Методические указания по разделам курса Введение

Следует разобраться в значении электрических машин в промышленности, знать основные виды электрических машин и уметь объяснить принцип их работы.

Необходимо научиться различать основные конструктивные элементы электрических машин и иметь о материалах, применяемых в электромашиностроении.

Вопросы для самопроверки:

1) Какие явления лежат в основе принципа работы электрических машин и трансформаторов?

2) Какие главные законы, лежащие в основе работы электрических машин, были найдены русскими учеными?

Трансформаторы

В теории трансформаторов главными являются следующие вопросы:

1. Наведение вторичной ЭДС при холостом ходе и при нагрузке.

2. Основные уравнения, векторные диаграммы и схемы замещения.

3. Исследование рабочего процесса трансформатора с использованием параметров холостого хода и короткого замыкания.

4. Потери, КПД, нагревание и охлаждение трансформатора.

5. Группы соединений и параллельная работа трехфазных трансформаторов.

6. Автотрансформаторы. Достоинства и недостатки.

7. Многообмоточные трансформаторы.

Вопросы для самопроверки:

1. Объясните принцип действия трансформатора. Из каких частей состоит общий магнитный поток трансформатора? Как эти потоки проходят по стержням трансформатора и около них? Какие ЭДС наводятся?

2. Напишите выражения для ЭДС, индуцируемых в обмотках трансформатора.

3. Почему сердечник трансформатора набирается из листовой стали?

4. Что такое коэффициент трансформации и как он определяется?

5. Как влияет насыщение стали сердечника на форму кривой тока холостого хода?

6. Почему форма кривой тока холостого хода отличается от синусоидальной, если к первичной обмотке трансформатора подведено синусоидальное напряжение?

7. Почему при холостом ходе трансформатора коэффициент мощности уменьшается с увеличением подведенного напряжения?

8. Как влияет схема соединения фаз обмоток на величину высших гармоник в кривой тока холостого хода?

9. Какие потери имеет трансформатор при холостом ходе и при коротком замыкании?

10. Почему при переходе от режима холостого хода к режиму нагрузки основной магнитный поток остается практически неизменным?

11. Чем отличается реальный трансформатор и приведенный? В чем преимущества приведенного трансформатора при анализе электромагнитных процессов?

12. Объясните физический смысл всех параметров схемы замещения трансформатора при нагрузке. Каковы методы их опытного определения?

13. Что такое напряжение короткого замыкания?

14. При какой нагрузке трансформатор имеет максимальный КПД?

15. Что такое группа соединения трансформатора?

16. Как осуществляется регулирование напряжения в трансформаторе? Для чего необходимо регулировать напряжение?

17. В чем преимущество автотрансформатора перед трансформатором одинаковой мощности?

18. Как осуществляется защита трансформаторов при перенапряжениях?

19. Виды специальных трансформаторов.

Машины переменного тока

В этом разделе основными являются следующие вопросы:

1. Конструктивная схема и устройство машин переменного тока.

2. Возможности улучшения формы кривой ЭДС обмоток.

3. Пульсирующее поле.

4. Вращающееся поле для трехфазной и двухфазной обмоток.

5. Способы подавления высших гармоник при выполнении многофазных обмоток.

Вопросы для самопроверки:

1. При каких условиях образуется синхронное круговое и пульсирующие поля?

2. Объясните принцип получения трехфазной обмотки с фазовой зоной в 60^о.

3. Объясните смысл коэффициентов укорочения и распределения.

4. В чем преимущества двухслойных обмоток?

5. Как изменяется форма кривой поля в воздушном зазоре при распределении обмотки по пазам? При укорочении шага обмотки?