Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
8.1.3. Широкое применение двигателей постоянного тока объясняется в первую очередь простыми и надежными способами регулирования частоты вращения в широких пределах и большими пусковыми моментами. 8.2.2. Участки магнитопровода машины постоянного тока выполняются из стали с целью усиления магнитного поля, так как электротехническая сталь обладает высокой магнитной проницаемостью. 8.3.3. Если щетки сдвинуть с геометрических нейтралей, то витки, образующие параллельную ветвь обмотки якоря машины, будут расположены в зоне действия разных полюсов и, следовательно, под каждым полюсом будут находиться проводники обмотки якоря, имеющие разное направление тока. В результате возникают электромагнитные силы, действующие на якорь в противоположные стороны. Поэтому электромагнитный момент двигателя уменьшится. 8.4.1. При уменьшении тока в обмотке возбуждения уменьшается магнитный поток и, согласно уравнения , уменьшается ЭДС. 8.5.2. Электромагнитные причины искрения щеток на коллекторе связаны с тем, что в коммутируемых секциях будет наводиться ЭДС, которая создает добавочный ток коммутации. Бели при завершении коммутации добавочный ток в комму тируемой секции не равен нулю, то это приводит к появлению искрения между щеткой и коллектором. 8.6.5. При смешанном возбуждении увеличение тока якоря приводит к увеличению магнитного потока последовательной обмотки. Если параллельная и последовательная обмотки включены встречно, то результирующий магнитный поток будет уменьшаться. 8.7.1. Пусковой реостат применяют для ограничения пускового тока и при этом согласно уравнения электромагнитного момента машины постоянного тока уменьшается пусковой момент. 8.8.3. При уменьшении момента сопротивления на валу частота вращения двигателя начинает возрастать, возрастает противо-ЭДС, а ток якоря и вращающий момент уменьшаются, Когда вращающий момент станет равным моменту сопротивления, установится новое установившееся состояние при большей частоте вращения двигателя. 8.9.2. Если цепь якоря отключить от сети и замкнуть на резистор, а обмотку возбуждения включить в сеть, то машина начинает работать в режиме генератора независимого возбуждения и при этом возникает тормозной электромагнитный момент, Если же цепь якоря замкнуть на резистор при самовозбуждении, то в этом случае ток в цепи якоря и обмотки возбуждения изменит направление. При этом магнитный поток обмотки возбуждения и магнитный поток, созданный остаточной намагниченностью, будут направлены встречно и самовозбуждение машины не произойдет. 8.10.3. Двигатели последовательного возбуждения целесообразно использовать при тяжелых условиях пуска и при перегрузках, так как они развивают больший момент при меньшем токе и мощности, чем, двигатели параллельного возбуждения. 8.11.2. Двигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов имеют более высокий КПД, так как у них отсутствует обмотка возбуждения и, следовательно, нет электрических потерь в этой обмотке. 8.12.2. При работе универсального коллекторного двигателя от сети переменного тока напряжение подается на часть обмотки возбуждения. Этим достигается сближение рабочих характеристик при работе двигателя от сетей постоянного и переменного тока. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ 9.1.3. Листы пакетов электротехнической стали электрически изолируют друг от друга для уменьшения вихревых токов, т. е. уменьшения тепловых потерь и повышения КПД машины. Частота вращения магнитного поля относительно статорного пакета равна относительно роторного пакета в номинальном режиме работы она на порядок меньше. Поэтому листы ротора можно не изолировать друг от друга. 9.2.1. Частота вращения зависит от частоты сети . Вы исходите из того, что в США частота , Вы правы. 9.3.2. Частота сети не задана и Вы строили свой ответ, считая, что , обмотка, изображенная на рисунке имеет две катушки на каждую фазу. Вы правы при и . 9.4.3. Проводники ротора, вращающегося с синхронной скоростью, не пересекают линий магнитного поля, поэтому ЭДС равна нулю. Для неподвижного ротора частота пересечения проводников магнитным полем такая же, как и для проводников статора, следовательно, частоты этих ЭДС равны между собой и равны частоте сети. 9.5.3. Зависимости и действительно совпадают. 9.6.2. Вы учли, что постоянство амплитуды магнитного потока обеспечивается при постоянстве МДС. Ток зависит от тока , т. е. от частоты вращения вала, которая влияет так же и на индуктивное сопротивление роторной обмотки. Примерное равенство ЭДС вращения фазному напряжению статора справедливо только при малых скольжениях. 9.7.1. В режиме пуска скольжение равно единице, при этом ток ротора принимает максимальное значение. В соответствии с принципом Ленца индуктированные токи ротора стремятся изменить магнитный поток вращающегося поля, а токи статорной обмотки будут компенсировать размагничивающее действие токов ротора, обеспечивая тем самым постоянство магнитного потока. 9.8.2. Значение магнитного потока и его частота вращения относительно статора не зависит от нагрузки на валу, следовательно, изменение нагрузки не влияет на интенсивность вихревых токов и гистерезис, т. е. на мощность магнитных потерь. 9.9.3. На рисунке показаны направления ЭДС и токов проводников ротора. Направление ЭДС определено по правилу правой руки. Направление токов на рис. а совпадает с направлением ЭДС (сдвиг по фазе между и отсутствует), На рис. б направление токов проставлено с учетом того, что отстает по фазе от на угол . Направления электромагнитных сил определены по правилу левой руки. На рис. а направления всех сил совпадают и действуют в направлении вращения магнитного поля, создавая вращающий электромагнитный момент. На рис. 6 равнодействующая электромагнитных сил равна нулю, т. е. реактивная составляющая тока электромагнитного момента не создает. Следовательно, направления сил на обоих рисунках даны верными. 9.10.1. В асинхронном двигателе снижение напряжения статорной цепи уменьшает значение максимального момента, не изменяя критического скольжения, введение реостата в цепь ротора не влияет на значение максимального момента, но увеличивает значение критического скольжения. 9.11.3. Безусловно, что при снизятся значения магнитного потока Ф, следовательно, ЭДС и пусковые токи обмотки. Это хорошо. Но Вы правы, так как при этом снижается и пусковой момент двигателя , а в вопросе не оговорено в режиме холостого хода или при нагрузке на валу запускают двигатель. Если будет больше - запуск двигателя не возможен. 9.12.2. Если регулировать частоту напряжения статорной цепи в сторону f > 50 Гц, то можно, в принципе, обеспечить значение частоты вращения поля существенно превышающее 3000 o6/мин следовательно, выполнить условие . Вы правы, только помните, что , а повышать напряжение выше номинального недопустимо, поэтому можно получать при условии недогруженного двигателя, т.е. при . СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ 10.1.3. Как известно, магнитные потери возникают при перемагничивании магнитопровода. В синхронной машине ротор вращается с той же частотой, что и магнитное поле статора и, следовательно, не перемагничивается. Поэтому в роторе нет магнитных потерь. Изготовление ротора из тонких листов стали приведет к уменьшению его механической прочности, а КПД при этом не изменится. 10.2.3. При емкостной или индуктивной нагрузке под каждым полюсом статора будут находиться проводники обмотки возбуждения, имеющие разное направление тока ротора . В результате взаимодействия магнитного поля статора и проводников с токами на роторе возникают электромагнитные силы, действующие на ротор в тангенциальных направлениях в разные стороны, и результирующий электромагнитный момент будет равен нулю. 10.3.1. Если ток статора опережает напряжение на угол , то режим работы синхронного генератора характеризуется реактивным емкостным током и при этом активная мощность равна нулю. Следовательно, угол рассогласования . При построении векторной диаграммы вектор следует направить от конца вектора в противоположную ему сторону, так как он должен опережать вектор тока на угол . Поэтому вектор будет короче вектора на длину вектора (см. рисунок).
10.4.2. ЭДС индуцируется в фазе обмотки статора генератора, которая соединяется "звездой". Для равенства напряжений сети и генератора . С целью выполнения второго условия синхронизации частота вращения ротора генератора, имеющего две пары полюсов, согласно формуле должна быть 1500 об/мин. 10.5.1. В этом случае ток возбуждения, создающий основное магнитное поле, будет равен нулю. Следовательно, в обмотках статора не будет индуцироваться ЭДС и согласно формуле электромагнитный момент сопротивления будет отсутствовать. Ротор за счет вращающегося момента турбины получает ускорение, его частота вращения начинает увеличиваться и генератор выходит из синхронизма. 10.6.1. Из векторной диаграммы следует, что ток опережает напряжение на 90°. При построении диаграммы векторы и следует изобразить совпадающими, так как двигатель работает без нагрузки на валу и, следовательно, . Согласно уравнения электрического состояния фазы статора вектор следует направить от конца вектора в противоположную ему сторону. Ток статора отстает от напряжения на индуктивном сопротивлении на 90° и по отношению к напряжению сети оказывается опережающим, чисто емкостным. 10.7.3. Перегрузочная способность синхронного двигателя при недовозбуждении 1 /sin 30° = 2, а при перевозбуждении – 1/sin 17,5° = 3,3. Поэтому при перевозбуждении двигатель преодолеет трехкратную перегрузку, а при недовозбуждении - не преодолеет. 10.8.2. Гистерезисный двигатель может работать в асинхронном режиме, когда момент сопротивления больше гистерезисного момента. |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 176. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |