Название: Электротехника и Электроника - Методические указания (Г.Е. Телятникова)

Жанр: Технические

Просмотров: 1158


3. системы электропитания

Схемы и их основные элементы. Обозначения. Принцип действия и характеристики автоматических выключателей, выключателей нагрузки, контакторов и устройств защитного отключения (УЗО).

4. Электрические машины

4.1. Трансформаторы. Назначение и область применения. Устройство и принцип действия. Уравнения электрического и магнитного равновесия. Потери энергии в трансформаторах. Характеристики и параметры, паспортные данные. Автотрансформаторы.

4.2. Основные физические явления в электрических машинах. Электромагнитное преобразование энергии. Бегущее и вращающееся магнитные поля. Электродвижущие силы (ЭДС) обмоток и электромагнитный момент электрических машин. Свойства электрических машин. Классификация электрических машин.

4.3. Машины постоянного тока. Устройство и принцип действия, режимы генератора и двигателя. ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент. Уравнения электрического состояния и схема замещения обмотки якоря в генераторном и двигательном режимах работы. Энергетические диаграммы. Способы возбуждения машин постоянного тока. Условия самовозбуждения.

4.4. Двигатели постоянного тока. Свойство саморегулирования. Механические характеристики при различных способах возбуждения. Рабочие характеристики. Регулирование частоты вращения ротора двигателя. Пуск двигателя. Понятие о тормозных режимах двигателей постоянного тока. Реверсирование. Паспортные данные двигателей постоянного тока.

4.5. Генераторы постоянного тока. Характеристики генераторов. Влияние способа возбуждения на вид внешней характеристики генератора.

4.6. Асинхронные машины. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Уравнения электрического состояния цепей статора и ротора. Свойство саморегулирования. Параметр «скольжение». Зависимость частоты и величины ЭДС и тока в фазе обмотки ротора от скольжения. Характеристики асинхронного двигателя. Энергетические диаграммы. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным роторами. Регулирование частоты вращения ротора двигателя. Паспортные данные асинхронного двигателя. Понятие о работе асинхронных машин в качестве электромагнитного тормоза и генератора.

4.7. Синхронные машины. Устройство трехфазной синхронной машины. Принцип действия синхронного генератора, двигателя и компенсатора. Характеристики генератора. Работа генератора в энергосистеме и на автономную нагрузку. Механическая характеристика двигателя. Саморегулирование электромагнитного момента. Регулирование коэффициента мощности. Пуск двигателя. Регулирование частоты вращения ротора двигателя.

5. Основы электропривода

Понятие электропривода. Основы механики электропривода. Уравнение моментов (движения). Моменты сопротивления типовых механизмов. Нагревание и охлаждение двигателей. Типовые режимы работы электродвигателей. Условия, определяющие выбор мощности двигателя. Понятие о нагрузочных диаграммах и принципах их построения. Расчет мощности двигателей производственных механизмов для длительного, кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы. Методы средних потерь и эквивалентных величин. Выбор элементов электропривода.

6. Основы электроники

6.1. Элементная база промышленной электроники. Полупроводниковые материалы. Электрический p–n-переход, его свойства, вольт-амперная характеристика. Классификация полупроводниковых приборов. Характеристики, параметры, назначение полупроводниковых резисторов, диодов, биполярных и полевых транзисторов, тиристоров. Микроминиатюризация приборов и устройств электроники, интегральные микросхемы. Фотоэлектрические полупроводниковые приборы. Понятие об оптоэлектронных приборах.

6.2. Преобразовательные устройства. Выпрямительные устройства. Блок-схема выпрямительного устройства. Выпрямительные схемы: однофазная однополупериодная; однофазная мостовая; трехфазная мостовая. Электрические сглаживающие фильтры. Стабилизаторы напряжения и тока. Управляемые выпрямители. Понятие об инверторах.

6.3. Усилительные устройства. Классы работы усилительных устройств, анализ работы, коэффициенты усиления по напряжению и току. Операционные усилители. Линейные устройства на основе операционных усилителей (дифференцирующие усилители, сумматоры и интеграторы). Обратные связи в усилительных устройствах, их влияние на параметры и характеристики усилителей.

6.4. Основы цифровых устройств. Импульсное представление информации. Электронные ключи и простейшие формирователи импульсных сигналов. Основные логические элементы.