить при регулировании скорости ДПТ НВ изменением напряжения на якоре?
26. Начертите схему подключения ДПТ НВ при регулировании скорости ослаблением потока возбуждения.
27. Как изменяют поток возбуждения ДПТ НВ при регулировании скорости (уменьшают или увеличивают)? Как при этом меняется скорость холостого хода двигателя?
28. ДПТ НВ работает при номинальном потоке возбуждения и номинальном напряжении на якоре. Как измениться скорость холостого хода, если поток возбуждения уменьшить в 2 раза?
29. Падение скорости ДПТ НВ при номинальном токе якоря, номинальном потоке возбуждения и номинальном напряжении на якоре составляет 30 об/мин. Каким будет падение скорости при номинальном токе якоря, если поток возбуждения ослабить в 2 раза?
30. Начертите электромеханичекие характеристики ДПТ НВ при регулировании скорости ослаблением потока возбуждения.
31. Начертите механические характеристики ДПТ НВ при регулировании скорости ослаблением потока возбуждения. Покажите линию ограничения длительно допустимого момента двигателя.
32. Начертите естественную электромеханическую характеристику ДПТ НВ и характеристику при ослаблении потока возбуждения в 2 раза.
33. Начертите естественную механическую характеристику ДПТ НВ и характеристику при ослаблении потока возбуждения в 2 раза.
34. Как изменяется длительно допустимый момент и мощность ДПТ НВ при регулировании скорости изменением потока возбуждения?
35. Чем ограничивается диапазон регулирования скорости ДПТ НВ ослаблением потока возбуждения?
36. Начертите диаграммы изменения длительно допустимого момента и мощности ДПТ НВ при регулировании скорости изменением напряжения на якоре и ослаблением потока возбуждения.
37. За счет чего изменяют частоту вращения ДПТ НВ при двухзонном регулировании?
38. Перечислите основные тормозные режимы ДПТ НВ.
39. Начертите естественную электромеханическую характеристику ДПТ НВ, покажите на ней участок генераторного торможения.
40. Начертите естественную электромеханическую характеристику ДПТ НВ и характеристику торможения противовключением.
41. Для чего при торможении противовключением ДПТ НВ в цепь якоря вводят добавочное сопротивление?
42. Начертите схему подключения ДПТ НВ при динамическом торможении.
43. Начертите электромеханические характеристики ДПТ НВ при динамическом торможении с различными значениями добавочного сопротивления в цепи якоря.
44. Какой из известных тормозных режимов ДПТ НВ энергетически наиболее экономичен? И почему?
Тема 3. Автоматическое управление угловой скоростью и током якоря ДПТ НВ в замкнутых системах электропривода
1. Начертите упрощенную схему системы ЭП с отрицательной обратной связью по скорости.
2. Начертите упрощенную схему системы ЭП с отрицательной обратной связью по скорости и узлом токовой отсечки.
3. С какой целью используют отрицательную обратную связь по скорости в системах ЭП?
4. Какую функцию выполняет тахогенератор в замкнутой системе с отрицательной обратной связью по скорости.
5. С какой целью используют токовую отсечку в системах ЭП? Что служит датчиком тока якоря?
6. Электропривод выполнен с отрицательной обратной связью по скорости и токовой отсечкой. Регулирование скорости осуществляется изменением напряжения на якоре. Начертите электромеханические характеристики ЭП, отметьте на них характерные участки.
7. Напишите уравнение, устанавливающее связь между статической ошибкой разомкнутой и замкнутой по скорости систем ЭП.
8. Напишите уравнение для статической ошибки системы ЭП с отрицательной обратной связью по напряжению.
9. В каких случаях целесообразно использовать системы ЭП с отрицательной обратной связью по напряжению на якоре.
10. С какой целью в замкнутые системы ЭП включают регуляторы.
11. Перечислите основные типы регуляторов, используемые в системах ЭП.
12. Начертите схему и переходную характеристику П – регулятора.
13. Начертите схему и переходную характеристику И – регулятора.
14. Начертите схему и переходную характеристику ПИ – регулятора.
15. Начертите схему и переходную характеристику ПИД– регулятора.
16. Начертите упрощенную схему системы “Г – Д” с обратной связью по току и токовой отсечкой.
17. За счет чего регулируется скорость двигателя в системе “Г-Д”?
18. Начертите электромеханические характеристики при регулировании скорости двигателя в системе “Г-Д” с обратной связью по скорости и токовой отсечкой.
19. За счет чего достигается процесс стабилизации скорости в системе “Г-Д”?
20. За счет чего ограничивается ток якоря двигателя в пусковых режимах системы “Г-Д”?
21. Как протекает процесс торможения двигателя в системе “Г-Д” при снижении напряжения на якоре?
22. Укажите основные недостатки системы электропривода, выполненной по схеме “Г-Д”.
23. Укажите основные элементы тиристорного преобразователя и поясните их назначение.
24. Начертите диаграммы тока и напряжения для тиристорного преобразователя, выполненного по однопульсной схеме, при работе на R-нагрузку.
25. Начертите диаграммы тока и напряжения для тиристорного преобразователя, выполненного по однопульсной схеме, при работе на R-L нагрузку.
26. Начертите диаграммы тока и напряжения для тиристорного преобразователя, выполненного по однофазной мостовой схеме, при работе на R-L нагрузку.
27. Начертите диаграммы тока и напряжения для тиристорного преобразователя, выполненного по однофазной схеме с нулевой точкой, при работе на R нагрузку.
28. Напишите уравнение для тока якоря при работе управляемого вентильного преобразователя в выпрямительном режиме на якорь двигателя постоянного тока.
29. Начертите диаграммы тока и напряжения для тиристорного преобразователя, выполненного по однофазной схеме с нулевой точкой, при работе в инверторном режиме.
30. Напишите уравнение для тока якоря при работе управляемого вентильного преобразователя в инверторном режиме на якорь двигателя постоянного тока.
31. Начертите упрощенную схему реверсивного электропривода с управляемым вентильным преобразователем.
32. Поясните, при каких условиях возможен инверторный режим работы управляемого вентильного преобразователя.
33. С какой целью в системы регулирования вводят регуляторы с интегральной составляющей?
34. Какие контуры содержит система подчиненного регулирования ДПТ НВ?
35. С чем связано название системы подчиненного регулирования?
36. За счет чего достигается ограничение тока якоря в системах подчиненного регулирования ДПТ НВ?
37. Укажите основные достоинства и недостатки электроприводов с управляемыми выпрямителями.
Тема 4. Механические характеристики и регулирование скорости ДПТ последовательного и смешанного возбуждения
1. Начертите схему подключения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
2. Напишите уравнение для электромеханической характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
3. Начертите естественную электромеханическую характеристику двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
4. Начертите электромеханическую характеристику двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при введении добавочных сопротивлений в цепь якоря.
5. Перечислите возможные тормозные режимы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
Вместе с этой лекцией читают "12 Отходы кожи и их переработка".
6. Начертите схему подключения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при динамическом торможении.
7. Начертите схему подключения двигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
8. Напишите уравнение для электромеханической характеристики двигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
9. Начертите естественную электромеханическую характеристику двигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
10. Начертите электромеханическую характеристику двигателя постоянного тока смешанного возбуждения при введении добавочных сопротивлений в цепь якоря.
11. Перечислите возможные тормозные режимы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
