Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

2.0 

Лекция 4

Однофазный АД

Однофазные выпрямители применяются в двигателях малой мощности (исполнительные приводы, десятки сотен Вт), в бытовой технике

Конструкции 2-х типов: - с короткозамкнутым витком

• с пусковой обмоткой

а) с короткозамкнутым витком

1-рабочая обмотка

2-короткозамкнутой виток
(создает поток к)

Магнитопровод ротора и статора выполняется из листов электротехнической стали, чтобы уменьшить потери на намагничивание и уменьшение вихревых токов

б
) с пусковой обмоткой

По правилу левой руки определим направление сил

Раскладываем общий поток на вращающихся одинаковых

потока, направленных друг другу навстречу

=1+2

1=2=m/2

=2*1*cos(90-t)=2*m/2*cos(90-t)=m*sin(t)

Построим механическую характеристику:

1

Для того, чтобы получить вращение ротора применяют эти конструкции:

 1. Нарисуем векторную диаграмму

 (результирующий, действует с основным потоком)

Активно-индуктивная нагрузка (ток отстает) угол  в пространстве, а во времени угол 

2
. Как включается обмотка

Подберем так ёмкость, чтобы ток в нулевой обмотке опережал(емкостный характер нагрузки)

Синусоиды смещены в пространстве и во времени на 120, значит, рассматривая совместно эту систему: вектор магнитной индукции вращается с постоянной частотой u=3/2 max

Механическая характеристика

n

n o

Mн Мп Мк М

Глава 2.

Синхронный двигатель.

n=n0

(Вращения ротора совпадают с частотой вращения эл-маг. поля)

Похож статорной обмоткой на АД, но уже не короткозамкнут.

Типы конструкций: а) С неявновыраженными полюсами

б) с явно выраженными полюсами

Конструкции с неявновыраженными полюсами

1. Корпус

2. Магнитопредохранитель статора

3. Обмотка статора

4. Воздушный зазор между статором и ротором

5. Магнитопровод ротора

6. О бмотка ротора

7,8. Контактные кольца на валу Контактная система подачи

9 ,10. Щетки напряжения на обмотку ротора

11. вал

12.короткозамкнутая обмотка

А- часть обмотки

А, В, С на 120 смещены

Статорный магнитоотовод с обмоткой=якорь

Обмотка ротора через кольца запитывания постоянным током – отличие СД от АД

СД – синхронные машины (на статоре и роторе неявно выражены полюса)

Исполнение синхронной машины как:

1. синхронный генератор

2. синхронный двигатель

3. синхронный компенсатор

1.Принцип действия синхронного генератора:

Статорная обмотка –обмотка возбуждения, в нее подается постоянный ток сторонним движителем приводится вращение(гидростанция например) и фазных обмотках статора наводится фазный ток:

Е=4.44**f**К01

E= P*n/60

n-частота вращения ротора

Р-число пар полюсов

2.Cинхронный двигатель:

На статическую обмотку подается трехфазный ток.

Принцип работы:

На фазы кладется короткозамкнутая обмотка на роторе.

К
ак СД: статическая обмотка подключается к 3-х фазной цепи питания и при наличии короткозамкнутой обмотки, и двигатель разгоняется как АД (асинхронный пуск СД), при достижении 0.95 0 подается ток в ротор, обмотку возбуждения СД втягивается в синхронизм. Короткозамкнутая обмотка не работает (нет пересечений) поэтому она выполняется очень толстой

Магнитная система стремится к соосности, наменьшая мощность магнистной системы (наименьший энергетический случай магнитоцепи), поэтому втягивается в синхронизм

М
омент, развиваемый двигателем:

М=m*v*E*sin/wo*Xc

m-число фаз статорной обмоткой

v-направление, подаваемое на статорную обмотку

Е-ЭДС, наводимое в обмотке статора под действием магнитного поля обмотки воздействия

-E v

E

Q-угол между направлением и ЭДС

wo-угловая синхронная скорость

X
c-индуктивное сопротивление одной фазы обмотки статора

Мк=m*v*E/o*Xc

Угловая характеристика

Левая часть- зона стабильной работы, если >90- двигатель выходит из синхронизма и ,следовательно, останавливается.

Механическая характеристика С.Д.

Обрезается Мк(=90) далее нет характеристики

Применение С.Д.

-более 20кВт для приводов насосов,К, вентиляторов и генераторов постоянного тока (где требуется постоянные частоты вращения на валу )

-Более высокие энергетические показатели n и сos больше (на 3%)

-Для низкооборотных двигателей простая конструкция

-Постоянство скорости, момент~ напряжению в 1-й степении для большинства двигателей –дорогие С.Д.

-асинхронный пуск

-не может работать с маховиком (т. к. в системе с маховиком должно бить скольжение)

-регулировочные характеристики слабее, чем в А.Д.

- испытывается там, где редкий пуск, нужно постоянство скорости большую мощность

-высокая стоимость

3. Синхрон-компенсатор - устройство, которое позволяет сделать cos=1. Он компенсирует реактивную составляющую ,т.е. S=P,регулируем ток, напряжения

Лекция 5

Глава 3.

Машины постоянного тока

Конструкция:

1. стальной сплошной корпус

2. главные полюса с полюсным наконечником

3. компенсационная обмотка полюсных наконечников

4. обмотка главных полюсов –обмотка возбуждения машины постоянного тока

5. дополнительные полюса

6. обмотка дополнительных полюсов

7. магнитопровод якоря

8. пазы якоря с обмоткой якоря

9. коллектор

10. щетки

11. вал машины

12. лапы

13. рычаги

14. рым болт

Обмотки мотаются медным изолирующим проводом.

Якорь - из шихтованной электротехнических сталей

Коллектор-барабан, на котором медные пластины изолированы друг от друга слюдой.

Коллектор + щетки - подвижная пара контактов

Принцип работы

а
) Генератор

n-я частота вращения якоря

По закону правой руки определяем ЭДС (знак, направление) обмотки

1. петлевые

2. винтовые

Коллектор переключает одно полукольцо на второе, ток опять идет в одну сторону выпрямитель.

Т.к. переменное поле воздействует и на главные магнитные полюса, то выполняются из шихтованных материалов якорь и наконечник в 2

e
=B*l*v

Коллекторные пульсации (хотя и говорится о постоянном токе на выходе)

Чем больше коллекторных пластин, тем меньше пульсаций

б) двигатель

о
бмотка возбуждения запитывается так же постоянным током, но и в якорь подается постоянный ток

Сила Ампера - по правилу левой руки

В пластинах коллектора пластины шевелятся происходит переходный процесс который ведет к искрению

(щетки из графита или меднографита) Щетки ставят в геометрическую нейтраль (здесь проводники скользят вдоль поля и ЭДС=0)- нет искрения, явление называется темновая коммутация

Якорь (при вращении обмотки

якоря) создает поток и он действует с потоком возбуждения (статора)

Поля накладываются и называется это реацией поля якоря

Напряжение тока, который поступает из коллектора в якорь

Применяют простейший способ -обмотка КО(компенсационная обмотка, включается последовательно в цепь якоря и такой же ток пропустит через нее),компенсирует поле якоря и нейтраль опять на своем месте. При реверсе изменяется направление тока в К.О.

Дополнительные полюса включаются последовательно с обмоткой (током) якоря и служит для компенсации ЭДС и самоиндукции, возникающие при коллекторной коммутации

e_пр=B*l*V

e_{пр сред}=Bсред*l*V

E= Bсред*l*V*(N/2*a)

N-количество проводков в обмотке

2a-количество параллельных ветвей

B_сред=Ф/(*Dяк*l/2p)

*Dяк*l/2p-поверхность магнитопровода якоря, приходящийся на 1 полюс

B_сред-поток, приходящийся на поверхность магнитопровода якоря на 1 полюс

V=*Dяк*n/60

E=(P/a)*(N/60)*Ф*n

E=Ke*Ф*n

Fпр=B*l*I_{проводника}(сила, действующая на проводник)

Fср=Bср*l*Iпр

F=Bср*l*Iя/2a

M=F*Dя/2

М=(Р/a)*(N/2)*Ф* Iя

М=Кm*Ф* Iя

Ke/Km=0.10

Характеристики двигателей постоянного тока

3 вида двигатель

1. независимого возбуждения(шунтовой)

2. двигатель последнего возбуждения(сернистый

3. двигатель компаудный (смешанный)

I=Iя+Iв

I=U/(rр+rв)

I=(0.05-0.02)Iя

1. Х арактеристика Ф(Iя)

Ф сервисный

смешанный (компаудный)

nош шунтовой

nок

Iя_ном Iя> Iпусковой

2
) М(Iя)

Ф=К1* Iя

M=K1*KM* Iя²

После номинального тока идет насыщение

Естественные характеристики (Vн, rp =0, r =0)

(Скоростная и механическая)

2-ой закон Киргофа для 2-ой цепочки:

E=U-Iя*rя

U=E+Iя*rя

U
=Ke*Фn+Iя*rя

n=f(M)механическая

1)n=f(M)скоростная

n=U/Ke*Ф- Iя*rя/Ke*Ф-скоростная

n=U/Ke*Ф-М*rя/Ke*Ф²*Кm-механическая

n_oш=U/Ke*Ф (Iя=0)

n_ok=1.5* Iя

2)Разнос-повышение частоты вращения, если нет нагрузки (М=0)

нагрузки(М=0),сервисн

n= Iя*rя/Ke*Ф=М/Ke*Ф^2*Кm=(no-n)/no

Применяются следующие типы двигателей:

1) шунтовые- в металлорежуших станках, прокатки, экскаваторы (надо точное регулирование частоты вращения в широком диапазоне)

2) сервисные- в метро, в трамвае, троллейбусе (транспорт)

3) Компаудные

Лекция 6

Для двигателя паралельного возбуждения

Характеристики

Список файлов лекций