и технологических комплексов»

Вопросы к государственному экзамену

Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Профиль «Электропривод и автоматика промышленных установок

и технологических комплексов»

«Электрические машины»

1. Основные законы электромеханического преобразования энергии.
2. Основные законы, лежащие в основе теории электрических машин.
3. Цель и порядок расчета магнитной цепи машины постоянного тока.
4. Устройство и принцип работы машины постоянного тока.
5. ЭДС обмотки якоря машины постоянного тока.
6. Электромагнитный момент генератора постоянного тока.
7. Классификация машин постоянного тока по способу возбуждения.
8. Рабочие характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
9. Потери и КПД электрических машин. Способы определения КПД электрических машин
10. Электромеханическая и механическая характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
11. Нагревание и охлаждение электрических машин. Основные номинальные режимы работы электрических машин.
12. Способы пуска двигателей постоянного тока независимого возбуждения.
13. Способы пуска и регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.
14. Характеристики генератора постоянного тока независимого возбуждения.
15. Характеристики генератора постоянного тока параллельного возбуждения. Условия самовозбуждения.
16. Устройство и принцип работы простейшего трансформатора.
17. Схема замещения однофазного приведенного двухобмоточного трансформатора. Физический смысл параметров схемы замещения.
18. Экспериментальное определение параметров схемы замещения однофазного приведенного двухобмоточного трансформатора.
19. Устройство и принцип работы трехфазного трансформатора.
20. Условия включения силовых трансформаторов на параллельную работу.
21. Условия создания вращающего магнитного поля в машинах переменного тока.
22. Условия создания кругового вращающего магнитного поля двухфазной системой обмоток.
23. Условия создания кругового вращающего магнитного поля трехфазной системой обмоток.
24. Устройство и принцип работы асинхронного двигателя.
25. Режимы работы асинхронной машины.
26. Вращающий момент асинхронного двигателя.
27. Электромеханическая и механическая характеристики асинхронного двигателя.
28. Способы пуска асинхронных двигателей.
29. Способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей.
30. Схема замещения асинхронного двигателя. Физический смысл параметров схемы замещения.
31. Устройство и принцип работы синхронной машины.
32. Электромагнитная мощность синхронного генератора.
33. Способы пуска синхронных двигателей. Синхронный компенсатор.
34. Способы управления исполнительными двигателями постоянного тока.
35. Способы управления управляемыми асинхронными двигателями.
36. Сельсины. Силовая система передачи угла поворота ротора.
37. Индикаторная система передачи угла поворота ротора.
38. Тахогенераторы постоянного и переменного тока. Принцип работы и основные характеристики.
39. Поворотные трансформаторы. Устройство, принцип работы. Показатели точности.
40. Поворотные трансформаторы. Выполняемые функции в системах автоматического управления.

 

 

«Системы управления электроприводов»

1. Классификация систем электропривода.

2. Основные этапы разработки новых устройств, ограничения в системах электропривода.

3. Статические и динамические показатели систем электропривода.

4. Разработка структурных схем систем с использованием графов.

5. Анализ динамики систем с использованием метода ЛАЧХ.

6. Типовые звенья. Построение частотных характеристик, расчет показателей переходных процессов. Влияние на точность расчетов аппроксимации характеристик и запаса устойчивости.

7. Устойчивость контура регулирования, определение запаса по фазе с помощью ЛАЧХ.

8. Переход к относительным единицам при расчете систем, порядок выбора базовых величин.

9. Способы регулирования скорости и момента двигателей постоянного тока. Механические и электромеханические характеристики.

10. Способы регулирования скорости и момента двигателей переменного тока. Механические и электромеханические характеристики.

11. Математические модели двигателей постоянного тока при различных способах регулирования.

12. Математические модели двигателей переменного тока.

13. Основные типы аналоговых регуляторов (пропорциональный, интегральный, пропорционально-интегральный, пропорционально-интегрально-дифференциальный). Преимущества и недостатки.

14. Выбор параметров И-регулятора по общепромышленной методике.

15. Выбор параметров П-регулятора по общепромышленной методике.

16. Выбор параметров ПИ-регулятора по общепромышленной методике.

17. Формирование  прямоугольной диаграммы тока якоря с помощью отрицательной обратной связи по току.

18. Формирование прямоугольной диаграммы тока якоря с помощью отрицательной обратной связи по скорости.

19. Формирование прямоугольной диаграммы тока якоря с помощью отрицательной обратной связи по напряжению.

20. Стабилизация скорости с помощью отрицательной обратной связи по скорости.

21. Стабилизация скорости с помощью отрицательной обратной связи по напряжению.

22. Стабилизация скорости с помощью положительной обратной связи по току.

23. Двухконтурная система подчиненного регулирования (управление по якорю ДПТ). Функциональная схема. Назначение элементов.

24. Двухконтурная система подчиненного регулирования (управление по якорю ДПТ). Структурная схема. Порядок настройки.

25. Двухконтурная система подчиненного регулирования (управление по якорю ДПТ). Статические характеристики. Выбор двигателя и преобразователя.

26. Тиристорный электропривод с двузонным регулированием скорости ДПТ. Функциональная схема. Назначение элементов.

27. Тиристорный электропривод с двузонным регулированием скорости ДПТ. Структурная схема. Порядок настройки.

28. Тиристорный электропривод с двузонным регулированием скорости ДПТ. Статические характеристики. Выбор двигателя и преобразователя.

29. Система источник тока - двигатель. Функциональная схема. Назначение элементов.

30. Система источник тока - двигатель. Структурная схема. Порядок настройки.

31. Система источник тока - двигатель. Статические характеристики. Выбор двигателя и преобразователя.

32. Асинхронный частотно-регулируемый привод со скалярным управлением. Функциональная схема. Назначение элементов.

33. Асинхронный частотно-регулируемый привод со скалярным управлением. Структурная схема. Порядок настройки.

34. Асинхронный частотно-регулируемый привод со скалярным управлением. Статические характеристики.

35. Асинхронный частотно-регулируемый привод с векторным управлением. Функциональная схема. Назначение элементов.

36. Асинхронный частотно-регулируемый привод с векторным управлением. Структурная схема. Порядок настройки.

37. Асинхронный частотно-регулируемый привод с векторным управлением. Статические характеристики.

38. Схема частотного регулирования синхронного двигателя (вентильный двигатель). Функциональная схема. Назначение элементов.

39. Схема частотного регулирования синхронного двигателя (вентильный двигатель). Структурная схема. Порядок настройки.

40. Схема частотного регулирования синхронного двигателя (вентильный двигатель). Статические характеристики.

 «Электроэнергетические системы и сети»

1. Обоснование выбора путей рационального построения электрической сети.

2. Классификация распределительных электрических сетей.

3. Радиальные электрические сети.

4. Магистральные электрические сети.

5. Замкнутые электрические сети: определение, классификация, назначение, достоинства и недостатки.

6. Разомкнутые электрические сети: определение, классификация, назначение, достоинства и недостатки.

7. Классификация линий электропередач по конструктивному исполнению.

8. Материалы, применяемые для изготовления проводов и грозозащитных тросов.

9. Основные типы силовых кабелей

10. Характеристика воздушных линий с изолированными и неизолированными проводами.

11. Транспозиция фазных проводов.

12. Изоляция воздушных и кабельных линий.

13. Режимы заземления нейтрали и открытых проводящих частей.

14. Электрическая сеть с незаземленной (изолированной) нейтралью источника питания: назначение, достоинства и недостатки

15. Электрическая сеть с резонансно-заземленной (компенсированной) нейтралью источника питания

16. Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью источника питания.

17. Электрическая сеть с глухозаземленной нейтралью источника питания

18. Электрическая сеть TN-C: определение, классификация, назначение, достоинства и недостатки.

19. Электрическая сеть TN-С-S: определение, классификация, назначение, достоинства и недостатки.

20. Электрическая сеть IT: определение, классификация, назначение, достоинства и недостатки.

21. Электрическая сеть TT: определение, классификация, назначение, достоинства и недостатки.

22. Колебания напряжения в электрических сетях.

23. Несинусоидальность напряжения в электрических сетях

24. Провал напряжения в электрических сетях.

25. Коммерческие потери электроэнергии: понятие, причины, особенности.

26. Технические потери электроэнергии: понятие, причины, особенности.

27. Методы расчета установившихся режимов простейших сетей.

28. Последовательность расчета режима разомкнутой сети.

29. Последовательность расчета установившегося режима сети.

30. График нагрузки электроэнергетической системы

31. Категории надежности электроснабжения. Требования электроприемников потребителей к источникам энергоснабжения.

32. Параметры воздушных и кабельных ЛЭП.

33. Потребители и источники реактивной мощности в электроэнергетической системе.

34. Компенсирующие устройства в электрических сетях.

35. Пропускная способность ЛЭП. Влияние параметров линий на пропускную способность ЛЭП.

36. Схемы замещения воздушных и кабельных линий напряжением 35 и 110 кВ.

37. Схемы замещения ЛЭП постоянного и переменного тока.

38. Схемы внешнего электроснабжения промышленных предприятий

39. Схемы электрических сетей городов

40. Схемы электроснабжения потребителей в сельской местности.

 

 

«Вентильные преобразователи постоянного и переменного тока»

 

1. Назначение и классификация вентильных преобразователей

2. Обобщенная структурная схема вентильного преобразователя

3. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Силовые диоды

4. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Тиристоры

5. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Транзисторы

6. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Трансформаторы

7. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Реакторы

8. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Конденсаторы

9. Элементы защиты вентильных преобразователей

10. Классификация и структурные схемы выпрямителей

11. Однофазная однополупериодная схема выпрямления

12. Однофазная нулевая схема выпрямления

13. Схема две обратные звезды с уравнительным реактором

14. Однофазная мостовая схема выпрямления

15. Трехфазная нулевая схема выпрямления

16. Трехфазная мостовая схема выпрямления

17. Режимы работы выпрямителей. Регулировочные характеристики идеального управляемого выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке

18. Влияние анодных индуктивностей на коммутацию тока

19. Условия возникновения прерывистого режима. Работа выпрямителя на противо-ЭДС (ПЭДС)

20. Энергетические показатели выпрямителей тока (КПД, гармонические составляющие в выпрямленном напряжении)

21. Энергетические показатели выпрямителей тока (коэффициент мощности и cosφ)

22. Пути улучшения энергетических показателей выпрямителей и уменьшения их вредного влияния на питающую сеть

23. Инверторы. Изменение направлении потока мощности. Переход от выпрямительного к инверторному режиму

24. Регулировочные и внешние характеристики ведомого инвертора. Условия устойчивой работы инвертора

25. Рекуперирующие преобразователи. Классификация. Схемы реверсивных преобразователей. Внешние и регулировочные характеристики

26. Способы управления комплектами вентилей в реверсивных преобразователях и их сравнение. Уравнительные токи при совместном управлении и способы их ограничения

27. Системы управления ведомых преобразователей. Классификация систем импульсно-фазового управления (СИФУ)

28. Требования к системам импульсно-фазового управления (СИФУ). Регулировочные характеристики при различных формах опорных напряжений

29. Переходные процессы в реверсивных проеобразователях

30. Классификация и принципы построения преобразователей частоты. Двухзвенные преобразователи частоты (ДПЧ).

31. Классификация и принципы построения преобразователей частоты. Рекуперирующие двухзвенные преобразователи частоты (ДПЧ) на основе инверторов тока

32. Классификация и принципы построения преобразователей частоты. Непосредственные преобразователи частоты.

33. Преобразователи постоянного напряжения. Непосредственные ППН

34. Преобразователи постоянного напряжения. Нереверсивные ППН

35. Преобразователи постоянного напряжения. Реверсивные ППН

36. Фильтры. Назначение и классификация. Входные фильтры.

37. Фильтры. Назначение и классификация. Сглаживающие фильтры.

38. Преобразователи переменного напряжения

39. Стабилизаторы напряжения и тока

40. Источники вторичного электропитания