|
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ В АСПИРАНТУРУ
по направлению подготовки «13.06.01 Электро - и теплотехника»
профиль/направленность «Электромеханика и электрические аппараты»
по специальной дисциплине «Электромеханика и электрические аппараты»
Оренбург 2016 г.
Примерный перечень вопросов
для вступительных испытаний в аспирантуру
по направлению подготовки «13.06.01 Электро и теплотехника»
профиль/направленность «Электромеханика и электрические аппараты»
по специальной дисциплине «Электромеханика и электрические аппараты»
1. Какими физическими величинами характеризуются магнитные цепи при переменных магнитных потоках?
2. Как происходит трансформация напряжения в трансформаторе?
3. Принцип действия трансформатора.
4. При каких условиях в электрической машине возникает круговое вращающееся магнитное поле?
5. Какие материалы используют в магнитных преобразователях и для чего?
6. Какими физическими величинами характеризуется постоянное магнитное поле?
7. Как определяется направление и величина силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле?
8. Закон полного тока.
9. Что понимают под «ЭДС движения»?
10. Что понимают под «ЭДС трансформации»?
11. Что называется магнитной цепью и какими скалярными величинами она характеризуется?
12. Какие законы используются при расчете магнитных цепей с постоянным потоком?
13. Какие методы применяют при расчете неразветвленных и разветвленных магнитных цепей?
14. Конструкция различных типов сердечников силовых трансформаторов. Каковы требования к сердечникам? Какие материалы используют для сердечников?
15. Конструкция различных типов обмоток силовых трансформаторов. Каковы требования к обмоткам? Какая изоляция используется для обмоток?
16. Объясните закон роста мощности и размеров трансформаторов. Какая связь существует между мощностью, массой, потерями, линейными размерами и стоимостью трансформатора?
17. Объясните связь основных размеров трансформатора с его характеристиками. Каковы смысл и значения коэффициента β?
18. Объясните определение потерь и напряжения короткого замыкания трансформатора.
19. Объясните определение потерь и тока холостого хода трансформатора.
20. Объясните происхождение механических сил и напряжений при коротком замыкании трансформатора и приведите основы их расчета.
21. Покажите на эскизах и опишите конструкцию силовых трансформаторов. Каковы особенности, преимущества и недостатки различных типов трансформаторов?
22. Режим короткого замыкания силового трансформатора. Объяснить изменение характеристик короткого замыкания при изменении питающего напряжения.
23. Внешние характеристики силового трехфазного трансформатора. пояснить их изменения от величины и характера нагрузки.
24. Схема замещения двухобмоточного силового трехфазного трансформатора в рабочем режиме, в режиме холостого хода, в режиме короткого замыкания.
25. Режим холостого хода силового трансформатора. Схема замещения трансформатора и векторная диаграмма в режиме холостого хода.
26. Режим короткого замыкания силового трансформатора. Объяснить изменение характеристик короткого замыкания при изменении питающего напряжения.
27. Потери в трансформаторе и коэффициент полезного действия трансформатора.
28. Внешние характеристики генераторов постоянного тока. Как изменится внешняя характеристика генератора с независимым возбуждением, если ее снять при условии n = 0,5∙n ном, I в = I в ном.
29. Нагрузочные характеристики генераторов постоянного тока. Как изменится нагрузочная характеристика генератора с параллельным возбуждением, если ее снять при условии n = n ном, I а = 0,5∙I а ном.
30. Регулировочные характеристики генераторов постоянного тока. Как изменится регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением, если ее снять при условии n = 0,5∙n ном, U = U ном.
31. Рабочие характеристики двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.
32. Рабочие характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.
33. Рабочие характеристики двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением.
34. Рабочие характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
35. Способы пуска двигателей постоянного тока с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.
36. Способы регулирования частоты вращения вала двигателей с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.
37. Проектирование зубцовой зоны якоря АМ: выбор числа и формы пазов, типа обмотки, числа параллельных ветвей.
38. Проектирование зубцовой зоны короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя (АД): выбор числа и формы пазов, материала клетки. Как устранить или уменьшить нежелательное явление при пуске?
39. Выбор величины воздушного зазора АД. Какие взаимно исключающие требования учитываются при выборе ВЗ?
40. Начертите картину магнитных потоков АМ. На какие составляющие подразделяют эти потоки для выполнения расчетов индуктивных сопротивлений? Объясните связь различных потокосцеплений с составляющими индуктивных сопротивлений.
41. Начертите схемы замещения АМ. Объясните природу параметров схем.
42. Индуктивные сопротивления АМ. Назовите разновидности ИС и их составляющие. Каков принцип расчета ИС? Каково влияние насыщения магнитной цепи и вытеснения тока на параметры машины?
43. Индуктивные сопротивления рассеяния (ИСР) статора и ротора. Какие составляющие имеют эти сопротивления? Какими магнитными потоками они обусловлены?
44. Механическая характеристика асинхронного двигателя, как она изменится, если ее снять при f1 >fном, U = U ном.
45. Рабочая характеристика асинхронного двигателя, как она изменится, если ее снять при f1 <fном, U = U ном.
46. Рабочая характеристика асинхронного двигателя n2 = f(P2), как она изменится, если ее снять при f1 <fном, U = U ном.
47. Рабочая характеристика асинхронного двигателя сosφ1 = f(P2), как она изменится, если ее снять при f1 >fном, U = U ном.
48. Механическая характеристика асинхронного двигателя, как она изменится, если ее построить при f1 =fном, U1 < U ном.
49. Рабочая характеристика асинхронного двигателя n2 = f(P2), как она изменится, если ее снять при f1 =fном, U1 <U ном.
50. Якорные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу. Чем объясняется необходимость выполнения обмоток с дробным числом пазов на полюс и фазу. Условия выполнения обмоток. Определение положения начала фаз и образование параллельных ветвей.
51. Выбор величины воздушного зазора и его формы в явнополюсных синхронных машинах.
52. Выбор материала и определение размеров полюсов и ярма ротора. От чего зависит исполнения ярма ротора?
53. Проектирование короткозамкнутой обмотки явнополюсной синхронной машины. Каким требованиям должна удовлетворять обмотка и как это учитывается при проектировании?
54. Определение МДС обмотки возбуждения синхронной явнополюсной машины в режиме номинальной нагрузки.
55. Расчет характеристик синхронных двигателей и генераторов.
56. Упрощенная векторная диаграмма синхронного генератора с явнополюсным ротором, работающим параллельно с сетью и находящимся в перевозбужденном состоянии.
57. Упрощенная векторная диаграмма синхронного генератора с неявнополюсным ротором, работающим параллельно с сетью и находящимся в недовозбужденном состоянии.
58. Упрощенная векторная диаграмма синхронного генератора с явнополюсным ротором, работающим параллельно с сетью и находящимся в недовозбужденном состоянии.
59. Регулировочная характеристика синхронного генератора при индуктивной нагрузке, как она изменится, если ее снять при U <U ном, f1 =fном, φ=const.
60. Внешняя характеристика синхронного генератора при активно-емкостной нагрузке, как она изменится, если ее снять при I в >I в ном, n = n ном, φ=const.
61. Регулировочная характеристика синхронного генератора при активной нагрузке, как она изменится, если ее снять при U <U ном, f1 =fном, φ=const.
62. Способы регулирования частоты вращения вала синхронного двигателя.
63. Способы пуска синхронных двигателей.
64. Как можно классифицировать переходные процессы в электромеханических преобразователях?
65. Какие допущения, принимаемые при исследованиях режимов работы электромеханических преобразователей, считаются общепринятые?
66. Как определяют коэффициент приведения параметров, напряжения и токов обмоток ротора к обмотке статора асинхронной машины?
67. Как определяют коэффициент приведения параметров, напряжения и токов обмотки возбуждения к обмотке статора синхронной машины?
68. Запишите уравнения математической модели двигателя постоянного тока параллельного возбуждения. Выберите и объясните выбранные допущения для аналитического решения задачи о безреостатном пуске двигателя без нагрузки на валу. Приведите решение задачи операторным методом;
69. Приведите решение задачи о коротком замыкании двухобмоточного трансформатора при условии, что активные сопротивления обмоток трансформатора равны нулю;
70. Запишите систему уравнений математической модели синхронной машины в фазной системе координатных осей;
71. Получите расчётные уравнения для решения задачи об определении токов короткого однофазного замыкания в обмотках ротора и статора методом последовательных интервалов;
72. Система координатных осей. Переход от трёхфазной системы координатных осей к двухфазной;
73. Схемы обобщённой электрической машины. Уравнения обобщённой электрической машины;
74. Дайте общую характеристику устойчивости синхронных машин;
75. Влияние параметров синхронной машины на устойчивость (сползание и самораскачивание);
76. Самовозбуждение синхронной машины;
77. Динамическая устойчивость синхронной машины. Анализ динамической устойчивости методом площадей;
78. Понятие частотной характеристики системы и электрической машины;
79. Построение частотной характеристики машины переменного тока по осциллограмме затухания постоянного тока в обмотке статора;
80. Определение параметров машины и переходных токов по результатам обработки осциллограммы затухающего постоянного тока в обмотке статора при неподвижном роторе и замкнутых накоротко обмотках ротора.
