шпоры_ПРИВОД
.pdf
N. B.!: правильные ответы на вопросы рекомендую искать в конспекте лекций, методичках для практических и лабораторных работ и в доступной литературе и учебниках, так как лучший ответ — тот, который дал сам преподаватель. В крайнем случае ответы можно искать в Интернете, но нужно быть внимательным, потому что правильный ответ должен быть простым, понятным и максимально точным — прямо отвечать на поставленный вопрос и не должен содержать ничего лишнего.
Не забывай писать в конце каждого ответа (курсивом, в скобках, справа), откуда информация.
Оглавление автособираемое — составляется автоматически. На пункты оглавления можно кликать курсором (Ctrl+Клик в классическом приложении Word, просто клик в Word Online). Используй его для быстрого перехода к ответу.
Чтобы редактировать документ в приложении Word на компьютере — войди в OneDrive со своей учётной записью Микрософт.
Если возникнут какие-либо вопросы или проблемы — пиши на spotlessmind@live.ru, разберёмся.
Оглавление
|
Правильные ответы на вопросы к экзамену по дисциплине «Электропривод» ............................................ |
3 |
1. |
Дайте определение электропривода (ЭП) и приведите его функциональную схему. ................................. |
3 |
2. |
Кратко о этапах и истории развития ЭП. ........................................................................................................... |
5 |
3. |
Классификация ЭП............................................................................................................................................... |
6 |
4. |
Основные требования к ЭП. ............................................................................................................................... |
7 |
5. |
Основные направления развития ЭП. ............................................................................................................... |
8 |
6. |
Основные преимущества ЭП. ............................................................................................................................. |
9 |
7. |
Характеристики моментов действующих в ЭП. (Стр. 26) ............................................................................... |
10 |
8. |
Дайте понятия и определения активных и реактивных моментов. ............................................................. |
11 |
9. |
Классификация механических характеристик рабочих машин и электродвигателей................................ |
12 |
10. |
Дайте определение жёсткости механических характеристик ЭП и приведите их конкретные примеры.13 |
|
11. |
Кинематические схемы и параметры механической части ЭП..................................................................... |
14 |
12. |
Расчётные схемы механической части ЭП. ..................................................................................................... |
15 |
13. |
Приведите связь между моментом инерции и маховым моментом механической части ЭП.................. |
16 |
14. |
Вывод уравнения движения ЭП....................................................................................................................... |
17 |
15. |
Структурная схема одномассового ЭП. ........................................................................................................... |
18 |
16. |
Структурная схема двухмассового ЭП. ............................................................................................................ |
19 |
17. |
Статическая устойчивость ЭП. .......................................................................................................................... |
20 |
18. |
Динамическая устойчивость ЭП....................................................................................................................... |
21 |
19. |
Механические характеристики ДПТ независимого и параллельного возбуждения. ................................. |
22 |
20. |
Механические характеристики ДПТ последовательного возбуждения. ..................................................... |
23 |
21. |
Механические характеристики ДПТ смешанного возбуждения................................................................... |
24 |
22. |
Способы пуска и реверса ДПТ.......................................................................................................................... |
25 |
23. |
Рабочие характеристики ДПТ........................................................................................................................... |
27 |
24. |
Вывод механической характеристики АД....................................................................................................... |
28 |
25. |
Основные характерные точки механической характеристики АД................................................................ |
29 |
26. |
Основные условия создания вращающегося электромагнитного поля как в трёхфазном так и |
|
однофазном АД. Вращение полей пояснить графиками....................................................................................... |
30 |
|
|
1 |
|
27. |
Механические характеристики АД в 1 фазном режиме. ............................................................................... |
|
32 |
28. |
Схемы пуска трёхфазных АД в 1 фазном режиме и их особенности............................................................ |
|
33 |
29. |
Механическая и угловая характеристика синхронного двигателя. .............................................................. |
|
34 |
30. |
Способы пуска и реверса АД и синхронных двигателей. .............................................................................. |
|
35 |
31. |
Тормозные режимы ДПТ.................................................................................................................................. |
|
36 |
32. |
Тормозные режимы трёхфазных асинхронных двигателей.......................................................................... |
|
38 |
33. |
Основные показатели регулирования угловой скорости электропривода. ................................................ |
|
39 |
34. |
Методы регулирования ДПТ. ........................................................................................................................... |
|
40 |
35. |
Средства регулирования ДПТ........................................................................................................................... |
|
41 |
36. |
Методы регулирования АД. ............................................................................................................................. |
|
42 |
37. |
Средства регулирования АД............................................................................................................................. |
|
43 |
38. |
Регулирование угловой скорости асинхронного электропривода переключением числа пар полюсов. 44 |
||
39. |
Частотное регулирование асинхронных приводов........................................................................................ |
|
45 |
40. |
Электромашинный преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока с |
|
|
использованием синхронного генератора. ............................................................................................................ |
|
46 |
|
41. |
Электромашинный преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока с |
|
|
использованием асинхронного преобразователя частоты................................................................................... |
|
47 |
|
42. |
Вентильно-электромашинный преобразователь частоты с синхронным генератором............................. |
48 |
|
43. |
Тиристорный преобразователь частоты с непосредственной связью с сетью............................................ |
|
49 |
44. |
Частотно-регулируемый электропривод, механические характеристики и зависимость напряжения от |
|
|
частоты. ...................................................................................................................................................................... |
|
51 |
|
45. |
Оценка частотного регулирования скорости по основным показателям.................................................... |
|
52 |
46. |
Типовая схема современного преобразователя частоты, назначение её основных блоков..................... |
53 |
|
47. |
Схема однофазного инвертора и диаграммы поясняющие его работу на активно-индуктивную нагрузку, |
||
роль каждого элемента при его работе. ................................................................................................................. |
|
54 |
|
48. |
Схема трёхфазного инвертора и диаграммы коммутации его ключей........................................................ |
|
55 |
49. |
Принцип широтно-импульсной модуляции в инверторе.............................................................................. |
|
56 |
50. |
Структура однофазного инвертора с широтно-импульсной модуляцией. Диаграммы поясняющие его |
|
|
работу......................................................................................................................................................................... |
|
57 |
|
51. |
Рекуперативный тормозной режим асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты |
||
со звеном постоянного тока..................................................................................................................................... |
|
58 |
|
52. |
Регулирование скорости асинхронных двигателей в специальных (каскадных схемах). .......................... |
59 |
|
53. |
Схема, характеристики и энергетическая диаграмма машинно-вентильного каскада.............................. |
62 |
|
54. |
Схема и принцип работы асинхронно-вентильного каскада. ....................................................................... |
|
63 |
55. |
Схема и принцип работы вентильно-машинного электромеханического каскада. ................................... |
|
64 |
56. |
Схема, принцип действия и характеристики машины двойного питания. .................................................. |
|
65 |
57. |
Переходные процессы в ЭП при постоянном и избыточном моментах. ................... |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
|
|
|
58. |
Влияние параметров АД на переходные процессы пуска и торможения. ................ |
Ошибка! Закладка не |
|
определена. |
|
|
|
59. Потери мощности и энергии при переходных процессах. Способы снижения потерь энергии. ...Ошибка!
Закладка не определена.
2
60.Уравнения нагрева и охлаждения электродвигателя. Переходные процессы при нагреве и охлаждении.
Ошибка! Закладка не определена.
Правильные ответы на вопросы к экзамену по дисциплине «Электропривод»
1.Дайте определение электропривода (ЭП) и приведите его функциональную схему.
Электроприводом называется электромеханическая система предназначенная для приведения в движение рабочих органов машин и управления, выполняемыми ими техническими процессами и состоящая из электрического преобразователя, механического преобразователя, электромеханического преобразователя и устройства управления.
Рисунок 1 Функциональная схема электропривода
ЭП – электропреобразователь;
ЭМП – электромагнитный преобразователь;
РД – ротор двигателя;
МП – механический преобразователь;
РО – рабочий орган;
ДПИ – датчик преобразования информации;
ЗУ – задающее устройство;
УУ – устройство управления.
Силовой канал обеспечивает преобразование электрической энергии, поступающей из системы электроснабжения в механическую энергию со своими параметрами.
1)Электрический преобразователь (ЭП) предназначен для преобразования энергии сети с соответствующими параметрами;
2)электромеханический преобразователь (ЭМП) преобразовывает электрическую энергию в механическую;
3)механический преобразовывает (МП) механическую от вала двигателя в энергию рабочей машины с заданными параметрами.
Информационный канал включает в себя датчики преобразователя информации (ДПИ), задающее устройство (ЗУ), управляющее устройство (УУ). Осуществляет управление потоком энергии, сбор и обработку информации о состоянии функционирования системы, диагностику её неисправностей.
3
(Конспект лекций)
4
2.Кратко о этапах и истории развития ЭП.
История электропривода начинается с первой половины XIX века.
В1834 — 1838 гг. русский академик Б. С. Якоби сконструировал первый электродвигатель, с помощью которого был осуществлен первый электропривод. Однако, в те времена отсутствие экономичных источников энергии не позволило внедрить электропривод в промышленность.
В50 — 60 годах XIX века некоторое распространение получил электродвигатель французского электротехника Фромана, приводивший в движение типографские и ткацкие станки.
Прогрессивную роль в развитии электропривода сыграло изобретение в 1860 г. итальянским ученым А. Пачинотти электродвигателя с кольцевым якорем.
Появление переменного однофазного тока не привели к заметным сдвигам в области электропривода вследствие того, что электродвигатели однофазного тока не имели пускового вращающего момента.
В 1889 году с появлением системы трёхфазного тока русским инженером М. О. Доливо-Добровольским был создан трёхфазный асинхронный двигатель.
Полученные преимущества централизованного производства электроэнергии и простота её распределения привели к широкому промышленному применению электропривода.
В дальнейшем, развитие электропривода всегда шло в направлении сближения двигателя с производственным механизмом и вытеснения промежуточных передач.
(Общий курс электропривода)
5
3.Классификация ЭП.
По способу распределения механической энергии:
1.Групповой (обеспечивает движение нескольких рабочих органов одной или нескольких машин);
2.Индивидуальный (обеспечивает движение одного исполнительного органа);
3.Особый индивидуальный (отличается тем, что конструктивно объединён с рабочим органом и не может быть использован для других приводов);
4.Взаимосвязанный (когда два или несколько электрически или механически связанных между собой электродвигателя обеспечивают заданное количество скоростей, нагрузок двигателей);
5.Многодвигательный (взаимосвязанный электропривод, двигатели которого работают на
1 вал).
По виду движения электроприводы могут обеспечить:
1.Вращательное движение;
2.Поступательное движение.
По степени управляемости электропривод может быть:
1.Нерегулируемый (используется для привидения в действие исполнительного органа рабочей машины с одной рабочей скоростью, параметры привода изменяются только в результате возмущающих воздействий);
2.Регулируемый (привод для сообщения изменяемой скорости исполнительному органу машины, при этом параметры привода могут изменяться под воздействием управляющего устройства);
3.Программно-управляемый (осуществляет перемещение рабочих органов в заранее заданной программе);
4.Следящий (автоматически отрабатывающий перемещение исполнительного органа рабочей машины с определённой точностью в соответствии с задающим сигналом);
5.Адаптивный (автоматически избирающий структуру или параметры системы управления при изменении условий работы машины с целью выработки оптимального режима).
По роду передаточного устройства:
1.Редукторный (в котором электродвигатель передаёт вращательное движение передаточному устройству, содержащему редуктор);
2.Безредукторный.
По уровню автоматизации:
1.Неавтоматизированный (в котором управление ручное);
2.Автоматизированный (обеспечивает автоматическое регулирование заданных параметров);
3.Автоматический (в котором управляющее воздействие вырабатывается автоматическим устройством без участия оператора).
(Конспект лекций)
6
4.Основные требования к ЭП.
Электропривод должен быть:
1)Надежным (выполнять свои функции в течение длительного времени).
2)Точным (осуществлять заданные функции с необходимой точностью).
3)Быстродействующим (способным быстро реагировать на различные воздействия).
4)Энергоэффективным (обладать наименьшими потерями энергии).
5)Совместимым (с системой электрического снабжения при внедрении электропривода большой мощности).
6)качество процессов – обеспечивают опред. закономерностей и их протекания во времени
7)Ресурсоемкость-материалоемкость и энергоемкость заложенная в конствукцию и технолог. Производства, трудоёмкость изготовления, эксплуатации, ремонта
7
5.Основные направления развития ЭП.
4 направления развития ЭП сформулированы в 1930 году на международном энергетическом конгрессе. Согласно им, электропривод развивается:
1.по пути наибольшего приближения электродвигателя к рабочему валу машины;
2.в сторону регулирования скорости;
3.в сторону экономичности;
4.в сторону удобства управления повышения информатизации процесса.
(Конспект лекций)
8
6.Основные преимущества ЭП.
Высокий КПД. (75-90 % против 28% у ДВС).
Обратимость (возможность работать в режиме двигателя и генератора).
При изменении нагрузки изменяется потребляемая мощность.
Экологичность
Безопасность (ЭП менее пожароопасен).
Относительная простота устройства.
Максимальная приближённость к рабочему органу.
Позволяет реализовывать различные законы движения, их легче автоматизировать
ЭД имеет Мпуск.
9
7.Характеристики моментов действующих в ЭП. (Стр. 26)
Моменты сопротивления можно разделить на две категории: 1) реактивные моменты и 2) активные или потенциальные моменты.
В первую категорию включаются моменты сопротивления от сжатия, резания, моменты трения и т.п., препятствующие движению привода и изменяющие свой знак при изменении направления вращения.
Во вторую категорию входят моменты от силы тяжести, а также от растяжения, сжатия и скручивания упругих тел. Эти моменты могут быть названы потенциальными, поскольку они связаны с изменением потенциальной энергии отдельных элементов привода.
Приведение моментов сопротивления от одной оси вращения к другой может быть произведено на основании энергетического баланса системы. На основании равенства мощностей получим:
Откуда:
При рассмотрении режимов работы привода, удобно относить все моменты сил к валу двигателя. Бывают : вращающий момент, статический момент Динамический Мдин=М±Мст
10