Задания для контрольной работы

Междуреченск, 2016

 

Методические указания по выполнению контрольной работы

 

 

Целью выполнения контрольной работы является закрепление изученного материала, контроль знаний и умений, приобретенных в процессе самостоятельного изучения учебного материала.

Студенты должны выполнить одну контрольную работу, состоящую из шести вопросов, номера которых определяются по таблице вариантов в зависимости от последней цифры личного шифра студента и первой буквы фамилии.

К выполнению контрольной работы следует приступать после усвоения учебного материала программы, проработки вопросов и заданий для самоконтроля.

Работы, выполненные не по своему варианту, не засчитываются.

В таблице вариантов указаны номера вопросов соответствующих вашему заданию. Ответ на вопрос должен соответствовать теме, быть полным и разборчиво написанным, сопровождаться необходимыми схемами и графиками.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, желательно в клетку. Содержание вопроса переписывается полностью. На каждом листе оставляются поля 25-30 мм для замечаний преподавателя, а в конце тетради 2-3 свободные страницы для рецензии. В конце работы необходимо указать перечень литературы, использованной при выполнении работы.

Условные обозначения в схемах и графиках должны соответствовать ГОСТам.

Контрольная работа выполняется к сроку, указанному в учебном графике и направляется для регистрации и проверки в образовательное учреждение. В течение 7 -10 дней представленная контрольная работа проверяется преподавателем. Проверяя данную работу, преподаватель дает письменную рецензию (заключение), в ней отражаются положительные и отрицательные стороны работы, указываются ошибки, рекомендации по их исправлению и устранению; в конце рецензии предлагается вывод (зачет, незачет). Контрольная работа, выполненная не в соответствии с выданным заданием, возвращается с отметкой "незачет". Тогда студенту необходимо изучить замечания, рекомендации, указанные в рецензии и вновь направить исправленную работу для повторной проверки. Запрещается стирать, исправлять записи и пометки рецензента.

Зачтенные контрольные работы предъявляются преподавателю во время зачета.

Контрольная работа студента-заочника – итог самостоятельной работы по определенным темам и разделам курса дисциплины. По результатам контрольной работы можно судить о полноте и правильности изученной дисциплины, взаимосвязи знаний и практической деятельности на производстве.

 

 

Задания для контрольной работы

1. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=950 об/мин.

М=800 Нм; n=900 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

2. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=950 об/мин.

М=800 Нм; n=590 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

3. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=950 об/мин.

М=-800 Нм; n=1100 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

4. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=0 об/мин.

М=-800 Нм; n=560 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

5. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=-950 об/мин.

М=-800 Нм; n=560 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

6. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=800 об/мин.

М=870 Нм; n=730 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

7. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=800 об/мин.

М=870 Нм; n=590 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

8. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=800 об/мин.

М=-870 Нм; n=900 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

9. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n= 0 об/мин.

М=-870 Нм; n=450 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

10. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=-800 об/мин.

М=-870 Нм; n=450 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

11. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=900 об/мин.

М=700 Нм; n=850 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

12. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=900 об/мин.

М=700 Нм; n=650 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

13. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=900 об/мин.

М=-700 Нм; n=980 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

14. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n= 0 об/мин.

М=-700 Нм; n=510 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

15. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=-900 об/мин.

М=-700 Нм; n=530 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

16. Постройте механическую характеристику по точкам: М=0; n=900 об/мин.

М=-700 Нм; n=980 об/мин.

Определите, что это за характеристика и к какому двигателю она относится.

 

 

17. Начертите и объясните универсальную механическую характеристику. К какому двигателю она относится.

18. Начертить и объяснить естественную и искусственные механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором.

19. Начертить и объяснить естественную и искусственные характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.

20. Начертить и объяснить механические характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением при различных режимах работы.

21. Начертить и объяснить угловую и механическую характеристики синхронного двигателя.

22. Начертить и объяснить естественную и искусственные механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором.

23. Начертить и объяснить естественную и искусственные характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.

24. Начертить и объяснить механические характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением при различных режимах работы.

25. Начертить и объяснить угловую и механическую характеристики синхронного двигателя.

26. Начертите и объясните естественную и искусственные механические характеристики асинхронного двигателя

27. Объяснить принцип выбора мощности электродвигателя

28. Объяснить, в чем состоит суть регулирования скоростей вращения асинхронных двигателей изменением частоты тока статора и изменением числа пар полюсов обмотки статора. Указать преимущества и недостатки каждого из способов.

29. Объяснить, каким образом можно выровнять нагрузку на валу двигателя

30. Начертить и описать схему электропривода по системе Г-Д. Указать ее преимущества и недостатки.

31. Начертить и описать схему реверсивного управления электродвигателем с короткозамкнутым ротором.

32. Объяснить, каким образом можно регулировать скорость вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

33. Объяснить работу тиристорного электропривода постоянного тока

34. Объяснить, как осуществляется пуск в ход асинхронного двигателя

35. Пояснить назначение и принцип переходных процессов в электроприводе

36. Объяснить процесс нагрева и охлаждения электродвигателей

37. Определить пусковой момент подъемной машины, если вес поднимаемого груза Gп = 20000 Н, диаметр барабана подъемной машины Dб = 1,6 м, маховый момент ротора двигателя GD = 90 Н/м2, маховый момент моторной шестерни GD = 6,0 Н/м2, маховый момент барабана подъемной машины GD = 450 Н/м2, маховый момент зубчатого колеса на барабане GD = 50 Н/м2, время разгона tp = 4 с, передаточное число редуктора К = 16, к. п. д. передач и барабана h1 = h2= hб=0,95, скорость вращения двигателя nд= 735 об/мин.

38. Определить вращающий момент Мп при пуске двигателя подъемной машины, если поднимаемый груз Gп = 100000 Н, диаметр барабана машины Dб = 2,0 м, к.п.д. передачи h1 = h2= 0,9, передаточные числа К1= К2 = 8, скорость вращения двигателя nд = 960 об/мин, маховый момент ротора с зубчатым колесом Z1 GD =3600Н/м2 маховый момент зубчатых колес Z2 и Z3 GD =7800Н/м2, маховый момент барабана с зубчатым колесом GD = 98000 Н/м2 и время разгона tp = 10 с при постоянном ускорении. К.п. д. барабана подъемной машины hб= 0,9.

39. Двигатель через редуктор соединен с рабочей машиной. Маховый момент двигателя GD = 200 Н/м2, редуктора GD = 400 Н/м2, рабочей машины - GD = 800 Н/м2.Передаточное число для махового момента редуктора Кр = 2, машины Км= 5. Продолжительность пуска tп = 5 с, скорость вращения двигателя nд = 1440 об/мин, статический момент на валу рабочей машины Мс = 500 Н/м2, к. п. д. редуктора hр= 0,92. Определить необходимый момент на валу двигателя в период его пуска.

40. Подъемная установка поднимает по вертикали груз весом Gr = 40000 Н. Определить вращающий момент на валу двигателя в период ускоренного, равномерного и замедленного движения, если известны: угловое ускорение барабана 6 об.мин./с, угловое замедление барабана 6,5 обмин/с. Приведенный к валу двигателя маховый момент груза GD = 420 Н/м2. Передаточное число редуктора К = 28; к. п. д. редуктора hр = 0,85, к.п.д. барабана hб =0,95; радиус барабана Rб =1,0м. Вес каната не учитывается.

41. Определить статический Мс и динамический Мд моменты на валу двигателя лебедки, если дано: вес поднимаемого груза Gr = 10000 Н; скорость поднимаемого груза Vn = 3,6 м/с, скорость вращения двигателя nд = 750 об/мин, маховый момент двигателя GD =31,4 Н/м2 ; маховый момент барабана лебедки GD = 314 Н/м2 , маховый момент передачи, приведенный к валу двигателя GD = 19,6 Н/м2, диаметр барабана лебедки Dб = 500 мм, к. п. д. передач редуктора hп= 0,8; время разгона двигателя при пуске tп = 10 с, к. п. д. барабана лебедки hб= 0,85.

42. Определить вращающий момент на барабане лебедки М6 и на валу двигателя Мд, скорость вращения и мощность двигателя, приведенный маховый момент груза и момент инерции, если диаметр барабана Мб =1,0 м; к. п. д. передачи и барабана h1 =h2 =hб = 0,95; передаточное число редуктора К1 = К2= 7; вес груза Gr = 40000Н, скорость перемещения груза Vn = 0,5 м/с.

43. Определить маховый момент движущихся частей подъемной установки, приведенный к валу двигателя, если маховый момент барабана подъемной машины и зубчатого колеса Z2 составляет GD = 32000 Н/м2, маховый момент ротора двигателя с зубчатым колесом Z1составляет GD = 4800 Н/м2, установившаяся скорость вращения двигателя nд= 490 об/мин, диаметр барабана Gб =2,4м; полезный поднимаемый груз Gr =80000Н, передаточное число редуктора К = 10.

44. Определить вращающий момент при пуске двигателя подъемной машины, если вес поднимаемого груза Gr =30000Н, скорость подъема Vn = 5 м/с, диаметр барабана Dб =2,0 м, к п. д. барабана и передачи hб =hп =0,8; установившаяся скорость вращения двигателя nд = 470 об/мин, момент инерции барабана подъемной машины Iб = 1000 Нм2, маховый момент ротора с зубчатым колесом GD = 600 Нм2; время разгона двигателя при пуске tп = 8 с.

45. Определить статический момент на валу барабана Мсб и на валу приводного двигателя Мсд подъемной установки статически уравновешенной системы, если вес поднимаемого груза Gr = 60000 Н, диаметр барабана Dб = 2,0 м; к. п. д. hб =hп =0,92, передаточное число редуктора К = 10.

46. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет следующие параметры: Рн = 25 кВт, Vн= 220 В, Iн = 125 А, nн= 980 об/мин, Rя = 0,148 Ом. Определить, какой величины сопротивление требуется включить в цепь якоря, чтобы в режиме динамического торможения двигатель развивал скорость вращения nн =400 об/мин при токе торможения IТ1 = 105 А. Построить естественную и реостатную механические характеристики для этого режима.

47. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет следующие параметры: Рн = 25 кВт, Vн= 220 В, Iн = 125 А, nн= 980 об/мин, Rя = 0,148 Ом. Определить, какой величины сопротивление требуется включить в цепь якоря, чтобы в режиме противовключения двигатель развивал скорость вращения n1 = 500 об/мин. При токе торможения IТ1 = 105 А. Построить механическую характеристику двигателя в этом режиме.

48. Технические данные двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением типа П-101 следующие: Рн = 100 кВт, Vн = 220 В, Iн = 508 А, nн= 1500 оборотов в минуту, к. п. д. - hн = 89,5%. Построить естественную и реостатную механические характеристики, приняв сопротивление реостата Rр = 2,48 Ом.

49. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения типа П-92 имеет следующие параметры: Рн = 75 кВт, Vн = 220 В, Iн = 361 А, Iн = 1500 об/мин., hн =89,8%. Построить скоростные и механические характеристики при Ф1=Фн, Ф2 = 0,9 Фн и Фз = 0,7 Фн.

50. Вращающий момент двигателя рабочего механизма Мн = 650 Н/м, скорость вращения двигателя nн = 1470 оборотов в минуту, маховый момент двигателя и механизма, приведенный к валу двигателя, GD = 120 Н/м2, момент сопротивления механизма Мс = 250 Н/м, момент сопротивления тормоза Мт = 120 Н/м. Определить время свободного выбега и время торможения двигателя с применением тормоза.

51. Определить время разгона при пуске двигателя скреперной лебедки, если мощность двигателя Рн = 105 кВт, nн =960 об/мин, маховый момент, приведенный к валу двигателя, - GD = 2000 Н/м2. Моменты статический и средне-пусковой соответственно равны Мс = 0,8, Мн и Мп = 1,8 Мн..

52. Определить время при неизменном вращающем моменте, развиваемом двигателем, если номинальная скорость вращения двигателя nн = 1465 об/мин, пусковой момент Мп = 1570 Н/м, статический момент, приведенный к валу двигателя, - Мс = 750 Н/м, маховый момент, приведенный к валу электродвигателя, - GD = 780 Н/м2.

53. Определить время разгона при пуске электродвигателя с неизменным статическим моментом сопротивления на валу Мс 200 Н:м, если момент инерции, приведенный к угловой скорости ротора, Iпр = 4,0 Н/м/с2, номинальная скорость вращения двигателя nн = 940 об/мин и средний пусковой момент, развиваемый двигателем, - Мп.ср. =320Н/м.

54. Определить время разгона двигателя скреперной лебедки, если его мощность Рн = 100 кВт, маховый момент системы, приведенный к валу двигателя, -GD =360Н/м2,статический момент Мс = 0,8 Мн и пусковой момент Мп = 1,6 Мн, скорость вращения двигателя nд= 975 об/мин.

55. Определить эквивалентную мощность и выбрать двигатель, работающий по графику с пятью периодами Р1 = 10 кВт, t1= 10с; Р2 = 12 кВт, t2= 12с, Р3 = 11 кВт, t3= 12с, Р4 = 13 кВт, t2= 10с, Р5 = 9 кВт, t5= 10с. Цикл чередуется без паузы длительное время. Скорость вращения двигателя nд =980 об/мин.

56. Определить мощность асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, работающим в длительном режиме то следующему графику нагрузок: М1= 350 Н/м, t1 =25с, М2 = 1000 Н/м, t2= 6 с; М3 = 300 Н/м, t3 = 200с. Скорость вращения двигателя nд =1475 об/мин.

57. Определить мощность асинхронного двигателя для подъемной установки по следующим данным: F1 = 50000 Н, F2 = 35000 Н, F3 = 30000Н, t1= t2 =15с, t3 = 30с, время паузы tн = 12 с, диаметр барабана Dб =0.3 м, передаточное число редуктора Кр = 12,0; к. п. д. редуктора hр = 0,9, скорость вращения двигателя nд = 485 об/мин.

58. Для асинхронного двигателя Рн = 100 кВт, nд = 1470 об/мин, Vн = 660 В. Число полюсов 2р = 4; перегрузочная способность = 1,8. Определить номинальный момент Мн, критический момент Мк, номинальное скольжение Sн, критическое скольжение Sн, скорость вращения магнитного поля статора n0.

59. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие данные: Vн = 380 В, Рн = 10 кВт, hн = 0,87, соsн= 0,8 , Iп/ I н= 6, nн= 1460 об/мин, М п/ Мн = 1,3; = 2,5, р = 2 — число пар полюсов. Определить номинальное и критическое скольжение, номинальный, пусковой и критический моменты, активную, реактивную и полную мощности.

 

  1. Для двигателя постоянноготока параллельного возбуждения,при заданных значениях мощности Рн, номинального напряжения Uн, номинального тока Iн, номинальной частоты вращения nн и сопротивления якоря требуется:
  • Построить естественную механическую характеристику;
  • Построить искусственные механические характеристики, соответствующие форсированному пуску в четыре ступени;
  • Определить величину сопротивлений вводимых реостатов;
  • Определить сопротивления ступеней и секций.

 

Исходные данные к задаче 60.

 

60-а 60-б 60-в 60-г 60-д 60-е 60-ж 60-з 60-и
Рн, кВт
Uн, В
Iн, А
nн,об/мин
Rя, Ом 0,03 0,025 0,02 0,03 0,015 0,02 0,02 0,025 0,015

 

 

60-к 60-л 60-м 60-н 60-о 60-п 60-р 60-с 60-т
Рн, кВт
Uн, В
Iн, А
nн,об/мин
Rя, Ом 0,03 0,02 0,015 0,03 0,02 0,025 0,03 0,015 0,02

 

 

60-у 60-ф 60-х 60-ц 60-ч 60-ш 60-э 60-ю 60-я
Рн, кВт
Uн, В
Iн, А
nн,об/мин
Rя, Ом 0,025 0,02 0,03 0,015 0,02 0,025 0,03 0,015 0,02

 

Таблица вариантов

 

  Последняя цифра шифра
Первая буква фамилии А Б В Г Д
60-а 60-б 60-в 60-г 60-д 60-е 60-ж 60-з 60-и 60-к
Е Ж З И К
60-л 60-м 60-н 60-о 60-п 60-р 60-с 60-т 60-у 60-ф
Л М Н О П
60-х 60-ц 60-ч 60-ш 60-э 60-ю 60-я 60-а 60-б 60-в
Р С Т У Ф
60-г 60-д 60-е 60-ж 60-з 60-и 60-к 60-л 60-м 60-н
Х Ц Ч Ш Щ
60-о 60-п 60-р 60-с 60-т 60-у 60-ф 60-х 60-ц 60-ч
Э Ю Я
60-ш 60-э 60-ю 60-я 60-а 60-б 60-в 60-г 60-д 60-е

Литература

 

  1. Фотиев М.М. Электропривод рудничных машин. – М.:Недра, 1980.
  2. Фотиев М.М., Гопак А.А. Привод рудничных машин. -М.: Недра, 1987, 176 с.
  3. Полтава Л.И. Основы электропривода. – М.: Недра, 1970.
  4. Светличный П.Л. Справочник энергетика угольной шахты.