Белорусский национальный технический университет
| УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе Белорусского национального технического университета ________________ А.Г. Баханович ____________________ Регистрационный № УД-___________ |
ПРОГРАММА
ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
По специальности
Автоматизированные электроприводы
Минск 2018 г.
Составители:
Б.И. Фираго, профессор кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» Белорусского национального технического университета, доктор технических наук, профессор;
Г.И. Гульков, заведующий кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» Белорусского национального технического университета, кандидат технических наук, доцент.
РАССМОТРЕНА И РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» Белорусского национального технического университета (протокол № 6 от 17.01 2018 г.)
Заведующий кафедрой ______________ Г.И. Гульков
(подпись)
ОДОБРЕНА И РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Советом факультета информационных технологий и робототехники Белорусского национального технического университета (протокол № 5 от 25.01 2018 г.)
Председатель Совета ________________ Е.Е.Трофименко
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа государственного экзамена разработана в соответствии с требованиями образовательного стандарта по специальности 1-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы» и Правилами проведения аттестации студентов, курсантов, слушателей при освоении содержания образовательных программ высшего образования (утв. Постановлением Министерства образования Республики Беларусь от 29.05.2012 №53).
Государственный экзамен по специальности 1-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы» является завершающим и обобщающим элементом теоретической подготовки студентов. Основная цель экзамена заключается в комплексной проверке теоретического уровня подготовки студентов, в обобщении и взаимной увязке знаний, полученных ими в процессе обучения по специальности.
Задача государственного экзамена связана с оценкой знаний студентов в области автоматизированного электропривода.
Программа государственного экзамена включает вопросы по учебным дисциплинам:
- «Теория электропривода»;
- «Силовая преобразовательная техника»;
- «Программируемые контроллеры»;
- «Охрана труда».
СОДЕРЖАНИЕ
Раздел 1. Теория электропривода
1.1. Приведение моментов сопротивления и сил, моментов инерции и масс к валу электродвигателя. Учет потерь в передачах.
1.2. Время разгона и торможения электропривода. Оптимальное передаточное число редуктора.
1.3. Механические переходные процессы электропривода при линейном динамическом моменте.
1.4. Тормозные режимы двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
1.5. Механические и электромеханические характеристики асинхронного двигателя.
1.6. Тормозные режимы работы асинхронного двигателя.
1.7. Электромеханические переходные процессы при набросе и сбросе нагрузки электропривода.
1.8. Механические переходные процессы электропривода с линейной механической характеристикой при линейном задании скорости идеального холостого хода.
1.9. Потери мощности в установившихся режимах нерегулируемых и регулируемых электроприводов.
1.10 Потери энергии в переходных процессах электроприводов при постоянной величине скорости идеального холостого хода (ω0 = const).
1.11. Потери энергии в переходных процессах электроприводов при линейном изменении скорости идеального холостого хода ω0.
1.12. Нагрев и охлаждение электродвигателей. Типовые режимы работы электропривода
1.13. Выбор мощности электродвигателей для продолжительного режима работы с неизменной и переменной нагрузкой.
1.14. Выбор мощности электродвигателей для повторно-кратковременного режима работы.
1.15. Регулирование скорости асинхронного двигателя в системе «Полупроводниковый преобразователь переменного напряжения – АД»
1.16. Реостатное регулирование скорости асинхронного двигателя с фазным ротором.
1.17. Частотное управление асинхронным двигателем по закону стабилизации потокосцепления статора (ψ1 = const).
1.18. Частотное управление асинхронным двигателем по закону стабилизации потокосцепления взаимоиндукции (ψm = const).
1.19. Частотное управление асинхронным двигателем по закону стабилизации потокосцепления ротора ((ψ2 = const).
1.20. Частотное управление асинхронным двигателем при стабилизации абсолютного скольжения (Sа = const).
Раздел 2. Силовая преобразовательная техника
1. Классификация полупроводниковых преобразователей энергии. Структурная схема преобразователя. Простые и сложные преобразователи.
2. Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на активную и активно-индуктивную нагрузку.
3. Принцип действия и основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного мостового выпрямителя для режима непрерывного тока при активной и активно-индуктивной нагрузке.
4. Принцип действия и основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного несимметричного мостового выпрямителя.
5. Принцип действия и основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного выпрямителя с регулированием напряжения на стороне переменного тока.
6. Принцип действия и основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного нулевого выпрямителя.
7. Принцип действия и основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного мостового выпрямителя.
8. Коммутация тока вентилей в полупроводниковых выпрятелях.
9. Внешняя регулировочная характеристика выпрямителя.
10. Принцип действия однофазного полупроводникового преобразователя переменного
напряжения при работе на активно-индуктивную нагрузку при a>j, a=j.
11. Структурная схема СИФУ. Типовые блоки СИФУ и их назначение. Принцип действия вертикальной СИФУ.
12. Регулировочная характеристика СИФУ при пилообразном и косинусои-
дальном опорных напряжениях.
13. Принудительная коммутация вентилей в преобразователе. Принцип действия широтно-импульсного преобразователя с параллельной емкостной коммутацией.
14. Принцип действия последовательного нереверсивного преобразователя постоянного тока с широтно-импульсным управлением. Способы регулиро-
вания напряжения.
15. Принцип действия параллельного нереверсивного преобразователя постоянного тока с широтно-импульсным управлением.
16. Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с диагональной коммутацией.
17. Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с симметричной коммутацией.
18. Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с несимметричной коммутацией.
19. Структурная схема и принцип действия системы управления вентилями вентильного коммутатора.
20. Принцип действия однофазного инвертора с нулевой точкой трансформатора.
21. Принцип действия однофазного полумостового инвертора напряжения.
22. Принцип действия однофазного мостового инвертора напряжения.
23. Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости l=180° при формировании кривой выходного напряжения. Нагрузка активная, соединение-звезда.
24. Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости l=180° Нагрузка активно-индуктивная, 0°<j <60°, 60°<j<1200 соединение - звезда.
25. Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости l=120°. Нагрузка активная и активно-индуктивная (j>600 ), соединение - звезда.
26. Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости l=150° при формировании кривой выходного напряжения. Нагрузка активная, соединение - звезда.
27. Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией путем широтно-импульсной модуляции.
28. Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией в замкнутой импульсной системе.
29. Принцип действия двухзвенного преобразователя частоты.
30. Принцип действия непосредственного преобразователя частоты (НПЧ).