5. Сведения о фонде оценочных средств и его согласовании

Фонд оценочных средств для аттестации по дисциплине представляет собой приложе- ние к рабочей программе дисциплины «Судовые электроприводы» образовательной программы специалиста по направлению подготовки 25.06.07. «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики», утвержденный 11.06.2015 г.

Авторы фонда – доцент Волков В.Е., доцент, к.т.н. Шабалин Л.Д.

Заведующий кафедрой __________________/В.Ф.Белей/

Фонд оценочных средств рассмотрен и одобрен на заседании кафедры электрооборудования судов и электроэнергетики (протокол № 2 от 12.09.2016г.)

Фонд оценочных средств рассмотрен и одобрен на заседании методической комиссии факультета судостроения и энергетики (протокол № от 2016 г.)

Председатель методической комиссии _________________/А.И.Притыкин/

Согласовано

Заместитель начальника

учебно-методического управления

университета ________________/В.Е.Огнев/

Приложение № 1

Типовые задания и контрольные вопросы по лабораторным работам

(7 Семестр)

Лабораторная работа № 1.

Изучение работы универсального лабораторного стенда по судовому электроприводу.

Задание на исследование:

1. Изучить состав оборудования лабораторного стенда, выписать паспортные данные электродвигателей, измерительной техники, тиристорных преобразователей, трансформаторов.

2. Составить функциональную схему стенда, краткое описание его работы, перечень статических и динамических характеристик электроприводов, которые можно снять на стенде.

3. Изучить принципиальную электрическую схему тиристорного электропривода двигателя и нагрузочной машины кратко описать режимы работы его при снятии характеристик. Составить функциональные схемы этих приводов, обратив внимание на различие в построении регуляторов скорости.

Контрольные вопросы:

1. Объясните устройство и принцип работы стенда.

2. Приведите функциональную схему лабораторного стенда для исследования характеристик электроприводов постоянного и переменного тока. Объясните принцип действия функциональной схемы.

3. Объясните принцип действия принципиальной электрической схемы лабораторного стенда.

4. Объясните назначение блока СИФУ в системе ТП – ДПТ.

5. Укажите назначение логического переключающего устройства (ЛПУ) в реверсивной системе ТП – ДПТ.

Лабораторная работа № 2

Электромеханические свойства двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Задание на исследование:

1. По паспортным данным двигателя постоянного тока независимого возбуждения рассчитать электромеханическую и механическую характеристики при номинальном магнитном потоке и при 80% от номинального значения для двух значений выбранного напряжения в пределах (0.5-1) Uном и значений тока (0-1.2) Iном.

2. Снять электромеханическую характеристику для расчетных значений магнитного потока и подводимого напряжения. При снятии характеристик необходимо поддерживать напряжение питания на двигателе постоянным для выбранных значений при расчете.

3. Оценить результаты полученных расчетных и экспериментальных характеристик.

Контрольные вопросы:

1. Объясните устройство и принцип действия двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

2. Напишите уравнение механической характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

3. Как осуществляется пуск двигателя постоянного тока.

4. Назовите основные показатели качества регулирования скорости электроприводов.

5. Какие законы регулирования скорости электроприводов вам известны.

6. Какие Вам известны способы регулирования скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения, их достоинства и недостатки.

7. Назовите тормозные режимы двигателя независимого возбуждения. Как они осуществляются, вид механических характеристик.

8. Как осуществляется реверс двигателя постоянного тока.

9. Какой вид имеют механические характеристики двигателя при изменении питающего напряжения, активного сопротивления в якорной цепи, ослаблении магнитного потока,

10. Что влияет на жесткость механических характеристик ДПТ. В каких квадрантах осей координат (w, M) располагаются характеристики ДПТ независимого возбуждения при его работе в двигательном режиме, в режиме рекуперативного торможения, в режиме торможения противовключением с потенциальным статическим моментом, в режиме динамического торможения с активным и реактивным нагрузочным моментом.

11.Как по паспортным данным двигателя рассчитать механическую характеристику ДПТ независимого возбуждения.

Лабораторная работа № 3

Электромеханические свойства тиристорного электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения по системе ТП-Д.

Задание на исследование:

1. По паспортным данным двигателя постоянного тока независимого возбуждения и тиристорного преобразователя рассчитать электромеханическую w(I) и механическую характеристику w(M) при номинальном магнитном потоке и при 80% от номинального значения для двух значений напряжения тиристорного преобразователя в пределах (0,5-1) Eтпо и значений тока(0-1,2) Iном.

2. Снять электромеханические характеристики w(I) для расчетных значений магнитного потока и подводимого напряжения.

3. Снять регулировочную характеристику тиристорного преобразователя, выполненную по трехфазной нулевой схеме, для двух значений тока в пределах (0-1) Iном. Сравнить с теоретической характеристикой.

Контрольные вопросы:

1. Какие разновидности преобразовательных устройств используются в электроприводе.

2. Поясните принцип действия управляемого тиристорного преобразователя.

3. Какова особенность реверсивного тиристорного преобразователя.

4. Укажите назначение ЛПУ в реверсивной системе ТП – ДПТ.

5. Поясните принципы раздельного и совместного управления реверсивным ТП. Укажите их основные достоинства и недостатки.

6. Объясните назначение блока СИФУ в системе ТП – ДПТ.

7. Перечислите основные характеристики системы ТП – ДПТ.

8. Как влияет режим прерывистого тока на вид механических характеристик системы ТП – ДПТ.

Лабораторная работа № 4

Электромеханические свойства электропривода с асинхронным электродвигателем (АД) при питании от сети и частотном управлении от синхронного генератора.

Задание на исследование:

1. По паспортным данным асинхронного двигателя рассчитать механическую характеристику.

2. Снять на стенде при питании от сети экспериментальные характеристики w(P) и w(I), по которым расчетным путем строятся механические характеристики w(M). Ток нагрузочный машины изменять в пределах (1-1,5) Iн.

3. Снять на стенде при питании от синхронного генератора аналогичным путем семейство механических характеристик w(M) частотного управления скоростью асинхронного двигателя для закона управления U/f = const. Частоту изменять в пределах (0,5-1) fном.

4. Оценить результаты расчетных и экспериментальных характеристик.

Контрольные вопросы:

1. Объясните устройство и принцип действия асинхронного двигателя.

2. Что такое скольжение. Указать диапазон его изменения при работе асинхронной машины в режимах двигателя, генератора и электрического тормоза.

3. Что такое критическое скольжение и от каких параметров оно зависит.

4. Что такое перегрузочная способность АД и какова ее зависимость от напряжения.

5. Как осуществляются тормозные режимы асинхронного двигателя, механические характеристики для каждого способа.

6. Изобразить естественную характеристику АД в первом, втором, четвертом квадрантах и пояснить режимы работы двигателя в этих квадрантах.

7. Какую часть механической характеристики АД называют рабочим участком.

8. Как влияет изменение напряжения сети на механическую харак­теристику АД.

9. Как изменится вид механических характеристик АД при введении сопротивлении в цепь ротора.

10. Какие законы частотного регулирования асинхронного двигателя применяются, их особенности.

11. Как осуществляются тормозные режимы асинхронного двигателя, механические характеристики для каждого способа.

12. Поясните режим работы асинхронного двигателя при обрыве одной из фаз статора при пуске и во время работы.

13. Объяснить порядок расчета и построения механической характеристики АД по паспортным данным.

14. Как осуществить реверс асинхронного двигателя.

Лабораторная работа N 5.

Динамические режимы работы тиристорного электропривода постоянного тока.

Задание на исследование:

1. По паспортным данным двигателей стенда определить расчетным путем электромеханическую (механическую) и электромагнитную постоянную времени.

2. Снять на стенде кривые переходных процессов изменения тока i(t) и скорости w(t) в функции времени в режимах пуска, остановки, свободного выбега при отключении питания, реверса. Определить по этим кривым постоянные времени и сравнить с расчетными. Переходные процессы снимать при пониженном напряжении. Система ограничивает ток I=2Iном(18A).

3. Оценить результаты расчетных и экспериментальных данных.

Контрольные вопросы:

1. Каковы внешние и внутренние причины, вызывающие переходные процессы в электроприводе.

2. В чем заключается принципиальное различие между механическими и электромеханическими переходными процессами.

3. Что такое электромеханическая постоянная времени, ее физический смысл и способы определения.

4. Что такое электромагнитная постоянная времени, ее физический смысл.

5. Напишите и поясните систему уравнений для исследования электромеханических переходных процессов при пуске двигателя постоянного тока независимого возбуждения

(без учета индуктивности якоря)

6. Приведите кривые изменения скорости, момента и тока переходного процесса при пуске двигателя постоянного тока независимого возбуждения (без учета индуктивности якоря)

7. Напишите и поясните систему уравнений для исследования электромеханических переходных процессов при пуске двигателя постоянного тока независимого возбуждения

(с учетом индуктивности якоря).

8. Приведите кривые изменения скорости, момента и тока переходного процесса при пуске двигателя постоянного тока независимого возбуждения (с учетом индуктивности якоря).

9. Как изменится величина электромеханической постоянной при увеличении модуля жесткости механической характеристики, момента инерции, дополнительного сопротивления в цепи якоря.

Лабораторная работа № 6

Динамические режимы работы электропривода с асинхронным двигателем.

Задание на исследование:

1. По паспортным данным двигателей стенда определить расчетным путем электромеханическую постоянную времени.

2. Снять на стенде кривые переходных процессов изменения скорости w(t) и тока i(t) в функции времени. По этим кривым определить экспериментальную постоянную времени и сравнить ее с расчетной. Опыты провести для режима пуска, реверса и остановки, в режиме холостого хода и под нагрузкой.

3. Оценить результаты расчетных и экспериментальных данных.

Контрольные вопросы:

1. В чем заключается сущность метода пропорций, используемого для определения времени протекания переходных процессов при пуске асинхронного двигателя

2. В чем заключается сущность метода площадей, используемого для определения времени протекания переходных процессов при пуске асинхронного двигателя

3. Что такое электромеханическая постоянная времени, ее физический смысл и способы определения.

4. Приведите уравнения для исследования электромеханических переходных процессов при пуске асинхронного двигателя с фазным ротором в одну ступень.

5. Приведите характеристики зависимости времени пуска асинхронного двигателя с фазным ротором в одну ступень и эффективного момента от величины скольжения.

Приложение № 2