Maszyny Elektryczne w Automatyce i Robotyce- Pytania egzaminacyjne

Semestr III, 2012/2013

Transformatory

1. Narysować schemat zastępczy transformatora. Wyjaśnić znaczenie poszczególnych parametrów tego schematu

2. Narysować zależność skutecznej wartości prądu biegu jałowego transformatora (lub prądu dławika) od skutecnaj wartości napięcia zasilającego z uwzględnieniem zjawiska nasycenia (dla dwóch podanych częstotliwości).

3. Zdefiniować napięcie zwarcia i procentowe napięcie zwarcia transformatora

4. Jak na podstawie próby zwarcia wyznaczamy parametry gałęzi podłużnej transformatora (może być prost przykład liczbowy)

5. Wyznacz impedancję zwarcia transformatora trójfazowego o następujących parametrach znamionowych: S_n=, U_gn/U_dn=i napięciu zwarcia u_z=

6. Narysować wykres fazorowy uproszczony transformatora przy obciążeniu… (podany będzie charakter obciążenia)

7. Jaka jest przekładnia napięciowa transformatora trójfazowego dla układów połączeń: Yy, Dy, Yd jeżeli przekładnia zwojowa jest równa
   

Silnki indukcyjne

8. Narysować schemat zastępczy silnika indukcyjnego pracującego przy poślizgu s. Wyjaśnić znaczenie poszczególnych parametrów tego schematu

9. Podać wzór Klossa i narysować odpowiadającą mu charakterystykę mechaniczną.Zaznaczyć charakterystyczne punkty na osiach. Przy jakich założeniach upraszczających ten wzór obowiązuje. W jaki sposób napięcie zasilające wpływa na wartość momentu i poślizgu krytycznego

10. W jaki sposób częstotliwość zasilania wpływa na wartość momentu krytycznego

11. Omówić wpływ rezystancji obwodu wirnika na wartość momentu i poślizgu krytycznego

12. Dlaczego regulacja prędkości obrotowej przez zmianę częstotliwości powinna się odbywać przy stałym w przybliżeniu stosunku U/f

13. Narysować charakterystyki mechaniczne T(n) silnika indukcyjnego dla dwóch przypadków: (a) U=U_N=, f=f_N= oraz (b) U=, f=. Zachowaj odpowiednie proporcje.

14. Wykorzystując charakterystykę mechaniczną, podać zasadę rozruchu silnika jednofazowego z dodatkową „fazą kondensatorową”

Maszyny Synchroniczne

15. Narysować uproszczony wykres fazorowy prądnicy cylindrycznej oddającej moc….(podany będzie charakter obciążenia)

16. Narysuj wykres fazorowy prądnicy synchronicznej cylindrycznej, obciążonej tylko mocą czynną przy prądzie i napięciu znamionowym. Uwzględnij, że względna wartość reaktancji synchronicznej x_sw=. Pomiń rezystancję stojana; zachowaj właściwe proporcje

17. Podać wzór opisujący moment synchroniczny maszyny cylindrycznej. Przedstawić zależność
    momentu od kąta obciążenia wewnętrznego

18. Narysować charakterystyki zewnętrzne i charakterystyki regulacyjne prądnicy synchronicznej obciążonej odbiornikiem o charakterze: (będą podane typy obciążenia)

19. Narysować wykres fazorowy niedowzbudzonego silnika o magnesach trwałych (uwzględnić rezystancję stojana, założyć X_q = X_d)

20. Narysować charakterystykę biegu jałowego i/lub charakterystykę zwarcia. Zdefiniować tzw. stosunek (współczynnik) zwarcia.

21. Narysować uproszczony wykres fazorowy prądnicy jawno biegunowej (X_q ≠ X_d , R =0) cylindrycznej oddającej moc….(podany będzie charakter obciążenia: RL lub R)

22. Podać wzór na moment synchroniczny i reluktancyjny maszyny jawnobiegunowej. Narysować charakterystykę
    .

23. Jak moment synchroniczny, a jak reluktancyjny zależy od napięcia zasilającego a jak od kąta obciążenia wewnętrznego
    .

24. Jak prąd twornika I_t i współczynnik mocy cosφ prądnicy synchronicznej współpracującej z siecią sztywną zależą (przy stałej mocy czynnej P=const) od prądu wzbudzenia I_m. Narysować rodzinę tzw. krzywych „V”.

25. Do czego służy klatka zamocowana na wirniku maszyny synchronicznej

26. Podać metody rozruchu silników synchronicznych

Maszyny Prądu stałego

27. Podać ogólną postać wzorów opisujących siłę elektromotoryczną i moment elektromagnetyczny maszyny prądu stałego

28. Wymienić i wyjaśnić negatywne skutki oddziaływania pola twornika maszyny prądu stałego. Podać sposoby kompensowania tego pola.

29. Narysować układ połączeń silnika bocznikowego z uzwojeniem komutacyjnym (podać oznaczenia końcówek uzwojeń)

30. Narysować charakterystyki mechaniczne silnika obcowzbudnego dla dwóch wartości napięcia zasilającego (a) U₁ = U_N oraz (b) U₂ <  U_N (będzie podana wartość U₂); przy tym samym w obu przypadkach strumieniu Φ = Φ_N = const). Zachowaj właściwe proporcje.

31. .Zasilany znamionowo silnik obcowzbudny ma na biegu jałowym prędkość n_0N = , a przy obciążeniu znamionowym - prędkość n_N = . Jaka będzie prędkość znamionowo obciążonego silnika jeżeli napięcie zasilające twornik spadnie do (podana będzie wartość, np. 0,5) napięcia znamionowego (przy zachowaniu niezmienionej wartości prądu wzbudzenia)

32. Narysować charakterystyki mechaniczne silnika obcowzbudnego dla dwóch wartości strumienia (a) Φ₁ = Φ_N oraz (b) Φ₂ < Φ_N (będzie podana wartość Φ₂); przy tym samym w obu przypadkach napięciu twornika U = U_N). Zachowaj właściwe proporcje

33. Wymienić i scharakteryzować sposoby rozruchu silnika obcowzbudnego

34. Podać sposoby regulacji prędkości obrotowej silnika obcowzbudnego

35. Narysować układ połączeń silnika szeregowego z uzwojeniem komutacyjnym (zaznaczyć oznaczenia końcówek uzwojeń)

36. Narysować charakterystykę mechaniczną silnika szeregowego

37. .Jak zmieni się wartość prądu pobieranego prze znamionowo zasilany silnik szeregowy, jeżeli moment obciążenia zmniejszy/ zwiększy się x-rotnie (podana będzie wartość x)

38. Podać sposoby regulacji prędkości obrotowej silnika szeregowego

39. Porównać charakterystyki mechaniczne silnika komutatorowego szeregowego przy zasilaniu (a) napięciem stałym U = const, (b) napięciem zmiennym o tej samej wartości skutecznej U = const

Silniki Przełączene Elektronicznie

40. Jaka jest zasada działania bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC)

41. Wymienić 3 podstawowe typy konstrukcji silników krokowych

42. Jaki jest krok podstawowy (rozdzielczość) silnika krokowego reluktancyjnego o danych (podane będą szczególy).......