Вопросы для подготовки к зачету по дисциплине (7 семестр)

1. Электропривод. Понятие электропривода, основные определения.

2. Уравнение динамики ЭП. Силы и моменты действующие в ЭП.

3. Механические характеристики двигателей и производственных механизмов.

4. Приведение моментов сопротивления и инерции к валу двигателя.

5. Время ускорения и замедления ЭП.

6. Механические характеристики ДПТ с независимым возбуждением. Схема замещения, вывод уравнения.

7. Пуск ДПТ с независимым возбуждением.

8. Механические характеристики ДПТ с последовательным возбуждением.

9. Механические характеристики ДПТ со смешанным возбуждением.

10. Тормозные режимы ДПТ с независимым возбуждением (динамический и рекуперативный).

11.Тормозные режимы ДПТ с независимым возбуждением ( противовключение ).

12.Тормозные режимы ДПТ с последовательным возбуждением.

13.Тормозные режимы ДПТ со смешанным возбуждением.

14. Асинхронный двигатель. Схема замещения и механическая характеристика.

15. Динамическое торможение АД.

16. Рекуперативное торможение АД.

17. Торможение АД противовключением.

18. Механическая и угловая характеристики синхронного двигателя.

19. Пуск синхронных двигателей.

20. Показатели качества регулирования скорости.

21. Регулирование скорости ДПТ изменением магнитного потока.

22. Регулирование скорости ДПТ в системе ГД.

23. Регулирование скорости ДПТ изменением сопротивления в цепи якоря.

24. Регулирование скорости АД изменением числа пар полюсов (переключение со звезды на двойную звезду).

25. Регулирование скорости АД изменением напряжения.

26. Регулирование скорости АД переключением с треугольника на двойную звезду.

27. Регулирование скорости АД изменением частоты напряжения.

28. Переходные процессы при пуске ДПТ.

29. Переходные процессы при пуске ДПТ с учётом индуктивности якоря.

30. Переходные процессы АД (метод пропорций).

31. Нагрев двигателей. Уравнение теплового баланса, характеристики нагрева.

32. Режимы работы электроприводов.

33. Выбор мощности двигателя методом средних потерь.

34. Методы эквивалентного тока, момента и мощности

35. Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме работы.

36. Принципы автоматического управления пуском электроприводов.

37. Нереверсивный и реверсивный магнитный пускатель.

38. Управление пуском ДПТ в функции скорости.

39. Управление пуском ДПТ в функции тока.

40. Управление пуском ДПТ в функции времени.

41. Пуск АД с помощью команды командоконтроллера.

42. Пуск АД с динамическим торможением.

43. Электропривод постоянного тока с тиристорным управлением.

44. Электропривод переменного тока с частотным управлением.

Приложение № 4

Типовые задания и контрольные вопросы по лабораторным работам

(8 Семестр)

Лабораторная работа № 1.

Анализ работы рулевого электропривода (следящий, авторулевой)

Цель работы.

Ознакомление с реальными узлами и элементами авторулевого Аист и изучение его работы по принципиальным и функциональным схемам. Исследование статических и динамических свойств системы в режиме дистанционного и следящего управления рулем, также поведения системы при заданных типовых неисправностях ее элементов.

Задание на исследование.

1. Определить на соответствие Правилам Регистра РФ времена перекладки руля с 35 одного борта до 35 другого борта при дистанционном и следящим управлении.

2. Снять осциллограммы переходного процесса в следящем режиме при задании перекладок, равном 10, 20, 35.

3. Экспериментально исследовать внешние проявления в работе системы следующих неисправностей:

- обрыв возбуждения сельсина обратной связи СО2 рулевого датчика;

- потеря возбуждения сельсина-задатчика угла поворота руля в пульте управления;

- потеря связи в цепи сельсинов Сс3 в ПУ СС в ИМ и Сс2 в РД;

- выход из строя предохранителя ПР7 в ПУ.

- Неисправности задаются преподавателем с пульта управления.

4. Сравнить быстродействие системы в дистанционном и следящем режимах.

Контрольные вопросы:

1. Достоинство замкнутых систем по сравнению с разомкнутыми.

2. Объяснить назначение главной и дополнительных обратных связей.

3. Объяснить принцип действия сельсинов и указать режим их работы в авторулевом.

4. Объяснить работу авторулевого в дистанционном и следящем режиме.

5. Объяснить влияние коэффициента усиления системы на качество переходного процесса.

6. Провести анализ работы системы при наличии неисправностей.

7. Объяснить причину различной реакции системы при различных задающих сигналах для пятой и шестой неисправностей.

Лабораторная работа № 2.

Моделирование режимов работы судовых электроприводов (рулевой, ваерных лебедок)

Цель работы.

Изучение режимов ваерной лебедки РТМ "Атлантик" по системе Г-Д и овладение методикой расчетно-экспериментального исследования элементов системы автоматического управления.

Задание на исследование

1. Изучить работу ваерной лебедки 3KLW-6,3 и объяснить причины следующих неисправностей:

• отсутствие тока в главной цепи;

• двигатель лебедки не идет в ход;

• электродвигатель внезапно остановился;

• ток в цепи главного контура снизился;

• ток в цепи главного контура увеличился;

• при номинальном токе один двигатель не вращается;

• электродвигатель не развивает заданную частоту вращения при номинальном токе;

• двигатель вращается в направлении, обратном заданному.

2. Записать на основании уравнений, описывающих систему автоматического управления траловой лебедки передаточные функции ее элементов.

3. Рассчитать параметры передаточных функций элементов системы автоматического управления.

4. Промоделировать на ЭВМ с помощью пакета прикладных программ элементы САУ, контуры регулирования тока, скорости, САУ в основных режимах (пуск, выборка, травление ваеров).

Контрольные вопросы:

1. Устройство ваерной лебедки 3KLW-6,3, ее основные характеристики.

2. Принцип действия контура регулирования тока.

3. Принцип действия контура регулирования скорости.

4. Как осуществляется поддержание постоянства мощности электропривода?

5. В каком режиме работает двигатель при травлении ваеров?

6. Зачем в системе регулирования используется модулирование сигналов управления?

7. Преимущества и недостатки ваерной лебедки.

8. Какие элементы ваерной лебедки могут быть модернизированы?

9. Какими передаточными функциями описываются элемента привода согласно рис. 4.6.5?

10. Как рассчитать передаточные функции структурной схемы электропривода?

Лабораторная работа №3.

Анализ работы электропривода якорно-швартовного устройства

Цель работы.

Ознакомление с устройством и принципом действия системы управления якорно- швартовым устройством с трехскоростным асинхронным двигателем.

Задание на исследование.

1. Изучить устройство и принцип действия системы управления якорно-швартовым устройством.

2. Исследовать работу системы управления согласно описанию работы схемы.

3. Проверить работу стенда при перегрузках.

Контрольные вопросы:

1. Устройство контактора.

2. Принцип нулевой защиты и ее реализация в схеме.

3. Устройство и принцип действия тепловых реле.

4. Виды защит, применяемых в данной схеме.

5. Как осуществляется защита схемы от кратковременных перегрузок.

6. Объясните назначение тормоза.

7. Поясните четыре стадии съема судна с якоря.

8. Назовите нормативные требования, предъявляемые к якорно-швартовным устройствам.

9. Назовите работы, выполняемые при техническом обслуживании якорно-швартовных устройств.

10. Назначение выключателя S2.

Лабораторная работа № 4.

Анализ работы электропривода грузовых лебедок

Цель работы.

Ознакомление со схемами и режимами работы электроприводов грузовых лебедки. Получение навыков экспериментального исследования характеристик этих электроприводов.

Задание на исследование:

1. Выписать паспортные данные электрических машин лабораторного макета.

2. Ознакомиться со схемой управления электроприводом лебедки лабораторного стенда и изучить работу схемы во всех режимах (положениях командоконтроллера).

3. Рассчитать и снять экспериментально (табл. 4.1.2), а также построить на одном графике три механические характеристики асинхронного двигателя для малой, средней и высокой скоростей в режиме подъема и спуска груза.

Контрольные вопросы:

1. Объясните назначение тепловых реле.

2. Устройство реле времени и их назначение в схеме управления судовой грузовой лебедки.

3. Объясните назначение реле напряжения.

4. Объясните типовой режим работы электропривода судовой лебедки.

5. Назовите возможные неисправности лебедок и методы их исправления.

6. Назовите основные нормативные требования, предъявляемые к электроприводам грузовых лебедок.

7. Назовите сроки ТО электроприводов грузоподъемных устройств и работы, выполняемые при техническом обслуживании (ТО).

8. Объясните назначение тормоза.

9. Объясните работу и устройство командоконтроллера.

10. Объясните отличие режима спуска и подъема с энергетической точки зрения.

Лабораторная работа № 5.

Анализ работы бесконтактного частотно-регулируемый электропривод

Цель работы:

Ознакомление с функциональными возможностями частотного преобразователя ACS550 и получение практических навыков по настройке и программированию частотных преобразователей с помощью программы DriveWindowLight. с управлением от ЭВМ для различных макросов.

Задание на исследование:

• выбрать и изучить макрос частотного преобразователя ACS550;

• изучить структуру меню, параметры преобразователя частоты;

• при помощи программы DriveWindowLight выбрать и установить макрос и ввести необходимые параметры привода;

• запустить и настроить монитор DriveWindowLight, запустить двигатель, сделать реверс, при различных нагрузках, остановить двигатель, проанализировать результаты полученных графиков, сделать выводы.

Контрольные вопросы:

1. Устройство и принцип работы частотного преобразователя ACS550 для регулирования частоты вращения асинхронных электродвигателей.

2. Принцип действия прикладного макроса трехпроводное управление.

3. Принцип действия прикладного макроса автоматическое/ручное управление.

4. Принцип действия прикладного макроса ПИД-регулятор.

5. В каких режимах работает программа DriveWindowLight?

6. Пояснить назначение аналоговых входов частотного преобразователя.

7. Пояснить назначение дискретных входов частотного преобразователя.

8. Пояснить назначение релейных выходов частотного преобразователя.

Лабораторная работа № 6.

Анализ работы электропривода траловых лебедок РТМ "Атлантик"

Цель работы.

Изучение режимов ваерной лебедки РТМ "Атлантик" по системе Г-Д и овладение методикой расчетно-экспериментального исследования элементов системы автоматического управления.

Задание на исследование.

1. Изучить работу ваерной лебедки 3KLW-6,3 и объяснить причины следующих неисправностей:

- отсутствие тока в главной цепи;

- двигатель лебедки не идет в ход;

- электродвигатель внезапно остановился;

- ток в цепи главного контура снизился;

- ток в цепи главного контура увеличился;

- при номинальном токе один двигатель не вращается;

- электродвигатель не развивает заданную частоту вращения при номинальном токе;

- двигатель вращается в направлении, обратном заданному.

2. Записать на основании уравнений, описывающих систему автоматического управления траловой лебедки передаточные функции ее элементов.

3. Рассчитать параметры передаточных функций элементов системы автоматического управления.

4. Промоделировать на ЭВМ с помощью пакета прикладных программ элементы САУ, контуры регулирования тока, скорости, САУ в основных режимах (пуск, выборка, травление ваеров).

Контрольные вопросы:

1. Устройство ваерной лебедки 3KLW-6,3, ее основные характеристики.

2. Принцип действия контура регулирования тока.

3. Принцип действия контура регулирования скорости.

4. Как осуществляется поддержание постоянства мощности электропривода?

5. В каком режиме работает двигатель при травлении ваеров?

6. Зачем в системе регулирования используется модулирование сигналов управления?

7. Преимущества и недостатки ваерной лебедки.

8. Какие элементы ваерной лебедки могут быть модернизированы?

9. Какими передаточными функциями описываются элемента привода согласно рис. 4.3.5?

10. Как рассчитать передаточные функции структурной схемы электропривода?

Приложение №5

Типовые задания и контрольные вопросы к защите курсового проекта

Курсовой проект содержит следующие материалы:

1. Расчетно-пояснительную записку.

2. Графическую часть.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1. Титульный лист

2. Задание, содержащее исходные данные для выполнения курсового проекта;

3. Оглавление;

4. Введение

5. Краткое описание работы рассчитываемого электропривода с изложением требований, предъявляемых нормативными документами;

6. Расчетную часть, выполняемую в соответствии с рекомендуемой методикой и использованием вычислительной техники;

7. Заключение

8. Список используемой литературы

9. Спецификацию, которая содержит перечень элементов принципиальной электрической схемы;

10. Графический материал, состоящий из принципиальной электрической схемы, характеристик и диаграмм электропривода.

Исходные данные, необходимые для выполнения проекта студентами приводятся в табл. 2 – 4. Вариант задания выби­рается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки. Но предпослед­ней цифре шифра зачетной книжки выбирается по табл. 2. вариант наименования проектируемого электропривода, а по последней цифре шифра – вариант технических данных, необходимых для проектирования табл. 3 – 4.

С учетом индивидуальных способностей студентов руководителем проекта может выдаваться индивидуальное задание по перспективным судовым автоматизированным электроприводам с сохранением общего содержания курсо­вого проекта.