Шляхом включення опору в коло збудження

Билет 7

 

 

 

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 8

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 9

 

Які засоби збудження застосовують в машинах постійного струму?

Для работы электрической машины необходимо наличие магнитного поля. В большинстве машин постоянного тока это поле создается обмоткой возбуждения, питаемой постоянным током. Свойства машин постоянного тока в значительной степени определяются способом включения обмотки возбуждения, т.е. способом возбуждения.

 

По способам возбуждения машины постоянного тока можно классифицировать следующим образом:

* машины независимого возбуждения, в которых обмотка возбуждения (ОВ) питается постоянным током от источника, электрически не связанного с обмоткой якоря (рис. а);

* машины параллельного возбуждения, в которых обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены параллельно (рис. б);

* машини последовательного возбуждения, в которых обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены последовательно (рис. в);

* машини смешанного возбуждения, в которых две обмотки возбуждения – параллельная ОВ1 и последовательная ОВ2 (рис. г);

* машини с возбуждением постоянными магнитами (рис. д).

 

Все указанные машины (кроме последних) относятся к машинам с электромагнитным возбуждением, так как магнитное поле в них создается электрическим током, проходящим по обмотке возбуждения.

Начала и концы обмоток машин постоянного тока согласно стандарта обозначаются так:

обмотка якоря – Я1 і Я2;

обмотка добавочных полюсов – Д1 и Д2;

компенсационная обмотка – К1 и К2;

обмотка возбуждения независимая – М1 и М2;

обмотка возбуждения параллельная (шунтовая) – Ш1 и Ш2;

обмотка возбуждения последовательная (сериесная)– С1 и С2.

Паралельна робота генераторiв постійного струму.

 

Под параллельной работой понимается работа генераторов на общую нагрузку. Необходимость в параллельной работе возникает при переменном характере нагрузки, когда она меняется в течение суток или времени года, и для повышения надежности питания.

Если выбрать генератор исходя из максимально возможной нагрузки, то при переменном ее характере, когда нагрузка снизится, часть времени генератор будет работать недогруженным. Работа генератора при нагрузке, значительно меньше номинальной, будет неэкономичной, так как КПД его будет низким. В этом случае целесообразно установить несколько генераторов и в зависимости от нагрузки включить то или иное их количество на параллельную работу. Тогда каждый из генераторов будет работать с нагрузкой, близкой к номинальной, и КПД у них будет высокий.

Установка одного генератора на станции имеет еще и тот недостаток, что при выходе его из строя прекращается полностью питание нагрузки. При нескольких генераторах авария у одного из них не повлечет прекращения питания. Иногда к параллельной работе прибегают и в том случае, когда мощность нагрузки превышает предельную мощность генераторов.

Рассмотрим параллельную работу двух генераторов независимого возбуждения (см. рис.). Предположим, что первый генератор подключен к сопротивлению нагрузки и нагружен током Напряжение на нагрузке равно

Включение на параллельную работу второго генератора должно быть произведено так, чтобы не нарушался режим работы сети, т.е. чтобы при включении генератора в ней не возникали большие толчки тока и напряжения. Для осуществления этого необходимо выполнить два условия.

1. ЭДС подключаемого генератора должна быть равна напряжению сети при этом ток в якоре генератора после его включения в сеть будет равен:

2. Полярность подключаемого генератора должна соответствовать полярности сети.

 

Схема включения генераторов независимого возбуждения

для параллельной работы

 

Проверку соответствия полярности можно произвести двумя способами:

1) с помощью вольтметра магнитоэлектрической системы; если измерить этим вольтметром напряжение в сети, а затем перенести проводники от вольтметра на соответствующие выводы генератора, то отклонения его стрелки в одну и ту же сторону будет свидетельствовать, что полярности одинаковые;

2) подключением вольтметра к выводам выключателя

при правильной полярности показание вольтметра должно быть равно нулю.

Перевод нагрузки с одного генератора на другой. Если выполнены условия включения генератора на параллельную работу, то у подключенного генератора ток равен нулю. Теперь требуется часть нагрузки с первого генератора перевести на второй – подключенный, при этом необходимо сохранить напряжение на нагрузке сохранить неизменным:

Токи нагрузки генераторов равны:

 

Для того чтобы произвести перераспределение токов при

необходимо изменить ЭДС и путем воздействия на цепи возбуждения генераторов. Для увеличения нагрузки генератора его ток возбуждения следует повышать, а для уменьшения – снижать.

Распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами. На распределение нагрузки между параллельно работающими генераторами существенное влияние оказывают их внешние характеристики. Предположим, что два генератора одинаковой мощности включены на параллельную работу при холостом ходе. Примем, что их внешние характеристики снятые раздельно для каждого из генераторов, неодинаковы (см. рис.). Если подключить нагрузку, то напряжение упадет от значения до значения общего для двух генераторов, так как они включены параллельно. При этом напряжении токи генераторов будут неодинаковыми. Генератор, имеющий более падающую внешнюю характеристику, нагружается меньшим током, чем генератор, у которого внешняя характеристика более пологая (жесткая).

 

 

Внешние характеристики генераторов

при параллельной работе

Двигун паралельного збудження з номінальним струмом 52 Апускають у хід через реостат від мережі з напругою 220 В. Треба визначити опір реостата, якщо опір якоря Rа =0,4 Ома, а пусковий струм прийняти рівним Iп =1,5 Iн.

I_п =1,5 I_н = 1.5 * 52 = 78 А

Пояснити – для якого двигуна отримані швидкісні характеристики і які причини змінення режиму роботи – переход з точки 1 у точку 2?

Двигатель параллельного возбуждения

При включении сопротивления в цепь якоря выражение частоты вращения принимает вид:

 

где - частота вращения в режиме холостого хода;

 

- изменение частоты вращения, вызванное

 

падением напряжения в цепи якоря.

С увеличением возрастает, что ведет к уменьшению частоты вращения.

Итак, Причины перехода: увеличение дополнительного сопротивления в цепи якоря и уменьшение нагрузки.

 

Двигун незалежного збудження має такі дані: U =220 B; Iа =20А; Rа =1 Ома; iзб= 2А; n= 1000 об/хв. Який опір треба ввести у коло якоря для одержування n= 500 об/хв?

 

 

Запитання	1	2	3	4
		Які причини змінення режиму роботи двигуна з незалежним збуд-женням – перехід з точки 1 у точку 2?		Зменшили напругу на якорі і мо-мент на валу

 

 

	По якій частині машини постійного струму основний магнітний потік не проходить?		Додаткові полюси
	При яких умовах ККД двигуна досягає максимального значення?		Рівність пос-тійних та змінних втрат
	До чого приведе обрив послідовної обмотки збудження, якщо генератор змішаного збудження робив до цього в номінальному режимі?	Напруга генератора зменшиться	струм генератора збільшиться	генератор розмагні-титься	струм генера-тора стане рівним прак-тично нулю
	Яке значення напруги на затискачах генератора, якщо ЕРС Е = 230 В, опір обмотки якоря 0,1 Ом, а струм навантаження складає 100 А?				U = 220 В

 

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 10

Яке призначення колектора в генераторі та двигуні?

Коллектор. Обычно коллектор выполняют в виде цилиндра, собранного из клинообразных пластин твердотянутой меди; между пластинами располагают изоляционные прокладки из слюды или миканита. Секции обмотки якоря впаивают в прорези, имеющиеся в выступающей части коллекторных пластин.

4. Коллектор – механический выпрямитель-коммутатор

Коллектор. Обычно коллектор выполняют в виде цилиндра, собранного из клинообразных пластин твердотянутой меди; между пластинами располагают изоляционные прокладки из слюды или миканита. Секции обмотки якоря впаивают в прорези, имеющиеся в выступающей части коллекторных пластин.

Если машина работает в генераторном режиме, то коллектор вместе со скользящими по его поверхности щётками является выпрямителем.

 

5. Как сделан и работает коллектор?

Для обеспечения надёжного токосъёма щётки скользят по проводникам обмотки якоря (как это было вначале развития электромашиностроения), а по коллектору, выполняемому в виде цилиндра, который набирается из медных пластин, изолированных одна от другой. К каждой паре соседних коллекторных пластин присоединяют часть обмотки якоря, состоящую из одного или нескольких витков; эту часть называют секцией обмотки якоря.

Если машина работает в генераторном режиме, то коллектор вместе со скользящими по его поверхности щётками является выпрямителем. В двигательном режиме, когда к якорю подводится питание от источника постоянного тока и он преобразует электрическую энергию в механическую, коллектор со щётками можно рассматривать как преобразователь частоты, связывающий сеть постоянного тока с обмоткой, по проводникам которой проходит переменный ток.

Коллектор. Обычно коллектор выполняют в виде цилиндра, собранного из клинообразных пластин твердотянутой меди; между пластинами располагают изоляционные прокладки из слюды или миканита. Секции обмотки якоря впаивают в прорези, имеющиеся в выступающей части коллекторных пластин.

 

6. Какое назначение коллектора в генераторе и в двигателе?

Если машина работает в генераторном режиме, то коллектор вместе со скользящими по его поверхности щётками является выпрямителем. В двигательном режиме, когда к якорю подводится питание от источника постоянного тока и он преобразует электрическую энергию в механическую, коллектор со щётками можно рассматривать как преобразователь частоты, связывающий сеть постоянного тока с обмоткой, по проводникам которой проходит переменный ток.

 

Коллектор в генераторах постоянного тока служит для выпрямления переменной эдс, индуктируемой во вращающейся обмотке якоря, а в двигателях постоянного тока для получения постоянного по направлении вращающего момента.

 

Навести схему генератора паралельного збудження і пояснити процес самозбудження.

33, 34, 35. Генератор паралельного збудження

Принцип самозбудження генератора постійного струму оснований на тому, що магнітна система машини, будучи намагніченою, зберігає довгий час невеликий магнітний потік залишкового магнетизму, осердь полюсів і станини (порядку 2 – 3 % від повного потоку). При обертанні якоря потік індукує в обмотці якоря ЕРС , під дією якої в обмотці збудження виникає невеликий струм . Якщо МРС обмотки збудження має такий же напрям, як і залишковий потік, то вона збільшує потік головних посів. Це, у свою чергу, визиває збільшення ЕРС генератора, від чого струм збудження знову збільшиться. Так буде продовжуватися до тих пір, поки напруга генератора не буде зрівноважено падінням напруги у колі збудження, тобто .

На рисунку а показана схема включення генератора паралельного збудження, на рисунку б – характеристика холостого ходу генератора (крива 1) і залежність падіння напруги від струму збудження (пряма 2). Точка перетину А відповідає закінченню процесу самозбудження, так як саме в цій точці .

 

 

Принципова схема (а) и характеристика холостого ходу (б) генератора паралельного збудження

 

 

Кут нахилу прямої ОА до вісі абсцис визначається з трикутника ОАВ:

,

де - масштаб струму (по вісі абсцис), А/мм;

- масштаб напруги (по вісі ординат), В/мм.

З останнього рівняння виходить, що кут нахилу прямої до вісі абсцис прямо пропорційний опору кола збудження. Однак при деякому значенні опору реостату опор досягає значення, при якому залежність становиться дотичною до прямолінійної частини характеристики холостого ходу (пряма 3). В цих умовах генератор не самозбуджується. Опір кола збудження, при якому припиняється самозбудження генератора, називають критичним опором ().

 

Характеристика самозбудження

Слід відзначити, що самозбудження генератора можливе лише при частоті обертання, яка перевищує критичну . Ця умова витікає з характеристики самозбудження генератора (дивись рисунок), яка представляє залежність напруги генератора в режимі холостого ходу від частоти обертання при незмінному опорі кола збудження, тобто при .

Аналіз характеристики самозбудження показує, що при збільшення частоти обертання якоря генератора супроводжується незначним збільшенням напруги, так як процесу самозбудження нема і поява напруги на виході генератора обумовлена лише залишковим намагнічуванням магнітного кола генератора. Процес самозбудження починається при . В цьому випадку збільшення частоти обертання супроводжується різким зростанням напруги . Однак при частоті обертання, яка близька до номінальної, зростання напруги декілька сповільнюється, що пояснюється магнітним насиченням генератора. Критична частота обертання залежить від опору кола збудження і із зростанням останнього збільшується.

Таким чином, самозбудження генераторів постійного струму можливе при дотримуванні наступних умов:

а) магнітна система машини повинна мати залишковий магнетизм;

б) приєднання обмотки збудження повинно бути таким, щоб МРС обмотки співпадала по напряму з потоком залишкового магнетизму ;

в) опір кола збудження повинен бути менше критичного;

г) частота обертання якоря повинна бути більше критичної.

Так як генератор паралельного збудження самозбуджується лише в одному напрямі обертання, то і характеристика холостого ходу цього генератора може бути знята тільки для одного квадранта осей координат.

Навантажувальна і регулювальна характеристики генератора паралельного збудження практично не відрізняються від відповідних характеристик генератора незалежного збудження.

Зовнішня характеристика генератора паралельного збудження 1 (дивись рисунок) менш жорстка, ніж у генератора незалежного збудження. Пояснюється це тим, що в генераторі паралельного збудження окрім причин, які визивають зменшення напруги в генераторі незалежного збудження (реакція якоря і падіння напруги в колі якоря), діє ще й третя причина – зменшення струму збудження, яке викликане зменшенням напруги від дії перших двох причин.

 

Зовнішня характеристика генератора паралельного збудження

Цим же пояснюється і те, що при поступовому зменшенні опору навантаження струм збільшується лише до критичного значення , а потім при подальшому зменшенні опору навантаження струм починає зменшуватися. Нарешті, струм навантаження при короткому замиканні . Справа в тому, що із збільшенням струму посилюється розмагнічування генератора (посилення реакції якоря і зменшення струму збудження), машина переходить в ненасичений стан, при якому навіть невелике зменшення опору навантаження викликає різке зменшення ЕРС машини. Так як струм визначається напругою на виводах генератора і опором навантаження , тобто , то при струмах навантаження , коли напруга генератора зменшується повільніше, ніж зменшується опір навантаження, здійснюється зріст струму навантаження. Після того як , подальше зменшення супроводжується зменшенням струму навантаження, так як в цьому випадку напруга зменшується швидше, ніж зменшується опір навантаження .

Таким чином, коротке замикання, викликане поступовим зменшенням опору навантаження, безпечно для генератора паралельного збудження. Але при раптовому короткому замиканні магнітна система генератора не встигає розмагнітиться і струм досягає небезпечних для машини значень (крива 2). При такому різкому зростанні струму навантаженні на валу генератора виникає значний гальмовий момент, а на колекторі буде сильне іскріння, яке буде переходити у круговий вогонь. Тому необхідно захищати генератор від перевантажень і короткого замикання за допомогою плавких запобіжників або застосуванням релейного захисту.

Генератори паралельного збудження широко застосовують в установках постійного струму, так як відсутність збудника вигідно відрізняє ці генератори від генераторів незалежного збудження. Номінальне змінення напруги генераторів паралельного збудження складає 10 – 30 %.

Двигун паралельного збудження з номінальним струмом 52 Апускають у хід через реостат від мережі з напругою 220 В. Треба визначити опір реостата, якщо опір якоря Rа =0,4 Ома, а пусковий струм прийняти рівним Iп =2,5 Iн.

I_п =2,5 I_н = 2.5 * 52 = 130 А

 

 

Що буде після обриву кола обмотки паралельного збудження, якщо двигун до цього робив: а) в режимі холостого ходу; б) при номінальному навантаженні?

С резким уменьшением тока возбуждения, особенно при обрыве в цепи возбуждения (I_в = 0), когда поток статора уменьшается до потока остаточного намагничивания Ф_д, частота вращения двигателя быстро увеличивается — двигатель «идет вразнос». В этом случае двигатель надо немедленно отключить от сети.

Изменение скорости вращения при переходе от холостого ходак номинальной нагрузке у двигателя параллельного возбуждения при работе на естественной характеристике мало и составляет 2—8% от п_н. Такие слабо падающие характеристики называются жесткими. Двигатели параллельного возбуждения с жесткими характеристиками применяются в установках, в которых требуется, чтобы скорость вращения при изменении нагрузки сохранялась приблизительно постоянной (металлорежущие станки и пр.).

 

Які переваги узагальненої моделі електричної машини?

 

Модель обобщенной электрической машины универсальна и при принятии определенных условий, из нее можно получить все типы электрических машин как частные случаи. Например, при питании обмоток статора от двух источников переменного синусоидального тока, смещенных по фазе на 90 градусов, в рабочем зазоре создается круговое вращающееся магнитное поле. Если одну из обмоток ротора подключить к источнику постоянного тока, то мы получим модель синхронной машины. Если обе обмотки ротора замкнуть накоротко, то образуется модель асинхронной короткозамкнутой машины. Наконец, если одну из обмоток статора подключить к источнику постоянного тока, а обмотки ротора подключить к двум источникам переменного синусоидального тока с частотой, равной частоте вращения ротора, и фазовым смещением в 90 градусов, таким образом, чтобы поле ротора вращалось в направлении противоположном направлению вращения его вала, то мы получим модель машины постоянного тока. В этой модели поле ротора формируется источниками питания переменного тока с управляемой частотой, роль которых в реальной машине играет источник постоянного тока и коллектор.

Несмотря на бесконечное конструктивное разнообразие индуктивных электрических машин все электрические машины с круговым полем в воздушном зазоре можно свести к обобщенной электрической машине Обобщенная электрическая машина — это идеализированная двухполюсная машина с двумя парами обмоток на статоре и роторе. В ней энергия магнитного поля сосредоточена в воздушном зазоре и поле синусоидальное. В воздушном зазоре обобщенной машины вращающееся магнитное поле может создаваться обмотками статора и ротора. Напряжения статора или ротора создают сдвинутые во времени токи, а за счет пространственного сдвига обмоток в зазоре создается вращающееся поле.

Машины постоянного тока получаются из модели обобщенной электрической машины, если обмотки ротора или статора питать через преобразователь частоты.

В машинах постоянного тока преобразователем частоты является механический преобразователь частоты — коллектор. Постоянный ток преобразуется в многофазный переменный ток, который создает вращающееся поле, неподвижное относительно обмотки возбуждения, расположенной на статоре.

Как в машинах переменного, так и в машийах постоянного тока многофазная симметричная обмотка приводится к двухфазной, которая и рассматривается в обобщенной электрической машине (рис. 1.1). Процессы преобразования энергии в многополюсных машинах приводятся к процессам в двухполюсной машине.

 

 

Які причини змінення режиму роботи двигуна постійного струму з точки 1 у точку 2?

4) Зменшили напругу на якорі і мо-мент на валу

 

Чому дорівнює число пар паралельних віток “ а ” простої хвильової обмотки (p - число пар полюсів, m - 2,3 і т.д.)?

Ответ 3

9. Волновые обмотки якоря

Проста хвиляста обмотка. Просту хвилясту обмотку отримують при послідовному з’єднані секцій, які знаходяться під різними парами полюсів (дивись рисунок). Кінці секцій простої хвилястої обмотки приєднують до колекторних пластин, віддаленим одна від одної на відстань кроку обмотки по колектору . За один обхід по якорю укладають стільки секцій, скільки пар полюсів має машина, при цьому кінець останньої по обходу секції приєднують до пластини, розташованої поряд з вихідною.

Просту хвилясту обмотку називають лівоходовою, якщо кінець останньої по обходу секцій приєднується до пластини, яка знаходиться ліворуч від вихідної (рисунок а). Якщо ж ця пластина знаходиться праворуч від вихідної, то обмотку називають правоходовою (рисунок б). Секції хвилястої обмотки можуть бути одновитковими і багатовитковими.

 

 

При першому обході по якорю укладаємо секції 1 і 7 (рисунок в). При другому обході укладаємо секції 13 і 6 і т.д., поки не будуть укладені всі 13 секцій і обмотка не окажеться замкненою. Секції 3, 6 і 9 в розглянутий момент часу замкнені накоротко через щітки однакової полярності і проводи, які з’єднують їх. Потім визначаємо полярність щіток. Далі виконуємо електричну схему (схему паралельних віток), з якої видно, що обмотка складається із двох паралельних віток (). Це є характерним для простих хвилястих обмоток, у яких число паралельних віток не залежить від числа полюсів і завжди дорівнює двом.

Число параллельных ветвей при простой волновой обмотке

не зависит от числа полюсов и всегда выполняется

тождество 2*а=2.

 

 

Число паралельних віток в складній хвилястій обмотці (звичайно ), де - число простих обмоток в складній (звичайно ). Прості обмотки, які входять в складну, з’єднують паралельно за допомогою щіток. Крок по колектору, а отже, і результуючий крок по якорю:

 

.

Перший частковий крок по якорю визначають також, як для простої петлястої обмотки.

 

Двигун незалежного збудження має такі дані: U =220 B; Iа =20А; Rа =3 Ом; n= 1000 об/хв. Визначити частоту обертання двигуна при зменшенні напруги до U =60 B.

Ответ 4

Що таке критичний опір кола збудження генератора паралельного збудження?

Сопротивление цепи возбуждения, при котором прекращается самовозбуждение генератора, называется критическим сопротивлением.

Критическое сопротивление R_KP генератора определяется по его характеристике холостого хода). Оно пропорционально тангенсу угла наклона касательной к начальному участку характеристики

ОТВЕТ.4

 

Генератор незалежного збудження робив в номінальному режимі, після чого струм збудження збільшили на 20%. Як зміни-лась напруга на затискачах генератора?

 

E=U+IaRa

U1=E – IaRa

U2=E – IaRa

E=CeФn

Ф≡Iв

растет ток возбуждения→растет магнитный

эдс→растет напряжение на зажимах

Так как увеличился ток возбуждения, то увеличится значение ЭДС

(E=Ce*Ф*n). Тогда из зависимости: U = E – Ia*Ra, можно сделать

вывод, что значение напряжения увеличилось. НА 20%

ОТВЕТ.3

 

Билет 11

 

 

 

 

 

Билет №12

1) Обгрунтувати картину розподілу магнiтного поля у повiтряному зазорi машини в режимі холостого ходу. Ток в обмотке якоря в режиме ХХ отсутствует или настолько мал, что его влиянием можно пренебречь. Отсюда следует, что в машине действует лишь МДС обмотки возмуждения F_зб0. В этом случае машнитное поле машины симметрично относительно оси полюсов. График распределения магнитной индукции в воздушном зазоре представляет собой кривую,близкую к трапеции.

Рис. 1. Магнитное поле возбуждения машины и распределение магнитной индукции в воздушном зазоре при ХХ

2) Яку залежність називають зовнішньою характеристикою генератора незалежного збудження? Показати її графічне відображення і пояснити її вигляд. Внешняя характеристика генератора независимого возюуждения представляет собой зависимость напряжения U на выводах генератора от тока нагрузки І. При построении внешней характиристики генератор приводят во вращение с номинальной скоростью и нагружают его до номинального тока при номинальном напряжении. Затем, постепенно уменьшая нагрузку до ХХ(ток якоря равен нулю) снижают показания приборов. Частоту вращения и сопротивление цепи возбуждения r_зб во время проведения опыта поддерживают неизменными. На рисунке видно, что увеличивая ток нагрузки I, напряжение на выводах генератора уменьшается. Это можно обьяснить размагничивающим влиянием якоря и падением напряжения в цепи якоря. Наклон внешней характеристики к оси абсцисс оценивается номинальным изменением напряжения при сбросе нагрузки. обычно =5 – 10 %.

3) Дано U=220; Ia1=20; Ra=1; n1=1000;машина парал. Возбужд. Найти: частоту при увел-нии нагрузки в 1.5 раза.

Решение. т.к машина парал. Возб. – Iзб=const, а следовательно и Ф=const. ; в машине парал. Возб. Ток в обмотке якоря прямопорционален нагрузке, т.е. моменту. Значит при 1.5М соответствекнно 1.5Ia. Т.е. Ia2=1.5Ia1=30(A); а частота при 1.5М: . Разделив одно на второе выразим n2: Ответ: n2=950об/хв.

 

 

6) На рисунку приведені зовніші характеристики генератора змішаного збудження. Які умови їх здобуття, якщо F_c – МРС послідовної обмотки збудження?

Обмотки збудження увімкненні погоджено;

F_cБ< F_cА

7) Що необхідно зробити для переводу двигуна постійного струму, який працює в номінальному режимі, у режим противмикання? 4) Ввести додат-ковий опір у коло якоря і змінити по-лярність нап-руги на якорі. Если не вводить дополнительное сопротивление, то характеристика пройдет симметр. Естественной и ток ьудет огромный и по коллектору пойдет круговой огонь и он сгорает.

 

 

9) Дано: Генератор парал. Возб. U = 220 В; опір навантаження R_н = 22 Ом; опір кола збудження R_зб = 440 Ом, а опір якоря R_а = 1 Ом. найти:ЕРС якоря РЕШЕНИЕ. Для генератора парал. Возб: Ia=Iн+Iзб. Iн=U/Rн=10А. Iзб=U/Rзб=0.5А. U=Ea-Ia*Ra;

Ea=U+Ia*Ra=220+10.5*1=230.5(В)

 

 

Билет 13

1.

 

Рис. 2.1. Пристрій електричної машини постійного струму:

1 - колектор, 2 - щітки, 3 та 9 - сердечник і обмотка якоря, 4 - головний полюс, 5 - котушка обмотки збудження,, 6 - станина (корпус) 7 - підшипниковий щит, 8 - вентилятор, 10 – вал

Основными элементами машины постоянного тока являются:

1. Статор – индуктор

а) станина (ярмо);

б) основные полюсы;

в) дополнительные полюсы;

г) подшипниковые щиты;

д) щеточный аппарат

2. Ротор – якорь

а) сердечник якоря;

б) обмотка якоря;

в) коллектор.

Магнитная цепь машины постоянного тока

 

Магнитная система машины постоянного тока состоит из станины (ярма), сердечников главных полюсов с полюсными наконечниками, воздушного зазора и сердечника якоря. На рисунке показана картина магнитного поля четырехполюсной машины. При этом имеется в виду машина, работающая в режиме ХХ, когда МДС создается лишь обмоткой возбуждения, а в обмотке якоря и обмотке добавочных полюсов тока нет или он настолько мал, что его влиянием на картину магнитного поля машины можно пренебречь. В целях упрощения на рисунке не показаны добавочные полюсы, так как в режиме холостого хода их влияние на картину магнитного поля незначительно. Как это следует из рисунка, магнитный поток главных полюсов состоит из двух неравных частей: большая часть образует основной магнитный поток а меньшая – магнитный поток рассеяния полюсов Поток рассеяния учитывается коэффициентом рассеяния

Расчетный участок магнитной цепи

четырехполюсной машины постоянного тока

2.

 

3. Двигун незалежного збудження має такі дані: U =220 B; I_а =20А; R_а =1 Ома; i_зб= 2А; n= 1000 об/хв. Який опір треба ввести у коло якоря для одержування n= 500 об/хв?

4.

Двигун з послідовним збудженням увімкнений до мережі з U_H = 220 В і споживає струм 74 А при n = 756 об/хв. Визначити струм якоря та частоту його оберттання при U = 0,5 U_H, якщо R_a = 0,25 ома; DU_щ = 2 В; М_С = const.

5.

Прямолинейная коммутация

Этот вид комутации имеет место в машине, если в процессе коммутации в коммутирующей секции ЭДС не наводится или, что более реально, сумма ЭДС в коммутирующей секции равна нулю.

Криволинейная замедленная коммутация

Характерный признак этого вида коммутации – неодинаковая плотность тока под щеткой в начале и в конце периода коммутации.

При выпуске готовой машины с завода в ней настраивают т е м н у ю коммутацию, исключающую какое-либо искрение. Однако в процессе