Назначение и области применения электрических машин автоматических устройств. Их классификация. Особенностиконструкции электрических машин малой мощности и микромашин автоматических устройств.
Перспективы развития микроэлектромашиностроения.
Особенности и основы теории двухфазных электрических машин (анализ симметричных и не симметричных режимов работы, включая однофазный). Магнитодвижущие силы обмоток, потокосцепления и индуктивные параметры. Прямо и обратно бегущие магнитные поля. Изображающие вектора токов, потокосцеплений и напряжений. Свойства изображающего вектора. Двухфазная ортогональная система обмоток как эквивалент многофазной системы. Приведение вращающейся системы обмоток к неподвижной ортогональной системе обмоток как на роторе, так и на статоре электрической машины. Преобразование двухфазной системы обмоток к симметричным составляющим. Электромагнитный момент и электромагнитная мощность обобщенной модели электрической машины.
1. Асинхронные двигатели.
1.1. Асинхронная двухфазная несимметричная машина. Метод симметричных составляющих для несимметричных двухфазных систем. Схемы замещения, электромагнитный момент. Условия обеспечения кругового поля в общем случае несимметрии.
1.2.Особенности однофазных асинхронных двигателей. Конструктивные исполнения. Способы пуска.
1.3. Управляемые и исполнительные двигатели. Особенности конструкции ( массивные и полые роторы ). Методы управления. Самоход и пути его устранения. Характеристики двигателей при различных методах регулирования частоты вращения и управления. Сравнительный анализ динамических показателей двигателей различного исполнения.
2.Синхронные двигатели.
2.1. Общие вопросы синхронных машин. Уравнения напряжений и момент синхронной машины в неподвижных и вращающихся координатных осях. Установившийся режим синхронной машины: токи и электромагнитный момент. Асинхронный пуск синхронного двигателя. Влияние магнитной несимметрии на вид пусковой характеристики. Операторные характеристики синхронной машины по продольной и поперечной осям.
2.2. Синхронные машины с постоянными магнитами. Область приме конструкции. Современные магнитные материалы.
Уравнения напряжения, электромагнитный момент. Условия вхождения в синхронизм. Гистерезисные двигатели: особенности устройства и работы.
2.3. Синхронные двигатели с электромагнитной редукцией частоты вращения (индукторные, безредукторные, с амплитудной модуляцией магнитного потока): реактивные, с аксиальным и радиальным возбуждением.
Синхронные двигатели с катящимся и волновым ротором: конструктивные исполнения, области возможного применения.
2.4. Шаговые электродвигатели. Области применения. Режимы работы: частоты приемистости и разрешающая способность.
2.5. Бесконтактные двигатели постоянного тока на базе синхронных машин различного конструктивного исполнения. Структурная схема, устройство структурных элементов и принцип работы.
3. Коллекторные машины систем автоматики.
3.1. Силовые коллекторные машины малой мощности. Конструктивные схемы с различными системами возбуждения, в том числе с постоянными магнитами, якорей и коллекторов. Уравнения движения, рабочие и пусковые характеристики. Способы регулирования и стабилизации частоты вращения.
3.2. Универсальные и однофазные коллекторные двигатели переменного тока. Особенности устройства, пусковые и рабочие характеристики.
Применение в ручном инструменте и современной бытовой технике.
3.3. Исполнительные двигатели постоянного тока. Основные требования и конструктивная реализация их. Уравнения движения в относительных единицах. Виды управления: полюсное, якорное, частотно- и широтно-
импульсное.
Общие сведения.
Классификация по применению. Основные требования к информационным электрическим машина Классификация погрешностей по методу В. В. Хрущева: принцип действия, конструктивные и технологические ограничения, условия эксплуатации.
2. Тахогенератор
2.1 Виды, области применения и классы точности. Сравнительная характеристика тахогенераторов различного типа.
2.2 Тахогенераторы постоянного тока. Конструктивные особенности, обеспечивающие стабильность выходных характеристик и снижение пульсаций выходного напряжения. Выражение выходной характеристики, погрешности принципа действия.
2.3 Асинхронные тахогенераторы (АТГ) с полым немагнитным ротором. Конструктивные схемы размещения обмоток, требования к материалам АТГ. Математическая модель АТГ в ортогональных неподвижных осях статора и ротора. Выражение выходной характеристики, погрешности принципа действия.
3. Синхронные тахогенераторы (СТГ).
Выходная характеристика СТГ для с учетом явнополюсности магнитной системы. Причины скоростной погрешности. Измерение сверхнизких частот вращения с помощью индукторных СТГ.
4. Вращающиеся (поворотные) трансформаторы.
Назначение. Устройство контактных, бесконтактных ВТ: двухполюсных, многополюсных и индукторных ВТ. Области применения и режимы работы.
Основы теории ВТ: синусно-косинусного (СКВТ), линейного (ЛПТ),масштабного (МВТ), преобразователя координат, фазовращателя. Анализ основных погрешностей ВТ. Применение ВТ в трансформаторных передачах.