Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Програма вступного іспиту до аспірантури зі спеціальності 05. 09. 03 "Електротехнічні комплекси та системи"

Програма вступного іспиту до аспірантури зі спеціальності 05. 09. 03 "Електротехнічні комплекси та системи"




Дата конвертації28.04.2017
Розмір59.6 Kb.
ТипПрограма


Національний технічний університет України

Київський політехнічний інститут

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту

Кафедра електропостачання та кафедра автоматизації управління

електротехнічними комплексами

Затверджено радою ІЕЕ

Прот. № 1 від 28.08.2010 р.

проф. Праховник А.В.



ПРОГРАМА

вступного іспиту до аспірантури

зі спеціальності 05.09.03 — "Електротехнічні комплекси та системи"

В основу програми покладені внутрішні дисципліни "Теорія електропривода", "Теорія автоматичного керування", "Автоматизований електропривод машин і установок".



1. Теорія електропривода

1.1. Механіка і перетворення енергії в електроприводі.

Основні положення механіки електропривода. Структура електромеханічної системи та електричного привода. Рівняння руху.

Автомати́чне керува́ння (англ. automatic control) - виконання без безпосередньої участі людини певних впливів на об'єкт керування, необхідних і достатніх для одержання цілеспрямованого його функціювання із заданою точністю.

Рівня́ння ру́ху - рівняння або система рівнянь, яке задає закон еволюції механічної системи з часом.

Приведення моментів інерції та інерційних мас.

Моме́нт іне́рції (одиниця виміру в системі СІ [кг м²]) - в фізиці є мірою інертності при обертальному русі, аналогічно масі для поступального.

Моменти і сили опору руху. Механічні характеристики робочих машин та електричних машин.

Електр́ична маш́ина - електромеханічний пристрій для перетворення механічної енергії на електричну чи електричної на механічну, або електричної енергії одного роду чи з одними параметрами на електричну енергію іншого роду або з іншими параметрами.

Статична стійкість електроприводів.

1.2. Властивості та характеристики двигунів постійного струму.

Електромеханічні і механічні характеристики двигунів постійного струму незалежного збудження та визначення параметрів за даними каталогу. Двигунів та гальмівний режими роботи двигунів постійного струму незалежного збудження, способи регулювання швидкості.

Характеристики і режими роботи двигунів послідовного збудження. Розрахунок природної і штучних характеристик двигунів послідовного збудження. Гальмівні режими (гальмування проти включенням, динамічне гальмування, гальмування із самозбудженням).

Характеристики і режими роботи двигунів постійного струму із змішаним збудженням (розрахунок природної характеристики, регулювання швидкості, режим рекуперативного гальмування і динамічного гальмування).



1.3. Властивості і характеристики двигунів змінного струму.

Динамічне гальмування (електродинамічне гальмування) - вид гальмування асинхронних електродвигунів, при якому обмотка статора відключається від джерела змінного струму і включається на постійну напругу.

Рекуперати́вне гальмува́ння - вид електричного гальмування, під час якого електроенергія вироблена тяговими електродвигунами, які працюють в генераторному режимі, повертається в електричну мережу або накопичується в електричних акумуляторах.

Змінний струм Змі́нний струм - електричний струм, сила якого періодично змінюється з часом.

Асинхронні двигуни у нерегульованому електроприводі. Характеристики асинхронних двигунів з фазним ротором.

Асинхро́нна маши́на (грец. α - не і συγχρονος - одночасний) - електрична машина змінного струму, у якої швидкість обертання ротора не дорівнює швидкості обертання магнітного поля статора (асинхронна).

Схеми заміщення асинхронного двигуна, швидкісні характеристики. Механічні характеристики асинхронних двигунів з фазним ротором, гальмівні режими (режим рекуперативного гальмування, гальмування у режимі проти включення, динамічне гальмування). Основні методи регулювання швидкості асинхронних двигунів з фазним ротором.

Особливості роботи асинхронних двигунів з коротко замкнутим ротором (розрахунок механічних характеристик).

Механічні характеристики і регулювання швидкості синхронного двигуна. Регулювання швидкості синхронного двигуна, способи запуску, гальмівні режими.



1.4. Вибір електричних двигунів систем електропривода.

Електродвигун Електродвигу́н, Електромото́р (рос. электродвигатель, англ. electric motor, нім. Elektromotor) - електрична машина, двигун, що перетворює електричну енергію на механічну.

Основні критерії вибору електродвигунів. Вибір двигуна за потужністю при тривалій роботі (нагрівання і охолодження, навантажувальна діаграма). Вибір двигуна при роботі у короткочасному режимі. Методи перевірки двигунів на нагрівання.



2. Системи управління електроприводами

2.1. Основні види регульованих електроприводів.

Багаторівнева структура електропривода. Частотно-регульований електропривод (ЧРП). Асинхронний електропривод з фазовим керуванням (ТРН-АД). Електропривод за схемою "Вентильний двигун" (ВД). Вентильно-індукторний двигун (ВІД). Електропривод за схемою Тиристорний перетворювач - двигун постійного струму (ТП-Д).

Двигун постійного струму (ДПС) - електрична машина постійного струму, що перетворює електричну енергію постійного струму в механічну енергію.

Асинхронно-вентильний каскад (АВК). Асинхронний машинно-вентильний каскад (АМВК). Силові напівпровідникові елементи регульованого електропривода.

Перетворювачі на керованих електронних приладах. Тенденції розвитку сучасного електропривода.

2.2. Динамічні режими систем електропривода.

Структурні схеми основних систем електропривода. Перехідні процеси двигунів з лінійною характеристикою. Перехідні процеси при запуску і гальмуванні. Замкнута система управління електроприводом з підсумовуванням сигналів.

Система керування, також Система управління (англ. control system) - систематизований набір засобів впливу на підконтрольний об'єкт для досягнення цим об'єктом певної мети. Об'єктом системи керування можуть бути як технічні об'єкти так і люди.

Система підпорядкованого регулювання координат. Формування оптимальних управляючих впливів.



2.3. Енергетичні властивості електроприводів.

Енергетичний канал електропривода. Баланс потужностей потоків енергії силового каналу. Втрати потужності та к.к.д. електродвигунів. Коефіцієнт потужності електропривода.

Коефіціє́нт поту́жності - безрозмірна фізична величина, що характеризує споживача змінного електричного струму з точки зору наявності в навантаженні реактивної складової. Коефіцієнт потужності показує, наскільки зсувається по фазі змінний струм, що протікає через навантаження, щодо прикладеного до нього напруги.



3. Енергозбереження засобами електропривода

Шляхи енергозбереження засобами електропривода. Енергозберігаючі електродвигуни. Виключення проміжних передач. Підвищення завантаження робочих машин та виключення холостого ходу. Зниження напруги на затискачах двигуна. Використання синхронних машин як компенсаторів реактивної потужності. Втрати енергії у перехідних режимах.



4. Підвищення ефективності роботи технологічних установок і механізмів за рахунок раціонального керування електроприводом

Вентиляторні установки. Насосні установки. Компресорні установки. Вантажопідйомні машини. Конвеєрні установки. Енергозберігаючі аспекти застосування частотно-регульованого електропривода.



5. Система електропостачання

Типи систем електропостачання. Вимоги до систем електропостачання. Основні характеристики електроприймачів. Режими роботи електроприймачів



6. Розрахункова потужність

Обґрунтування розрахункової потужності. Визначення розрахункової потужності за методом впорядкованих діаграм. Пікова потужність. Визначення розрахункової потужності однофазних електроприймачів.



7. Електричні мережі промислових підприємств

Основні вимоги до мереж. Схеми силових мереж. Схеми мереж електричного освітлення. Конфігурація мереж живлення промислових підприємств.

Електрична мережа (мережа живлення, електромережа) - взаємозв'язана мережа, призначена для постачання та розподілу електричної енергії від постачальників до кінцевих споживачів. Вона складається з генеруючих станцій, високовольтних ліній електропередач та розподільчих ліній, які доставляють енергію до розподільчих пристроїв підстанцій, ввідних пристроїв, ввідно-розподільчих пристроїв, та головних розподільчих щитів.

Високовольтний струмопровід.



8. Компенсація реактивної потужності

Конденсатор як джерело реактивної потужності. Конденсаторні установки. Розрахунок джерел реактивної потужності великого підприємства. Розрахунок потужності компенсуючи пристроїв.



9. Облік електроенергії

Аналіз похибок при вимірюванні величин споживаної електроенергії. Вимірювальні трансформатори. Трансформатори напруги. Трансформатори струму. Автоматизована система контролю та управління електроспоживанням.

Трансформа́тор стру́му (англ. current transformer) - вимірювальний трансформатор, в якому вторинна напруга за нормальних умов застосування, практично пропорційна первинній напрузі і у разі відповідного з'єднання, відрізняється від неї за фазою на кут, що приблизно дорівнює нулю.

Автоматизо́вана систе́ма (АС) (англ. automated system) - сукупність керованого об'єкта й автоматичних керуючих пристроїв, у якій частину функцій керування виконує людина. АС являє собою організаційно-технічну систему, що забезпечує вироблення рішень на основі автоматизації інформаційних процесів у різних сферах діяльності (управління, проектування, виробництво тощо) або їх поєднаннях.



10. Показники якості електроенергії

Відхилення напруги. Коливання напруги. Відхилення частоти. Несинусоціальність напруги. Джерела вищих гармонік. Несиметрія напруг. Провали напруги. Тимчасова перенапруга.



11. Регулювання напруги

Технічні засоби регулювання напруги. Централізоване регулювання напруги. Залежність відхилення напруги від характеристик системи електропостачання.



12. Напівпровідниковий перетворювач як джерело вищих гармонік

Трифазний мостовий перетворювач. Однофазний регульований перетворювач. Несиметричний перетворювач. Частотний перетворювач струму. Тиристорні перетворювачі в системах електропостачання.



13. Фільтри вищих гармонік

Розрахунок фільтрів. Широкополосні фільтри. Визначення параметрів фільтросиметруючого пристрою.



14. Відновлювальні джерела енергії

Загальна характеристика відновлювальних джерел енергії. Сонячні силові установки.

Двигу́н (або мото́р, руші́й, також силова установка) - енергосилова машина, що перетворює який-небудь вид енергії на механічну роботу.

Використання енергії хвиль. Застосування вітроенергетичних установок.



15. Економія електроенергії

Організаційні заходи економії електроенергії. Технічні заходи економії електроенергії. Правові заходи економії електроенергії.



Література

  1. Москаленко В.В. Электрический привод. - М.: Высшая школа, 1991.-430 с.

  2. Ключев В.И. Теория электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 560 с.

  3. Теорія електропривода: Підручник /М.Г. Попович, М.Г. Борисик, В.А. Гаврилюк та ін. за ред. М.Г. Поповича. - К.: Вища школа, 1993.

  4. Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного керування. - К.

    Теорія автоматичного керування Тео́рія автомати́чного керува́ння (ТАК) - наукова дисципліна, що виявляє загальні закономірності функціонування, що властиві для автоматичних систем різної фізичної природи, і на основі цих закономірностей розробляє принципи побудови високоякісних систем керування.

    : «Либідь», 1997. - 544 с.

  5. Величко Т.В., Фодькин Д.И. Теория электропривода. - Кременчуг: КГПИ, 1999. - 237 с.

  6. Закладной А.Н., Праховник А.В., Соловей А.И. Энергосбережение средствами электропривода.- Киев, 2001.




  • 1.2. Властивості та характеристики двигунів постійного струму.
  • 1.4. Вибір електричних двигунів
  • 2. Системи управління електроприводами 2.1. Основні види регульованих електроприводів.
  • 2.2. Динамічні режими систем електропривода.
  • 2.3. Енергетичні властивості електроприводів.
  • 3. Енергозбереження засобами електропривода
  • 4. Підвищення ефективності роботи технологічних установок і механізмів за рахунок раціонального керування електроприводом
  • 5. Система електропостачання
  • 6. Розрахункова потужність
  • 7. Електричні мережі промислових підприємств
  • 8. Компенсація реактивної потужності
  • 9. Облік електроенергії
  • 10. Показники якості електроенергії
  • 11. Регулювання напруги
  • 12. Напівпровідниковий перетворювач як джерело вищих гармонік
  • 13. Фільтри вищих гармонік
  • 15. Економія електроенергії
  • Теорія автоматичного керування