НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет мехатроники и автоматизации
Кафедра электротехнических комплексов
“УТВЕРЖДАЮ”
Декан факультета мехатроники и автоматизации
“___ ”______________2009 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины
ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
ООП – Направление 140600 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии Специальность 140606 - Электрический транспорт.
Уровень подготовки: бакалавр техники и технологии.
Факультет мехатроники иавтоматизации
Курс 4, семестр 8
Лекции 42 час по учебному плану
Практические занятия 14 часов
Лабораторные работы 14 часов
Расчётно-графическая работа 8 семестр
Контрольная работа 8 семестр
Самостоятельная работа 60 часов
Экзамен 8 семестр по учебному плану
Всего 130 часов
Новосибирск
2009
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по подготовке инженеров специальности - 140606 Электрический транспорт.
Индекс регистрации № 000 утв. пр. МО РФ № 000 от 01.01.2001г.
Шифр дисциплины в ГОС СД.00.03 Вузовский компонент
Шифр дисциплины по учебному плану
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Электрического транспорта
Протокол № от «_____»___________________2009г.
Программу разработал:
Профессор кафедры ЭТК________________________, д. т.н., с. н.с.
Заведующий кафедрой Электротехнических комплексов
________________________, д. т.н., профессор
Ответственный за основную
Профессор кафедры ЭТК____________________, к. т.н., доцент
1. Внешние требования
Таблица 1. 1.Требования государственного образовательного стандарта (ГОС)
Шифр дисциплины | Содержание учебной дисциплины | Часы |
СД.00.03 | Тяговый электрический привод: электропривод как система; структурная схема электропривода; механическая часть силового канала электропривода; физические процессы в электроприводах с машинами постоянного тока, асинхронными, синхронными машинами и каскадными схемами; электрическая часть силового канала электропривода; принципы управления в электроприводе; элементная база информационного канала; синтез структур и параметров информационного канала; элементы проектирования электропривода. | 130 |
1.1.Квалификационные требования, требования к квалификационной
подготовленности
Для решения профессиональных задач бакалавр:
- выполняет работы по информационному обслуживанию, метрологическому обеспечению, техническому контролю;
- осуществляет теоретический анализ состояния и динамики объектов деятельности;
- осуществляет поиск и анализ научной информации, в том числе с помощью сетевых технологий международной информационной сети;
- осуществляет экспериментальные исследования;
- изучает и анализирует необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты экспериментальной работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты, использует современные технические средства и информационные технологии;
- подготавливает научные публикации;
- следит за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов;
- способствует внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники;
- проводит исследования, обеспечивающие постановку новых и модернизацию существующих лабораторных работ.
2. Особенности (принципы) построения дисциплины
2.1.Основание для введения
Программа курса соответствует ГОС по направлению 140600 и специальности 140606 – электрический транспорт.
2.2.Адресат
Настоящая программа является основным документом, определяющим содержание курса для подготовки бакалавров по направлению 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» и последующей подготовки инженеров в Новосибирском государственном техническом университете по специальности:
140606 - Электрический транспорт.
2.3.Основная цель
Преподавание курса ТЭП преследует достижение целей, связанных с формированием следующих интеллектуальных умений:
- изучение особенностей процессов, возникающих в элементах тяговых электроприводов и системах управления, физических явлений в них, основных соотношений и зависимостей и характерных технических параметров;
- распознать ситуацию, выделять цели, методы и средства решения задачи;
- анализировать полученные результаты и прогнозировать их изменение при изменении исходных данных и возмущающих воздействиях;
- представлять результаты работы в удобной для восприятия форме;
- адекватно осуществлять самооценку и самоконтроль в процессе выполнения работы.
2.4.Ядро
Базовая основная часть дисциплины
№ п/п | Наименование модуля | Лекции, часов | Лабораторные и практические занятия, часов | Самостоятель-ная работа, часов |
1. | Общие понятия, назначение и области использования тяговых электроприводов на электрическом транспорте. Механические переходные процессы в электроприводах | 5 | 0+2 | 5 |
2. | Электромеханические свойства электродвигателей тяговых электроприводов. | 11 | 10+8 | 12 |
3. | Динамика тяговых электроприводов | 6 | 0+2 | 5 |
4. | Регулирование координат тягового электропривода | 6 | 0+0 | 5 |
5. | Управление электроприводами | 7 | 0+0 | 5 |
6. | Энергетика электропривода. | 7 | 4+2 | 3 |
Всего | 42 | 28 | 35 |
2.5. Требования к начальной подготовке
Для успешного освоения курса студент должен обладать знаниями, излагаемыми в объеме высшей школы в курсах математики, физики, теоретических основ электротехники, опытом работы на персональном компьютере.
Межпредметные связи
Название учебной дисциплины | Знать | Уметь |
Высшая математика | Дифференциальное и интегральное исчисления | Составлять и решать дифференциальные уравнения 1 и 2 порядка, определять экстремумы функций |
Физика | Разделы: электричество, магнетизм, теплота | Составлять уравнения, описывающие электромагнитные и тепловые процессы в элементах электрооборудования, определять КПД преобразования энергии |
Теоретические основы электротехники | Разделы: электрические цепи постоянного и переменного тока, теория электромагнитного поля | Составлять и решать уравнения электромагнитных процессов в электрических цепях постоянного и переменного тока |
Информатика | Пакеты прикладных программ | Пользоваться ПК, использовать программы для расчетов, графических построений схем и т. д. |
Электрические машины | Принцип работы и конст-руктивное исполнение ма-шин переменного и посто-янного тока | Строить электромеханические характеристики электродвигателей |
Теория автоматического управления | Характеристики простей-ших звеньев систем авто-матики, критерии устойчи-вости | Составлять структурные схемы, определять передаточные функции, рассчитывать устойчивость систем |
2.6. Уровень требований по сравнению со Стандартом
Уровень требований соответствует Стандарту.
2.7.Объем в часах
Курс изучается в 8 семестре учебного плана и содержит:
лекций - 42 часа, практических занятий – 14 часов, лабораторных работ – 14 часов, расчётно-графическое задание, контрольную работу, самостоятельную работу студентов - 60 час.
3. Цели учебной дисциплины
После изучения дисциплины студент будет
иметь представление: | |
1 | об основных видах тяговых электроприводов, их структуре |
2 | об истории развития, роли тяговых приводов, путях их дальнейшего совершенствования |
3 | о взаимовлиянии составляющих тяговых приводов на параметры его элементов и привода в целом |
4 | об основных источниках энергии приводов и их характеристиках |
5 | о тенденциях развития тяговых электроприводов |
знать | |
1 | принципы работы, технические характеристики, конструктивные осо-бенности разрабатываемых и используемых тяговых электроприводов |
2 | основные методы и средства исследований при анализе и синтезе тяговых приводов и режимов их работы |
уметь | |
1 | использовать основные схемотехнические решения при разработке тяговых электроприводов |
2 | применять методы анализа режимов работы приводов с целью определения устойчивости |
3 | использовать справочный аппарат по выбору оборудования при проектировании приводов |
4 | применять информационные технологии при моделировании и конструировании тяговых приводов |
иметь опыт | |
1 | составления структурных схем приводов различных типов, анализа работоспособности и предварительной оценки технических характеристик |
2 | распознавания элементов приводов в электрических схемах электротехнических систем: автоматизированного электропривода, электрического транспорта, электротехнологических установок, системах электроснабжения |
3 | использования тяговых электроприводов в электромеханических системах и видеть перспективы их развития во взаимосвязи со смежными областями науки и техники |
4. Содержание и структура учебной дисциплины
Тематика лекционного курса
Блок, модуль, раздел, тема | Часы | Ссылки на цели* |
Модуль 1. Общие понятия, назначение и области использования тяговых электроприводов на электрическом транспорте. Раздел 1. Введение. Цели и задачи курса. Задачи курса, объём и методика изучения. Назначение, структура и основные элементы тягового электропривода. Особенности условий работы тяговых электроприводов. Классификация тяговых электроприводов и элементов механической части. История развития электропривода. Раздел 2. Механика электропривода. Общие сведения. Расчётные схемы механической части тягового электропривода. Статические и динамические нагрузки электроприводов. Раздел 3. Уравнение движения электропривода. Уравнение движения тягового электропривода. Механические переходные процессы в электроприводах. Механическая часть электропривода как объект управления. | 5 2 2 1 | |
Модуль 2. Электромеханические свойства электродвигателей тяговых электроприводов. Раздел 1. Составление математической модели электродвигателя на основе модели обобщённой электрической машины. Понятие обобщённой электрической машины. Линейные преобразования уравнений механической характеристики обобщённой машины. Режимы преобразования энергии и ограничения, накладываемые на их протекание. Раздел 2. Математические модели процессов преобразования энергии в электродвигателях постоянного тока. Статические и динамические, естественные и искусственные механические и электромеханические характеристики электродвигателей постоянного тока с независимым, последовательным, параллельным и смешанным возбуждением. Раздел 3. Математические модели процессов преобразования энергии в электродвигателях переменного тока. Статические и динамические, естественные и искусственные механические и электромеханические характеристики электродвигателей переменного тока асинхронных с короткозамкнутым ротором и фазным ротором, синхронных электродвигателей. | 11 3 4 4 | |
Модуль 3. Динамика тяговых электроприводов. Раздел 1. Структурные схемы электроприводов. Структурные схемы электроприводов как разомкнутых электромеханических систем. Электропривод как обобщённая электромеханическая система с линеаризованной механической характеристикой. Раздел 2. Устойчивость статического режима работы. (4 часа). Устойчивость статического режима работы тягового электропривода. Понятие о демпфировании электроприводом упругих механических колебаний. Переходные процессы в электроприводах и методы их анализа. | 6 3 3 | |
Модуль 4.Регулирование координат электропривода. Раздел 1. Основные способы регулирования координат электроприводов. Основные показатели способов регулирования координат тяговых электроприводов. Системы: генератор – двигатель, тиристорный преобразователь – двигатель, асинхронный машинно-вентильный каскад, асинхронный вентильный каскад. Раздел 2. Регулирование момента и частоты вращения в электроприводах. Реостатное регулирование момента и частоты вращения в электроприводах различных систем с двигателями постоянного и переменного тока. Электропривод с регулированием положения. | 6 3 3 | |
Модуль 5. Управление электроприводами. Раздел 1. Разомкнутые системы управления электроприводами. Принципы управления электродвигателями в электроприводах, классификация способов управления. Типовые узлы схем релейно-контакторного управления пуском и торможением двигателей постоянного и переменного тока. Типовые узлы схем управления пуском и торможением двигателей постоянного и переменного тока на базе бесконтактных элементов. Раздел 2. Замкнутые системы управления электроприводами. Общие положения. Принципы построения замкнутых систем регулируемого электропривода. Схемы автоматического управления двигателями постоянного и переменного тока в замкнутых системах регулирования. Следящий электропривод. Системы электрического вала. | 7 4 3 | |
Модуль 6. Энергетика электропривода. Раздел 1. Баланс мощности и энергетические характеристики тягового электропривода. Баланс мощности и энергетические характеристики тягового электропривода. Потери энергии в установившихся и переходных процессах. Нагревание и охлаждение двигателей. Режимы работы электродвигателей. Расчёт мощности двигателя при различных режимах работы электропривода. Раздел 2. Характеристики электропривода при работе с системами энергоснабжения различной мощности. Статические и динамические характеристики электроприводов при работе с системами энергоснабжения ограниченной мощности: дизель - генераторы, гелиоэлектростанции, топливные элементы, химические аккумуляторы | 7 4 3 |
Тематика практических занятий и лабораторных работ
Блок, модуль, раздел, тема | Учебная деятельность* | Часы | |
Семестр №__8_ Практические занятия | |||
Модуль 1 Модуль 2 Модуль 3 Модуль 5,6 | 1.Составление расчётных схем механической части электроприводов. 2.Расчёт статических и динамических характеристик электродвигателей ПТ с независимым возбуждением. 3.Расчёт характеристик электродвигателей постоянного тока с последовательным возбуждением. 4.Расчёт, построение характеристик асинхронных электродвигателей. 5.Расчёт, построение характеристик синхронных электродвигателей. 6.Расчёт переходных процессов в электроприводах. 7.Расчёт тепловых режимов работы электродвигателей. | 2 2 2 2 2 2 2 | |
Семестр № 8 Лабораторный практикум | |||
Модуль 1 Модуль 6 Модуль 2 Модуль 4 | 1.Статические исследования тягового электродвигателя постоянного тока 2.Исследование процесса нагревания и охлаждения двигателя постоянного тока и ознакомление с системой вентиляции двигателя 3.Исследование коммутации и потенциальных условий на коллекторе двигателя постоянного тока 4.Изучение механических и электромеханических характеристик асинхронного электродвигателя с фазным ротором | 2 4 4 4 |
5. Учебная деятельность
Расчётно-графическое задание
Целью расчётно-графического задания является формирование и закрепление у студентов практических навыков по разработке тягового электропривода, анализу его технических характеристик, перспектив применения, расчётам необходимых параметров его элементов.
Тема РГЗ каждым студентом выбирается из ”Методических указаний“ в соответствии с шифром зачётной книжки и связана с исследованием преобразователей, используемых в электротехнических системах.
Кроме того, студенты выполняют контрольную работу (кр) по теоретическому материалу с учётом навыков, полученных на практических занятиях.
Вопросы к контрольной работе
Темы контрольной работы, заключающейся в решении задач, задаются лектором в соответствии с их перечнем, приводимым ниже
6.1.1. Для неизвестного электродвигателя параллельного возбуждения длительного режима работы Р=50кВт, U=220В, n=600/1000об/мин опреде-лить сопротивление обмотки якоря и параллельной обмотки возбуждения.
6.1.2. Электродвигатель параллельного возбуждения Р=25кВт, U=220В, n=420об/мин, Iян=120А, Jя=60Нм2 пускается раз в смену при трёхсменной работе. Рассчитать аналитически величины сопротивлений пусковых ступеней.
6.1.3. Электродвигатель параллельного возбуждения Р=25кВт, U=220В, n=420об/мин, Iян=120А, Jя=60Нм2 пускается раз в смену при трёхсменной работе. Статический момент и момент инерции, приведённые к валу двигателя равны: Мс=410Нм, Jм=65Нм2. Рассчитать аналитически величины сопротивлений пусковых ступеней и выдержки времени для реле ускорения.
6.1.4. Транспортёрная лента приводится электродвигателем параллель-ного возбуждения Р=20кВт, U=220В, Iя. н=100А, с регулированием частоты вращения полем n=600/1200об/мин. Двигатель пускается контакторной панелью, осуществляющей одну предварительную ступень, три ступени ускорения при помощи сопротивлений в цепи якоря и две ступени ускорения – ослаблением поля. Полное сопротивление ускорения, включая якорь, равно Rуд=0,65. Статический момент на валу двигателя Мсд=0,5 от номинального момента двигателя. Рассчитать сопротивление предварительной ступени.
6.1.5. Транспортёрная лента приводится электродвигателем параллель-ного возбуждения Р=20кВт, U=220В, Iя. н=100А, с регулированием частоты вращения полем n=750/1500об/мин. Двигатель пускается контакторной панелью, осуществляющей одну предварительную ступень, три ступени ускорения при помощи сопротивлений в цепи якоря и две ступени ускорения – ослаблением поля. Полное сопротивление ускорения, включая якорь, равно Rуд=0,65. Статический момент на валу двигателя Мсд=0,65 от номинального момента двигателя. Рассчитать сопротивления ступеней ускорения.
6.1.6. Определить величину сопротивления реостата и проверить воз-можность ускорения в одну ступень с номинальной до 2-х кратной частоты вращения электродвигателя параллельного возбуждения типа МП-42, Р=16кВт, U=220В, n=700/1400об/мин, Iя. н=84А, номинальный ток возбуждения Iв. н=1,97А, номинальный магнитный поток Фн=0,0176Вб, 2р=4, число витков одного полюса w=1500, сопротивление параллельной обмотки Rпар=81Ом при t=20°С, Rя. пд=0,08, Jя=0,95кг м2. Двигатель приводит механизм с моментом Мс=120Нм, Jм=0,625кгм2.
6.1.7. Рассчитать сопротивление динамического торможения в одну ступень для нерегулируемого двигателя типа МП-82, Р=100кВт, U=220В, n=475об/мин, Iя. н=475А, rя. п=0,01Ом. Требуется быстрое замедление.
6.1.8. Рассчитать сопротивление динамического торможения с подачей полного потока для двигателя с регулировкой 1:2 типа МП-42, Р=16кВт, U=220В, n=700/1400об/мин, Iя. н=84А, rя. п=0,21Ом, номинальный ток возбуждения Iв. н=1,97А, номинальный магнитный поток Фн=0,0176Вб, 2р=4, число витков одного полюса w=1500, сопротивление параллельной обмотки Rпар=81Ом при t=20°С, Rя. пд=0,08, Jя=0,95кг м2. Двигатель приводит механизм с моментом Мс=120Нм, Jм=0,625кгм2. Требуется быстрое замедление привода.
6.1.9. Рассчитать величины сопротивлений пусковых ступеней для двигателя последовательного возбуждения МП-22, Р=4,5кВт, U=220В, n=880об/мин, Iя. н=28А, при ПВ=25%, приводящего механизм передвижения. Остановка двигателя осуществляется динамическим торможением.
6.1.10. Рассчитать сопротивление динамического торможения для двигателя смешанного возбуждения типа МП-41, Р=12кВт, U=220В, Iн=64А, n=680об/мин, при ПВ=25%. Торможение осуществляется одной ступенью с потоком одной параллельной обмотки. Минимально возможный статический момент равен Мсд=0,5. требуется быстрое замедление привода.
6.1.11. Для асинхронного двигателя типа АТ17Б7-10: Р=850кВт; Uс. н=6000В; nc=600об/мин, рассчитать и построить естественную характеристику. Известно: Ер. н=1150В; rc=0,60Ом; rр=0,025Ом; Iр. н=450А; хс=4,17Ом; rр’=0,69Ом; Iс. х=27,8А; хр’=4,15Ом; sн=0,0174; Мкд=2,15. Фазы статора и ротора соединены в звезду.
6.1.12. Для асинхронного двигателя типа АТ17Б7-10: Р=850кВт; Uс. н=6000В; nc=600об/мин, рассчитать и построить искусственную характеристику при внешних сопротивлениях в линиях ротора rв=0,175Ом. Известно: Ер. н=1150В; rc=0,60Ом; rр=0,025Ом; Iр. н=450А; хс=4,17Ом; rр’=0,69Ом; Iс. х=27,8А; хр’=4,15Ом; sн=0,0174; Мкд=2,15. Фазы статора и ротора соединены в звезду.
6.1.13. Для двигателя МТ-71-10: Р=80кВт; n=582об/мин; Мк/Мн=3,3; rc=0,0275Ом; хс=0,113Ом; rр=0,0266Ом; хр=0,068Ом; ke=1,21; Eр. н=294В; Iр. н=167А определить критическое скольжение в двигательном режиме и кратность максимального момента к номинальному.
6.1.14. Для двигателя МТ-71-10: Р=80кВт; n=582об/мин; Мк/Мн=3,3; rc=0,0275Ом; хс=0,113Ом; rр=0,0266Ом; хр=0,068Ом; ke=1,21; Eр. н=294В; Iр. н=167А определить критическое скольжение в генераторном режиме и кратность максимального момента к номинальному при сверхсинхронной частоте вращения.
6.1.15. Для двигателя МТ-71-10: Р=80кВт; n=582об/мин; Мк/Мн=3,3; rc=0,0275Ом; хс=0,113Ом; rр=0,0266Ом; хр=0,068Ом; ke=1,21; Eр. н=294В; Iр. н=167А определить скольжение на естественной характеристике двигательного режима и долевой ток ротора при двухкратном моменте.
6.Правила аттестации студентов по учебной дисциплине
Для аттестации студентов используется 100-бальная система
К-во баллов | Теоретический цикл (помодульно) | Лабораторные работы | кр | РГЗ | Зачёт | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
5 | 12 | 6 | 7 | 7 | 7 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 15 | 20 |
Итого: 100 |
Выполненные в течение семестра лабораторные работы должны быть защищены до 17 учебной недели включительно. Студент, не защитивший задание и лабораторные работы, не допускается к сдаче экзамена.
Выполненное в течение семестра задание должно быть защищено до 17 учебной недели включительно. При защите на 10…17 неделе максимальная оценка - 15 баллов, на 18 - 10 баллов, далее - 5 баллов.
Максимальная оценка лабораторной работы выставляется при условии защиты её в день выполнения. При защите в течение последующей недели максимальная оценка не более 3 баллов, в течение 2-ой - 2 балла, … на последней неделе семестра - 1 балл.
Студент, набравший в течение семестра более 60 баллов, может (по его желанию) получить экзамен-автомат в соответствии градацией рейтинговой системы при условии выполнения всех лабораторных работ и расчётно-графического задания.
В целях повышения семестрового рейтинга студент может выполнить дополнительно индивидуальное задание на согласованную с преподавателем тему. Максимальная оценка индивидуального задания - 15 баллов.
К сдаче экзамена допускается студент, набравший в семестре не менее 30 баллов.
Минимальна сумма баллов на экзамене - 20.
7. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
8.1. Основная литература
1. , Сабинин электропривода: Учебник для вузов.- Спб.: Энергоатомиздат, 2000.- 496с.
2. Ключев электропривода. – М.: Энергоиздат, 1985. – 560с.
3. , Сандлер курс электропривода. – М.: Энергоиздат, 1981. – 576с.
4. и др. Управление электроприводами. – Л.: Энергоиздат, 1982.–392с.
5.Онищенко привод. Учебник для вузов.- М.: РАСХН.- 2003.- 320с.
6., , Худоногов тренажёров по автоматизированному электроприводу ЭПС и технологических установок локомотивных предприятий. Часть 1. Электропривод постоянного тока: Учебно-практическое пособие.- Иркутск: ИрГУПС, 2005.- 140с.
7., , Худоногов тренажёров по автоматизированному электроприводу ЭПС и технологических установок локомотивных предприятий. Часть 2. Электропривод переменного тока серии ЭПБ и ЭПА: Учебно-практическое пособие.- Иркутск: ИрГУПС, 2005.- 145с.
8., , Худоногов тренажёров по автоматизированному электроприводу ЭПС и технологических установок локомотивных предприятий. Часть 3. Электропривод переменного тока серии АПЧ и ВЕСПЕР: Учебно-практическое пособие.- Иркутск: ИрГУПС, 2005.- 108с.
7.2.Дополнительная литература
9. и др. Теория и расчёт тягового привода электромобилей. – М.: Высшая школа, 1984. – 383с.
10. и др. Примеры расчётов автоматизированного электропривода. – Л.: Энергия, 1971. – 440с.
11. и др. Теория автоматического управления. – М.: Высшая школа, 1978. – 400с.
12. Иоффе электрические машины. – М.: Энергия, 1965. – 232с.
13. , Локтева вентильные каскады и двигатели двойного питания.- М.: Энергия, 1979.- 191с.
14. , Сорокин с линейными асин-хронными двигателями.- М.: Энергия, 1974.- 136с.
15. Системы согласованного вращения асинхронных электродвигателей. - Л.: Энергия, 1971.- 182с.
16., Глушенков тиристорное неавтоматическое управление электроподвижным составом постоянного тока. Лабораторная работа по курсу «Электрическое оборудование».- М.: Издательство МЭИ, 2002.- 16с.
17.Ещин системы многодвигательных электроприводов. Моделирование и управление.- Кемерово: Кузбасский гос. техн. ун-т, 2003.- 247с.
8. Контролирующие материалы
для аттестации студентов по дисциплине
8.1.Перечень вопросов зачётных билетов
1). Назначение, структура и основные элементы тягового электропривода. Классификация тяговых электроприводов.
2). Особенности условий работы тяговых электроприводов.
3). Расчётные схемы механической части тягового электропривода.
4). Статические и динамические нагрузки тягового электропривода.
5). Уравнение движения тягового электропривода.
6). Механическая часть тягового электропривода, как объект регулирования.
7). Принципиальная электрическая схема, математическая модель и характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.
8). Принципиальная электрическая схема, математическая модель и характеристики электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
9). Принципиальная электрическая схема, математическая модель и характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
10). Принципиальная электрическая схема, математическая модель и характеристики электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
11). Принципиальная электрическая схема, математическая модель и характеристики 3-х фазного асинхронного электродвигателя.
12). Структурная схема разомкнутой электромеханической системы с электродвигателем постоянного тока независимого возбуждения.
13). Структурная схема разомкнутой электромеханической системы с электродвигателем постоянного тока последовательного возбуждения.
14). Структурная схема разомкнутой электромеханической системы с электродвигателем постоянного тока параллельного возбуждения.
15). Структурная схема разомкнутой электромеханической системы с электродвигателем постоянного тока смешанного возбуждения.
16). Обобщённая электромеханическая система с линеаризованной механической характеристикой.
17). Динамические свойства тягового электропривода с жёсткой механической связью.
18). Переходные процессы в тяговом электроприводе.
19). Баланс мощности и энергетические характеристики тягового электропривода.
20). Потери энергии в установившихся и переходных процессах.
21). Нагревание и охлаждение тяговых электродвигателей. Режимы работы электродвигателей.
22). Расчёт мощности электродвигателей при продолжительном режиме работы.
23). Характеристика энергетических показателей контактной сети и аккумуляторных батарей.
24). Характеристика энергетических показателей топливных элементов и электромеханических аккумуляторов.
25). Характеристика энергетических показателей дизель-генераторных установок.
26). Требования, предъявляемые к характеристикам тягового генератора.
27). Системы возбуждения генераторов постоянного тока с выпуклыми характеристиками.
28). Системы возбуждения генераторов постоянного тока с гиперболическими характеристиками.
29). Совместная работа теплового двигателя и тягового генератора.
30). Определение основных параметров электрических передач тягового привода.
8.2.Перечень вопросов для проверки остаточных знаний
1) Классификация тяговых электроприводов по критериям рода тока и типа трансмиссии.
2) Назначение тяговых электроприводов.
3) Структура и основные элементы тягового электропривода.
4) Особенности условий работы тяговых электроприводов.
5) Какие элементы тягового привода обладают моментом инерции, а какие жёсткостью.
6) Что такое статические и динамические нагрузки тягового электропривода.
7) Объяснить физические понятия момент вращающий, момент сопротивления активный и реактивный.
8) Что такое модуль статической жёсткости механической характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения, и как он определяется?
9) Что такое статизм механической характеристики, и как он связан с модулем статической жёсткости?
10) Основные способы регулирования частоты вращения ротора электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.
11) Принципиальная электрическая схема электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.
12) Чем отличается электродвигатель независимого возбуждения от шунтового?
13) Принципиальная электрическая схема электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения (сериесного).
14) Принципиальная электрическая схема двигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
15) Построение естественной механической характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.
16) Построение реостатных характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
17) Искусственные механические характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения при варьировании магнитного потока.
18) Искусственные механические характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения при варьировании напряжения на якоре.
19) Естественная механическая характеристика электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
20) Реостатные механические характеристики электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
21) Естественная механическая характеристика электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
22) Искусственные механические характеристики электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения.
23) Принципиальная электрическая схема 3-х фазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
24) Принципиальная электрическая схема 3-х фазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором.
25) Естественная механическая характеристика асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
26) Искусственные механические характеристики асинхронного электродвигателя с фазным ротором при варьировании добавочных сопротивлений в цепи ротора.
27) Динамическое торможение электродвигателей постоянного тока.
28) Генераторное торможение электродвигателей постоянного тока с отдачей энергии торможения в сеть.
29) Торможение электродвигателей постоянного тока противовключением.
30) Динамическое торможение асинхронного электродвигателя.
31) Режим генераторного торможения асинхронного электродвигателя.
32) Самовозбуждение асинхронного автономного генератора.
33) Что такое переходные процессы в тяговом приводе?
34) Что такое баланс мощности в тяговом приводе?
35) Перечислить потери энергии в тяговом электроприводе при установившихся процессах.
36) Перечислить потери энергии в тяговом электроприводе при переходных процессах.
37) За счёт каких физических явлений происходит нагрев электродвигателей?
38) Способы охлаждения электродвигателей.
39) Что такое повторность включения и как они вычисляется?
40) Как вычислить мощность электродвигателя при продолжительном режиме работы?
41) Чем характеризуется работа тягового электродвигателя при питании от аккумуляторных батарей?
42) Что такое топливный элемент, как источник электрической энергии для тягового электропривода?
43) Что такое электромеханический аккумулятор?
44) Энергетические показатели дизель-генераторных установок.
45) Что такое каскадная схема электропривода?
46) Что такое выпуклая характеристика генератора постоянного тока?
47) Какие генераторы постоянного тока обладают гиперболическими характеристиками?
48) Что такое система генератор – двигатель?
49) Что такое электрическая трансмиссия?
50) Что такое линейный асинхронный двигатель?
8.3. Вопросы по модулям
