3 Контрольная работа

3.1 Методические указания и требования к выполнению работы

Контрольная работа выполняется студентами заочного факультета в седьмом семестре и рассчитана на получение практических навыков по расчету отдельных элементов электропривода и закрепление теоретических знаний.

Работа должна выполняться в соответствии со следующими требованиями:

1. Контрольная работа выполняется на листах формата А4;

2. При оформлении работы текст условия задачи должен быть переписан полностью, со схемами и исходными данными;

3. Необходимо строго соблюдать действующие стандарты ГОСТ 2.105-95; ГОСТ 2.700-81; ГОСТ 2.709.72, ГОСТ 2.710-81, ГОСТ 2.310-81 ЕСКД;

4. Для каждой величины и индекса, не встречающихся в тексте задачи или на схемах, необходимо дать пояснения;

5. Приступая к решению задачи, необходимо тщательно продумать порядок его изложения. В большинстве случаев целесообразно вести решение исходного уравнения до конца в буквенных обозначениях и лишь потом заменять их числовыми значениями; при этом вид выражения (расположение величин) не должен меняться. Ко всем числовым результатам необходимо добавить единицу измерения;

6. Графики и диаграммы следует вычерчивать на бумаге форматом, равным формату листов текста; на одном листе разрешается размещать несколько графиков;

7. Текст контрольной работы оформляется по ГОСТ 2.105-95 ЕСКД; текст на графиках выполняется карандашом чертежным шрифтом; для замечаний преподавателя на каждой странице надо оставлять поля шириной 30 мм;

8. Все расчеты следует вести в единицах системы СИ.

Отсутствие грамматических и синтаксических ошибок в тексте является также одним из показателей качества выполнения работы. В частности, надо иметь в виду, что при изложении расчетов и выводов математические выражения также входят в состав связанных предложений, поэтому не следует забывать ставить за ними знаки препинания (запятые или точки). Библиография в конце работы и ссылки в тексте на литературные источники должны быть оформлены в соответствии с действующими стандартами.

В случае оформления работы с отклонениями от приведенных требований работа не рецензируется и возвращается для исправлений.

После положительной рецензии работа защищается студентом во время собеседования, где необходимо объяснить решение задач. Перед выполнением контрольных работ необходимо вначале изучить теорию по рекомендуемой литературе, ознакомиться с примерами решения задач в учебнике [2] и после этого приступить к решению задач. Необходимые формулы и указания по решению задач контрольных работ приведены в [7,8,9,10].

Задача 1. Для двигателя постоянного тока независимого возбуждения (напряжение возбуждения 220 В) (см. таблицу 2) необходимо:

• рассчитать и построить естественные электромеханическую и механическую характеристики двигателя;

• рассчитать и построить механическую характеристику двигателя при ослабленном потоке возбуждения из условия получения скорости при статическом моменте нагрузки (на валу двигателя), равном ;

• двигатель, работая на естественной характеристике, поднимает груз (см. рисунок 1), создающий момент сопротивления, приведенный к валу двигателя, равный . Якорь двигателя отключается от сети и замыкается на сопротивление .

Таблица 1 ― Исходные данные к задаче 1

Исходные данные	Последняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тип двигателя	2ПН	2ПН	2ПН	2ПФ	2ПФ	2ПФ	2ПН	2ПН	2ПФ	2ПФ
Номинальная частота вращения, об/мин2	1500	1000	750	1500	1000	750	1500	750	1500	1000
Номинальное напряжение, В	220	220	220	220	220	220	440	440	440	440
А	0,7	0,5	0,4	0,55	0,45	0,75	0,6	0,65	0,45	0,8
В	1,5	1,45	1,35	1,25	1,20	1,30	1,40	1,30	1,45	1,36
С	0,8	0,85	0,7	0,75	0,6	0,65	0,85	0,9	0,85	0,75
Д	2,0	2,2	1,8	1,7	1,5	2,1	2,3	1,6	1,75	1,95
Исходные данные	Предпоследняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ось вращения и условная длина сердечника якоря двигателя	132L	160M	160L	180M	180L	200L	250M	250L	280M	225M
Примечания к таблице 2. Технические данные ДПТ серии 2П даны в таблицах 10.11-10.17. Справочник по электрическим машинам. В 2 т./Под общ. Ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1–М.: Энергоатомиздат, 1988. При отсутствии двигателей с заданной номинальной частотой вращения следует принимать их значения: 1600 (вместо 1500), 1050 (вместо 1000), 800 или 850 (вместо 750) об/мин. Для двигателя 2ПН 225М напряжением 440 В вместо заданной номинальной скорости 750 об/мин.

Определить:

• величину сопротивления , которое необходимо включить, чтобы обеспечить начальный тормозной момент двигателя ;

• определить скорость, с которой будет вращаться двигатель после окончания переходного процесса, если КПД механизма равен 0,85.

Решение проиллюстрировать графиками механических характеристик:

• начертить структурную схему электромеханического преобразования энергии и определить ее параметры (выбор структурной схемы необходимо обосновать).

Задача 2. Задан асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором (см. таблицу 2). Требуется:

• рассчитать и построить естественную механическую и электромеханическую характеристики для значений скольжения от -1,0 до +2,0 ( ― ток статора);

• начертить структурную схему (и рассчитать ее параметры) электромеханического преобразования энергии, соответствующую работе двигателя на естественной механической характеристике при скольжениях от 0 до .

Таблица 2 ― Исходные данные к задаче 2

Исходные данные	Последняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тип двигателя	4А	4А	4А	4А	4АС	4АС	4АС	АИР	АИР	АИР
Число полюсов	2	4	6	8	4	6	8	2	4	6
Исходные данные	Предпоследняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Высота оси вращения и условная длина станины	71В	80А	80В	100L	132M	160S	160M	180M	80A	132M
Номинальное напряжение статора, В	380	380	380	380	380	380	380	380	220	220
Примечание. Технические данные двигателей даны в разделе 9. Справочник по электрическим машинам. В 2 т./Под общ. Ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1–М.: Энергоатомиздат, 1988.

Задача 3. Задан асинхронный двигатель с фазным ротором (см. таблицу 3). Требуется записать уравнения динамической механической характеристики в осях х, у и составить полную структурную схему электромеханического преобразования энергии при питании от источника напряжения. Коэффициенты уравнений и структурной схемы необходимо вычислить.

Таблица 3 ― Исходные данные к задаче 3

Исходные данные	Последняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тип двигателя	MTF	MTH	MTM	MTB	MTF	MTH	MTM	MTB	MTF	MTH
Типоразмер двигателя	111	112	211	311	311	312	312	411	411	412
Число полюсов	6	6	6	6	8	6	8	6	8	6

Примечания.

1. При решении задачи 3 следует руководствоваться [9].

2. Перед решением задачи 1 необходимо изучить основы теории обобщенной электрической машины по [1, 2, 12].

3. Технические данные двигателя даны в [5, 13].

Задача 4. По последней цифре шифра зачетной книжки выбирается номер задания (таблица 4).

Таблица 4 ― Исходные данные к задаче 4

Последняя цифра шифра	1	Электропривод стола продольно-строгального станка
	2	Электропривод механизма передвижения слитковоза
	3	Электропривод скипового шахтного подъемника
	4	Электропривод конвейера
	5	Электропривод эскалатора метрополитена
	6	Электропривод центробежного насоса
	7	Электропривод лифта высотного здания
	8	Электропривод клетьевого шахтного подъемника
	9	Электропривод механизма подъема грейферного крана
	0	Электропривод механизма передвижения мостового крана

По предпоследней цифре шифра выбирается номер варианта соответствующего задания.

1. По словесному описанию составить и рассчитать тахограмму процесса движения.

2. Рассчитать моменты и силы статического сопротивления.

3. Выполнить приведение моментов инерции и жесткостей к валу двигателя и, по возможности, перейти к одномассовой расчетной схеме.

4. Построить нагрузочную диаграмму и механическую характеристику рабочей машины.

Тексты заданий с вариантами приведены в приложении А.