ПРОГРАММА

вступительного экзамена по образовательным программам высшего образования–

программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре

по направлению подготовки - 13.06.01 Электро- и теплотехника

(очная и заочная форма обучения)

направленность (профиль): 05.09.01 Электромеханика и электрические аппараты

Содержание вступительного экзамена № Наименование раздела дисциплины п/п Содержание Раздел 1. Электротехнические материалы в электромеханике и электрических аппаратах Провода и кабели. Обмоточные провода, их 1. Тема 1. Проводниковые материалы марки, свойства и область применения.

Газообразные, жидкие и твердые материалы.

2. Тема 2. Изоляционные материалы.

Марки, свойства, назначение и область применения Магнитомягкие и магнитотвердые 3. Тема 3. Магнитные материалы.

материалы. Марки, назначение, свойства, область применения Конструкционные пластмассы, металлы, 4. Тема 4. Конструкционные материалы.

сплавы и др.

Классы нагревостойкости диэлектриков и их 5. Тема 5. Нагревостойкость влияние на конструкцию электрических электротехнических материалов.

аппаратов и изделий электротехники.

Раздел 2. Электромеханика и электрические аппараты Электрическая машина как 6. Тема 6. Основные понятия и электромеханический преобразователь энергии.

определения в электромеханике и Электрический аппарат и его электрических аппаратах электромеханические составные части.

Физические основы существования 7. Тема 7. Теория дуги и дугогашения дугового разряда. Способы и устройства для гашения дуги. Конструкция дугогасящих камер.

Параметры, характеризующие 8. Тема 8. Быстродействие быстродействие электромеханических электрических аппаратов и преобразователей и электрических аппаратов электромеханических преобразователей Электронные компоненты и электрические 9. Тема 9. Основы теории и конструкции электронных бесконтактных аппаратов схемы электронных аппаратов.

Основные уравнения, описывающие 10. Тема 10. Основы теории обобщенного электромеханического преобразователя процессы в электромеханических преобразователях. Уравнения механического и электрического равновесия.

Установившиеся и переходные режимы.

Асинхронные электрические машины.

11. Тема 11. Конструкция электромеханических преобразователей Машины с короткозамкнутым и фазным ротором. Синхронные генераторы, переменного тока.

электродвигатели и компенсаторы.

Якорь, коллектор и обмотки якоря.

12. Тема 12. Конструкция и область Магнитная система статора, воздушный зазор и применения электрических машин обмотки возбуждения.

постоянного тока.

Схемотехнические решения, принцип 13. Тема 13. Бесконтактные вентильные действия. Свойства и параметры, область электрические машины постоянного применения.

тока Устройство, коммутационная способность и 14. Тема 14. Вакуумные контакторы.

основные характеристики Электромагнитные, герконовые, 15. Тема 15. Слаботочные реле и бесконтактные электронные, поляризованные выключатели.

реле.

Электромагнитные муфты, 16. Тема 16. Встраиваемые муфты и магнитоэлектрические безынерционные тормоза тормоза.

(стояночные и аварийные).

Перечень вопросов к вступительному экзамену 1. Металлы и сплавы, применяемые в качестве проводников в электромеханических устройствах.

2. Металлы и сплавы высокого сопротивления. Состав, свойства, применение.

3. Особенности технологии изготовления проводов и многожильных кабелей. Тенденции развития и применения.

4. Органические электроизоляционные материалы. Электрические, механические тепловые характеристики и их влияние на массогабаритные параметры изделий электромеханики.

5. Современные магнитомягкие материалы и их применение в электрических машинах и аппаратах.

6. Современные высокоэнергетические магнитотвердые материалы на основе интерметаллических соединений редкоземельных элементов с железом и кобальтом. Область применения.

7. Роль конструкционных материалов в электрических аппаратах и машинах. Перспективы развития.

8. Устройство, основные понятия и определения в электромеханике и электрических аппаратах.

9. Особенности конструкции современных электрических аппаратов различного типа.

10. Особенности конструкции современных электрических машин различного типа.

11. Основы теории дугового разряда.

12. Основные параметры дуги.

13. Физические принципы, лежащие в основе дугогашения. Дугогасящие камеры 14. Динамические параметры электрических аппаратов и машин.

15. Современные требования к быстродействию электрических аппаратов и машин.

16. Способы повышения быстродействия электрических аппаратов и машин.

17. Электронные бесконтактные аппараты, схемотехнические решения и описание электромагнитных процессов.

18. Уравнения механического и электрического равновесия электрической машины постоянного тока.

19. Основы обобщенной теории электромеханического преобразователя энергии.

20. Установившиеся и переходные режимы работы электромеханического преобразователя энергии на основе обобщенной теории.

21. Конструкция асинхронной электрической машины. Асинхронные машины с короткозамкнутым и фазным роторами.

22. Параметры, схемы замещения и векторная диаграмма асинхронной машины.

23. Опытные определения параметров асинхронной машины из режимов холостого хода и короткого замыкания.

24. Принцип действия и устройство синхронной электрической машины. Генераторы, двигатели, синхронный компенсатор.

25. Принцип действия машины постоянного тока. Назначение коллектора, обмотки якоря и обмотки возбуждения.

26. Бесконтактные вентильные электрические машины с возбуждением от высокоэнергетических постоянных магнитов. Преимущества и недостатки.

27. Типы роторов вентильные электрических машин с постоянными магнитами. Способы концентрации магнитного потока.

28. Применение зубцовых обмоток в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами. Достоинства и недостатки.

29. Схемотехнические решения и принципы управления бесконтактными вентильными электродвигателями. Скалярное и векторное управление.

30. Вакуумные электрические аппараты и коммутационные способности.

31. Конструкция вакуумных электрических аппаратов. Способы повышения коммутационной способности и ресурса.

32. Особенности конструкции слаботочных реле и аппаратов.

33. Конструкция герконов и аппаратов на их основе.

34. Поляризованные реле и переключатели с применением современных постоянных магнитов.

35. Встраиваемые устройства электромеханики (силовые и информационные).

36. Электромагнитные встраиваемые муфты и тормоза. Принцип работы и электромагнитный расчет.

37. Магнитоэлектрические стояночные безынерционные тормоза встраиваемого типа.

38. Устройство и параметры масляных выключателей для мощных электромагнитных объектов.

39. Основные требования к электрическим аппаратам, применяемым в системах релейной защиты.

40. Силовые трехфазные масляные трансформаторы и их параметры.

41. Схема замещения и векторная диаграмма силового трехфазного масляного трансформатора.

42. Схемы и группы соединения обмоток трансформатора.

43. Принципы построения обмоток коллекторных машин постоянного тока.

44. Якорные обмотки электрических машин переменного тока.

45. Зубцовые обмотки в электрических машинах. Область применения. Достоинства и недостатки.

46. Виды потерь в электрических машинах. КПД.

47. Ветроэнергетические генераторы и эффективность их применения.

48. Метод двух реакций в явнополюсных синхронных электрических машинах.

49. Особенности и способы укладки обмотки в пазы электрических машин.

50. Способы охлаждения электрических машин.

Рекомендуемая основная литература Нестерин В. А. Электромеханика. Трансформаторы: конспект лекций / Нестерин В. А., Ваткин В. А. - Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2004. - 79с.: ил.

Нестерин В. А. Электромеханика. Электрические машины постоянного тока: конспект лекций / Нестерин В. А., Ваткин В. А. - Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2004. - 52с.: ил.

Нестерин В. А. Электромеханика. Машины переменного тока: конспект лекций / Нестерин В. А., Ваткин В. А. - Чебоксары: ЧувГУ, 2006. - 140с.: ил.

Нестерин В. А. Разработка и исследование оборудования для импульсного намагничивания высокоэнергетических постоянных магнитов в целях создания нового поколения электрических машин и магнитных систем на их основе: дис. в виде науч. докл.

... д-ра техн. наук: 05.09.03 / Нестерин В. А. - Чебоксары:, 1995. - 54с.

Нестерин В. А. Переходные процессы в индукторных асинхронных электродвигателях с конденсаторами во вторичных контурах: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.230 / Руссова Н. В. Моделирование и синтез П-образных электромагнитов постоянного тока и напряжения: учебное пособие / Руссова Н. В., Свинцов Г. П. - Чебоксары: Изд-во Чуваш.

Буль О.Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов. Магнитные цепи, поля и программа FEMM; учебное пособие для студентов высших учебных заведений/ Олег Болеславович Буль – М.; Издательский центр «Академия», 2005, 336 с.

Никитенко Ю.А., Бахвалов Ю.А., Горбатенко Н.И., Никитенко А.Г. Электромагнитные механизмы. Анализ и синтез. /Под ред. А.Г. Никитенко, М.; Высшая школа, 1998, 330 с.

Макарычев Ю.М., Рыжков С.Ю. Электромагнитные силы в электрических аппаратах. /Ред.

Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электродвигатели и электроприводы на их 10.

основе. Высшая школа. 2007 г. т.1, т.2.

Рекомендуемая дополнительная литература 1. Петров Г.Н. Электрические машины. Т. 1,т.2,т.3. Госэнергоиздат. 1969 г.

2. Овчинников И.Е. Вентильные электродвигатели. Конспект лекций. Высшая школа.2008 г.- 3. Никитенко А.Г. Проектирование оптимальных электромагнитных механизмов. М.; Энергия, 1974. - 136 с.

1. Издания Чувашского государственного университета 2. Полнотекстовая БД диссертаций РГБ 3. Научная электронная библиотека РФФИ (Elibrary) 4. "ПОЛПРЕД-Справочники"