Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электрические машины. Сборник задач

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
В.И. Парамонова
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
Сборник задач для тестового контроля
Альтаир-МГАВТ
2015
УДК 621.313 В.И.Парамонова.
Электрические машины. Сборник задач.— М.: Альтаир–МГАВТ, 2015
— 72 с.
В сборнике приведены контрольно–измерительные материалы для тестового контроля знаний студентов по дисциплине «Электрические машины».
Предназначен для — промежуточного контроля знаний студентов по
дисциплине «Электрические машины», а также по дисциплинам: «Основы теории электропривода», «Судовые электрические машины», «Судовой автоматизированный электропривод», «Электрооборудование судов» при изучении соответствующих разделов.
Основные задачи сборника дать студентам достаточно полное
представление об электрических машинах, их математических описаниях и характеристиках, освоение физических явлений, положенных в основу работы электрических машин, привитие практических навыков использования методов анализа электрических машин для решения широкого круга задач.
Для студентов обучающихся по специальности 180407.65 «Эксплуатация
судового электрооборудования и средств автоматики».
Контрольно–измерительные материалы могут быть использованы для
тестового контроля знаний студентов неэлектротехнических специальностей при изучении соответствующих разделов электротехнических дисциплин.
Рецензенты: д.т.н., профессор кафедры электрооборудования Кривенцев
В.И.; к.т.н., профессор кафедры электротехники и электрооборудования МАДИ Богданов К.Л.
Издается по решению Учебно-методического совета МГАВТ.
Рассмотрено и рекомендовано к изданию на заседании кафедры
«Электрооборудования» МГАВТ (протокол № 1 от 4 сентября 2014 г.).
Ответственность за оформление и содержание предоставляемых в
печать материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебно­методические материалы.
© МГАВТ, 2014
© В.И.Парамонова, 2014
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ....................................................................................................................................... 4
1. Машины постоянного тока ........................................................................................................... 5
2. Трансформаторы .......................................................................................................................... 25
3. Асинхронные машины ................................................................................................................. 41
4. Синхронные машины ................................................................................................................... 59
Список литературы .......................................................................................................................... 71
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Дисциплина «Электрические машины» является специальным курсом для студентов специальности «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики».
Цель данного учебного пособия состоит в том, чтобы осуществлять промежуточный контроль знаний студентов по дисциплине «Электрические машины».
В учебном пособии приведены контрольно–измерительные материалы для тестового контроля знаний студентов по машинам постоянного тока, трансформаторам, асинхронным машинам и синхронным машинам. Содержание контрольно–измерительных материалов и последовательность изложения материала в них в целом соответствуют программе дисциплины «Электрические машины» для специальности «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики». Контрольно–измерительные материалы могут быть использованы для тестового контроля знаний студентов по дисциплинам: «Основы теории электропривода», «Судовые электрические машины», «Судовой автоматизированный электропривод», «Электрооборудование судов» и др., а также для тестового контроля знаний студентов неэлектротехнических специальностей при изучении соответствующих разделов электротехнических дисциплин.
Задача учебного пособия заключается в освоении теории электрических машин и их элементов, математических описаний и характеристик электрических машин, физических явлений, положенных в основу работы электрических машин, а также привитии практических навыков использования методов анализа электрических машин для решения широкого круга задач. Знания и навыки, полученные при изучении курса электрических машин, являются базовыми для последующего освоения специальных дисциплин: «Основы теории электропривода», «Судовые электрические машины», «Судовой автоматизированный электропривод», «Электрооборудование судов» и др.
При изучении дисциплины «Электрические машины» предполагается, что студент имеет соответствующую математическую подготовку, а также знаком с основными понятиями и законами электродинамики и методами расчета электрических и магнитных цепей.
Учебное пособие предполагает самостоятельную работу студента с рекомендуемой учебной литературой.
4
1. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1.1. Что является главным преимуществом двигателей постоянного тока?
Ответы:
1. Простота конструкции;
2. Дешевизна;
3. Очень высокая надёжность;
4. Широкие пределы регулирования скорости и большой пусковой момент.
1.2. Что относится к недостаткам машин постоянного тока?
Ответы:
1. Наличие контактно–щёточного узла, снижающего надёжность конструкции;
2. Малый пусковой момент;
3. Большой пусковой момент;
4. Широкий диапазон регулирования скорости.
1.3. Какому направлению в полюсных катушках соответствует приведённая на рисунке
полярность главных полюсов?
Ответы:
1. В левой катушке — по стрелке 1, в правой — по стрелке 2;
2. В левой катушке — по стрелке 2, в правой — по стрелке 1;
3. В левой и правой катушках – по стрелке 1;
4. В левой и правой катушках — по стрелке 2.
5
1.4. Какую полярность в машине постоянного тока данной конструкции имеют полюсы
3
D
6
D
2
D
постоянных магнитов при указанных стрелками направлениях магнитных потоков?
Ответы:
1. Полюсы 1 и 3 — южные; 2 и 4 северные;
2. Полюсы 2 и 4 — южные; 1 и 3 северные;
3. Полюсы 1 и 2 — южные; 3 и 4 северные;
4. Полюсы 3 и 4 — южные; 1 и 2 северные.
1.5. Какие линии на цилиндрической поверхности неподвижного якоря машины
постоянного тока являются геометрическими нейтралями.
Ответы:
1. Образующие 1, 3, 5 и 7;
2.Образующие 2, 4, 6 и 8;
3.На рисунке не обозначены.
1.6. Каким отношением определяется величина полюсного деления машины постоянного
тока с тремя парами полюсов, если диаметр её якоря равен D ?
Ответы:
1.
;
2.
;
3.
.
6
1.7. Как выполняются катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин
постоянного тока параллельного возбуждения?
Ответы:
1. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
параллельного возбуждения выполняются малым числом витков тонкого провода;
2. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
параллельного возбуждения выполняются большим числом витков тонкого провода;
3. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
параллельного возбуждения выполняются большим числом витков толстого провода;
4. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
параллельного возбуждения выполняются малым числом витков толстого провода.
1.8. Как выполняются катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин
постоянного тока последовательного возбуждения?
Ответы:
1. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
последовательного возбуждения выполняются малым числом витков тонкого провода;
2. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
последовательного возбуждения, выполняются большим числом витков тонкого провода;
3. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
последовательного возбуждения, выполняются большим числом витков толстого провода;
4. Катушки, расположенные на сердечниках главных полюсов машин постоянного тока
последовательного возбуждения, выполняются малым числом витков толстого провода.
1.9. Каким правилом следует руководствоваться при определении направления Э.д.с.,
индуктированной в проводнике, движущемся в магнитном поле?
Ответы:
1. Правилом буравчика;
2. Правилом правой руки;
3. Правилом левой руки.
7
1.10. Якорь машины постоянного тока с кольцевой обмоткой вращается в указанном направлении с постоянной скоростью. Э.д.с. каких проводников действуют в направлении “от нас”?
Ответы:
1. 1, 2, 3, 4, 5;
2. 7, 8, 9, 10, 11;
3. 4, 5, 6, 7, 8;
4. 10, 11, 12, 1, 2.
1.11. При каком расположении щеток на кольцевом вращающемся якоре машины
постоянного тока напряжение между ними будет отсутствовать?
1.12. Уравнение электрического равновесия для генератора постоянного тока:
Ответы:
1. U – IЯ RЯ = Е; 2. Е = СЕ Ф n;
3. E = U + IЯ RЯ; 4. U = IЯ RЯ.
8
1.13. При каком расположении разомкнутых щёток машины постоянного тока с вращающимся якорем напряжение между ними будет максимальным?
1.14. Какое уравнение выражает величину напряжения между разомкнутыми щётками машины постоянного тока, показанными на рисунке?
Ответы:
1.U0 = e2 + e3 + e4 + e5 + e6 = e8 + e9 + e
10
+ e
11
+ e12;
2.U0 = e3 + e4 + e5 + e6 – e8 = e9 + e
10
+ e
11
+ e12
– e2;
3. U0 = e3 + e4 + e5 + e6 = e
12
+ e
11
+ e
10
+ e9.
1.15. Каким правилом следует руководствоваться при определении направления действия механической силы, приложенной к проводнику с током, находящемуся в магнитном поле?
Ответы:
1. Правилом правой руки;
2. Правилом буравчика;
3. Правилом левой руки.
9
1.16. Уравнение электрического равновесия для двигателя постоянного тока:
aPN60
a
PN
2
Ответы:
1. U – IЯ RЯ = Е;
3. E = U + IЯ RЯ;
4. U = IЯ RЯ.
2. U = E;
1.17. Выражение для Э.д.с., наводимой в обмотке машины постоянного тока:
Ответы:
1. E = CE Ф IЯ; 3. Е = СЕ Ф n;
2. E = IЯ RЯ; 4. Е = Ф n I ,
где: С
Е
=
1.18. Выражение для электромагнитного момента, развиваемого машиной постоянного тока:
Ответы:
1. М = СМ Ф n;
2. М = СМ Ф;
3. М = U – IЯ RЯ;
4. М = СМ Ф I
,
Я
где: С
М
=
1.19. Как направлены Э.д.с. и ток в активном проводнике якоря машины постоянного тока, работающей в двигательном и генераторном режимах?
Ответы:
1. В двигательном режиме имеют одинаковые направления, в генераторном - разные;
2. В двигательном режиме имеют разные направления, в генераторном - одинаковые;
3. В двигательном и генераторном режимах имеют разные направления;
4. В двигательном и генераторном режимах имеют одинаковые направления.
10