Добавил:
Upload
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Судовые электрические машины.doc
X
- •Глава 1. Устройство и принцип действия
- •1.1. Принцип действия машин постоянного тока
- •Постоянного тока
- •И ток в витке при щетках,
- •1.2. Устройство машины постоянного тока
- •Машины постоянного тока
- •Сердечника якоря машины постоянного тока
- •Обмотки якоря
- •Щеточное устройство
- •1.3. Обмотки якорей машин постоянного тока
- •1.3.1. Принципы построения обмоток
- •Образование простой петлевой обмотки
- •Секции с полным, укороченным и
- •1.3.2. Простая петлевая обмотка
- •Р исунок 1.16 – Развернутая схема простой петлевой обмотки с диаметральным шагом
- •Параллельных ветвей обмотки якоря
- •1.3.3. Сложная петлевая обмотка
- •Образование сложной петлевой обмотки
- •1.3.4. Простая волновая обмотка
- •Р исунок 1.21 – Развернутая схема простой волновой обмотки
- •1.3.5. Сложная волновая обмотка
- •1.4. Электродвижущая сила якоря и электромагнитный момент
- •Магнитной индукции по ширине полюсного деления
- •1.5. Принципы расчета магнитной цепи машины
- •Намагничивания машины постоянного тока
- •1.6. Реакция якоря
- •Постоянного тока при холостом ходе
- •Результирующее магнитное поле машины постоянного тока тока при нагрузке
- •Магнитное поле обмотки якоря
- •Поля реакции якоря при сдвиге щеток с нейтрали
- •1.7. Коммутация в машинах постоянного тока
- •1.7.1. Физические процессы коммутации
- •1.7.2. Причины и степени искрения
- •1.7.3. Средства улучшения коммутации
- •Добавочных полюсов и компенсационной обмотки
- •1.8. Потери мощности и кпд машин постоянного тока
- •1.9. Щетки электрических машин
- •Обозначения выводов и схемы соединений
- •Параллельное возбуждение – двигатель (а), – генератор (б); смешанное возбуждение – двигатель (в), – генератор (г);
- •1.11. Установка щеточной траверсы относительно
- •Параллельного возбуждения (а) и на нейтраль двухякорной машины (б)
- •1.12. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 2. Генераторы постоянного тока
- •2.1. Основные соотношения и классификация
- •Последовательного (в), смешанного (г) возбуждения
- •2.2. Уравнения электрического и механического равновесия
- •2.3. Характеристики генераторов независимого
- •Характеристики генератора независимого возбуждения
- •Снятия внешней характеристики
- •Характеристика генератора
- •Короткого замыкания
- •2.4. Генераторы параллельного возбуждения
- •2.4.1. Условия самовозбуждения генератора
- •Самовозбуждения генератора параллельного возбуждения
- •2.4.2. Характеристики генератора параллельного
- •2.5. Генераторы последовательного возбуждения
- •Характеристика генератора последовательного возбуждения
- •2.6. Генераторы смешанного возбуждения
- •Характеристики генератора смешанного возбуждения
- •Характеристики генератора смешанного возбуждения
- •Регулировочные характеристики генератора смешанного возбуждения
- •2.7. Параллельная работа генераторов
- •Характеристики генераторов
- •Смешанного возбуждения
- •2.8. Электромашинные усилители
- •Характеристики эму
- •Компесации;
- •2.9. Серии судовых генераторов постоянного тока
- •2.10. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 3. Электродвигатели постоянного тока
- •3.1. Общие сведения о двигателях постоянного тока
- •Машины постоянного тока
- •Энергетическая диаграмма
- •3.2. Характеристики двигателей параллельного
- •Параллельного возбуждения
- •Характеристики двигателя параллельного возбуждения
- •3.3. Характеристики двигателей последовательного
- •Электродвигателя последовательного возбуждения
- •Характеристики двигателя последовательного возбуждения
- •3.4. Характеристики двигателей смешанного
- •Электродвигателя смешанного возбуждения
- •Характеристики двигателя смешанного возбуждения
- •3.5. Серии судовых электродвигателей постоянного тока
- •3.6. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 4. Судовые трансформаторы
- •4.1. Устройство и принцип действия трансформатора
- •4.1.1. Классификация и устройство трансформаторов
- •Простейшего трансформатора
- •Цаемость стали; ℓ и s - длина и поперечное сечение магнитопровода.
- •4.1.3. Напряжения и эдс в трансформаторе при холостом ходе
- •4.2. Режимы работы трансформатора
- •4.2.1. Холостой ход однофазного трансформатора
- •Однофазного трансформатора
- •Диаграмма холостого хода трансформатора
- •4.2.2. Работа трансформатора под нагрузкой
- •Однофазного трансформатора
- •Обмоток трансформатора при нагрузке
- •4.2.3. Режим короткого замыкания
- •4.3. Приведенный трансформатор
- •4.3.1. Приведение вторичной обмотки трансформатора
- •4.3.2. Схема замещения и уравнения электрического
- •Приведенного трансформатора
- •Трансформатора
- •Диаграмма приведенного трансформатора
- •4.3.3. Опытное определение
- •4.3.4. Упрощенная векторная диаграмма приведенного
- •4.4. Рабочие характеристики трансформатора
- •4.4.1. Зависимость вторичного напряжения
- •Трансформатора при различных по характеру нагрузках
- •4.4.2. Внешняя характеристика трансформатора
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •4.4.3. Потери в трансформаторе и его кпд
- •Полезного действия трансформатора
- •4.5. Понятие о трехфазных и специальных трансформаторах
- •4.5.1. Трехфазные трансформаторы
- •Трансформаторы
- •4.5.2. Автотрансформатор
- •Понижающего автотрансформатора
- •4.5.3. Сварочные трансформаторы
- •Трансформатор (а) и его внешние характеристики (б)
- •4.5.4. Измерительные трансформаторы
- •4.6. Обозначения выводов и группы соединения
- •4.7. Параллельная работа трансформаторов
- •4.8. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •5.1.2. Конструктивная схема синхронной машины
- •Синхронной машины:
- •5.1.3. Устройство асинхронного двигателя
- •Р исунок 5.3 - Устройство ад с короткозамкнутым ротором
- •5.2. Трехфазные обмотки электрических машин
- •5.2.1. Принцип построения обмотки
- •А) катушечная секция; б) стержневая; в) катушечная группа
- •Синхронного генератора
- •5.2.2. Параметры обмоток
- •5.2.3. Двухслойные обмотки
- •5.3. Электродвижущая сила в обмотках машин
- •Переменного тока: а,б) – двухполюсная обмотка с диаметральным шагом; в) – двухполюсная обмотка с диаметральным шагом;
- •Укороченным шагом
- •Для определения высших гармоник эдс фазы используют соотношение
- •Результирующая эдс фазы с учетом высших гармония определяется из соотношения
- •5.4. Вращающееся магнитное поле трехфазной обмотки
- •Трехфазной обмотки машин переменного тока
- •Зазоре, содаваемое: а – катушкой с полным шагом; б – катушкой с укороченным шагом; в – катушечной группой
- •Создаваемое: а – катушкой с полным шагом; б – катушкой с укороченным шагом;
- •5.5. Обозначения выводов машин переменного тока
- •5.6. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 6. Асинхронные электродвигатели
- •6.I. Принцип действия асинхронного двигателя
- •Асинхронного двигателя
- •6.2. Режимы работы асинхронного двигателя
- •6.2.1. Режим холостого хода при заторможенном роторе
- •Асинхронного двигателя при холостом ходе (а) и коротком замыкании (б)
- •Двигателя и вторичной цепи (б) при неподвижном роторе
- •6.2.2. Режим короткого замыкания ад
- •6.2.3. Рабочий режим асинхронного двигателя
- •6.3. Приведение вращающегося ротора к эквивалентному
- •Двигателя: а – т-образная; б – г-образная
- •Диаграмма приведенного асинхронного двигателя
- •6.4. Энергетическая диаграмма и механическая
- •6.4.I Энергетическая диаграмма. Коэффициент полезного
- •Диаграмма асинхронного двигателя
- •6.4.2. Вращающий момент ад
- •6.4.3 Механическая характеристика ад
- •6.4.4. Зависимость вращающего момента Мэм
- •6.5. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •Характеристики асинхронного двигателя
- •Характеристика асинхронного двигателя
- •6.6. Проблемные режимы работы судовых асинхронных
- •6.6.1. Проблемы пуска ад
- •При пуске ад
- •Процесса пуска ад
- •6.6.2. Способы пуска судовых ад
- •Ротором: а – схема пуска;
- •6.6.3. Применение ад с улучшенными пусковыми
- •С двухслойным ротором: 1 – рабочий цилиндр; 2 – шихтованный сердечник; 3 – короткозамыкающее кольцо; 4 – вал.
- •Механическиехарактеристики ад с различными роторами:
- •6.6.4. Обрыв фазы обмотки статора
- •6.6.5. Реверс двигателя и работа при «вывернутой» фазе
- •6.7. Регулирование скорости вращения судовых ад
- •6.7.1. Способы регулирования
- •6.7.2. Регулирование изменением подводимого напряжения
- •Двухслойным (массивным) ротором
- •6.7.3. Регулирование изменением активного сопротивления
- •Характеристики ад при изменении активного сопротивления ротора
- •6.7.4. Регулирование изменением частоты питающей сети
- •Характеристики ад при различной частоте
- •6.7.5. Регулирование изменением числа пар полюсов
- •Числе полюсов
- •6.8. Реверсирование и электрическое торможение ад
- •Реверсирования ад
- •Генераторного торможения ад
- •6.9. Однофазные асинхронные двигатели
- •6.9.1 Принцип действия однофазного ад
- •Механическая характеристика (б) однофазного двигателя с пусковой обмоткой
- •6.9.2. Схемы включения ад в однофазную сеть
- •Имеющего три (а,б) или шесть ( в,г) выводов обмотки статора
- •6.10. Экранированные асинхронные двигатели
- •6.11 Серии судовых асинхронных двигателей
- •6.12. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 7. Синхронные машины
- •7.1. Принцип действия, устройство
- •7.1.1. Общие сведения о синхронных машинах
- •7.1.2. Принцип действия синхронного генератора
- •7.1.3. Классификация синхронных машин
- •7.1.4. Устройство синхронных машин
- •7.1.5. Особенности устройства бесщеточного
- •Бесщеточного сг
- •7.2. Реакция якоря в синхронном генераторе
- •7.2.1. Общее представление о реакции якоря
- •7.2.2. Реакция якоря в сг при различных по характеру нагрузках
- •7.3. Параметры сг в установившемся режиме работы
- •7.3.1 Составляющие магнитных потоков
- •7.3.2. Индуктивное сопротивление рассеяния
- •7.3.3. Индуктивное сопротивление реакции якоря
- •7.3.4. Активное сопротивление фазы статора
- •7.3.5. Схема замещения неявнополюсного сг
- •7.3.6. Система относительных единиц
- •7.4. Уравнения электрического равновесия
- •7.4.1. Неявнополюсный сг
- •Генератора
- •При работе: а) на активно – индуктивную нагрузку; б) на активно – емкостную нагрузку
- •7.4.2. Явнополюсный сг
- •7.4.4. Изменение напряжения сг при изменении нагрузки
- •7.4.5. Определение изменения напряжения сг
- •Изменения напряжения неявнополюсного сг при изменении нагрузки
- •При изменении нагрузки
- •7.5. Характеристики синхронных генераторов
- •7.5.1. Общие определения характеристик
- •7.5.2. Основные характеристики сг
- •Холостого хода (1) и нагрузочная характеристика (2) синхронного генератора
- •1 Однофазное;
- •7.6. Определение параметров сг
- •Насыщенного значения синхронного индуктивного сопротивления
- •7.7. Потери и к.П.Д. Синхронных машин
- •7.8. Схемы возбуждения синхронных генераторов
- •7.8.1. Принцип построения систем возбуждения сг
- •7.8.2. Процесс самовозбуждения сг
- •В процессе самовозбуждения сг
- •7.8.3. Особенности возбуждения бесщеточных сг
- •Бесщеточного синхронного генератора
- •7.9. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 8. Параллельная работа
- •8.1. Преимущества и недостатки параллельной
- •8.2. Включение судовых синхронных генераторов
- •8.2.1. Особенности работы сг на сеть большой мощности
- •8.2.2. Условия включения сг на параллельную работу
- •Диграммы одно- и трехфазного сг для включения на параллельную работу
- •8.2.3. Физические процессы в сг
- •К сети перевозбужденного (а) и недовозбужденного (б) синхронного генератора
- •И напряжения
- •8.2.4. Способы синхронизации
- •И соответствующие векторные диаграммы
- •8.3. Регулирование активной мощности при работе
- •Включенный на параллельную работу с сетью
- •Диаграммы сг при увеличении активной нагрузки
- •8.4. Угловая характеристика неявнополюсного
- •Неявнополюсного синхронного генератора
- •8.5. Статическая и динамическая устойчивость
- •Р исунок 8.11 – к пояснению динамической устойчивости параллельной работы сг с сетью при отклонении активной мощности (а) и тока возбуждения (б)
- •8.6. Угловая характеристика явнополюсного
- •Реактивного момента явнополюсного синхронного генератора
- •8.7. Регулирование реактивной мощности сг
- •Постоянной активной нагрузке
- •Характеристики и зависимости
- •Работе сг с сетью
- •8.8. Перевод синхронной машины в двигательный
- •При изменении момента сопротивления на валу (а) и тока возбуждения (б)
- •8.9. Особенности параллельной работы генераторов
- •При параллельной работе сг соизмеримой мощности
- •8.10. Вопросы для самопрверки и контроля знаний
- •Глава 9. Переходные процессы
- •9.1. Общее описание переходных процессов
- •9.1.1. Сущность переходных процессов
- •9.1.2. Общее описание переходных процессов
- •9.1.3. Короткое замыкание в цепи (r – l)
- •9.2. Переходные процессы в судовых трансформаторах
- •9.2.1. Переходные процессы
- •При включении в режиме холостого хода
- •Намагничивания трансформатора при резком возрастании магнитного потока
- •9.2.2. Изменение тока включения трансформатора
- •9.2.3. Внезапное короткое замыкание трансформатора
- •При коротком замыкании
- •Трансформатора
- •9.2.4. Действие токов короткого замыкания
- •Замыкании
- •9.2.5. Витковое короткое замыкание в обмотках трансформатора
- •9.3. Переходные процессы в асинхронных двигателях
- •9.3.1.Общие представления о переходных процессах
- •9.3.2. Пуск асинхронного двигателя в ход
- •9.4. Переходные процессы в синхронном генераторе
- •9.4.1. О постоянстве потокосцеплений
- •В сверхпроводящем контуре
- •Начальных условиях
- •9.4.2. Симметричное внезапное короткое замыкание сг
- •9.4.3. Апериодическое внезапное короткое замыкание сг
- •9.4.4. Переходные и сверхпереходные индуктивные
- •Коротком замыкании
- •9.4.5. Величина токов внезапного короткого замыкания сг
- •9.5. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
- •Глава 1. Устройство и принцип действия машин постоянного тока. Физика основных взаимодействий………………………………………6
- •Глава 2. Генераторы постоянного тока……………………………………53
- •Глава 3. Электродвигатели постоянного тока……………...…………78
- •Глава 4. Судовые трансформаторы……………………………………91
- •Глава 5. Общие вопросы теории машин переменного тока……..…120
- •5.1. Основные элементы конструкции электрических машин
- •5.3. Электродвижущая сила в обмотках машин переменного
- •Глава 6. Асинхронные электродвигатели……………………………146
- •6.1. Принцип действия асинхронного двигателя…………146
- •6.2. Режимы работы асинхронного двигателя……………149
- •Глава 7. Синхронные машины…………………………………….…194
- •Глава 8. Параллельная работа судовых синхронных генераторов...241
- •Глава 9. Переходные процессы в судовых электрических машинах переменного тока………………………………………………275
2.9. Серии судовых генераторов постоянного тока
В судовых установках генераторы постоянного тока применяются для питания силовых и осветительных сетей, а также для зарядки аккумуляторных батарей. Генераторы выполняются на напряжения 115 и 230В, а также на пониженные напряжения 26, 28, 36, 46В. Они выпускаются как с независимым возбуждением так и с самовозбуждением. Генераторы с самовозбуждением в зависимости от схемы возбуждения подразделяются на генераторы с параллельным возбуждением (шунтовые) и генераторы со смешанным возбуждением (компаундные).
Генераторы выполняются с самовентиляцией или принудительной вентиляцией. По исполнению корпус генератора может быть в
брызгозащищённом и защищённом исполнении. Режим работы гене
раторов длительный.
На судах нашли применение генераторы серий П, ПД, КГ, ГПМ. Генераторы допускают параллельную работу при идентичных внешних характеристиках при условии совпадения скоростных характеристик приводных двигателей.
2.10. Вопросы для самопроверки и контроля знаний
-
По каким признакам производится классификация судовых генераторов ?
-
Как классифицируются судовые генераторы постоянного тока по способу возбуждения ?
-
Запишите уравнение равновесия ЭДС генератора постоянного тока и поясните суть его составляющих.
-
Какую зависимость определяет характеристика холостого хода генератора постоянного тока ?
-
Начертите схему и опишите последовательность выполнения операций при снятии характеристики холостого хода генератора независимого возбуждения.
-
Какую зависимость определяют нагрузочные характеристики генераторов постоянного тока ?
-
Какую зависимость определяют внешние характеристики генераторов постоянного тока ?
-
Какую зависимость оределяют регулировочные характеристики генераторов постоянного тока ?
-
Перечислите условия самовозбуждения генераторов параллельного возбуждения.
-
Перечислите достоинства и недостатки параллельной работы генераторов в судовых условиях.
-
Перечислите условия включения генераторов параллельного возбуждения на параллельную работу.
-
Опишите порядок перевода и распределения нагрузки параллельно работающих генераторов постоянного тока.
-
Начертите схему параллельной работы генераторов параллельного возбуждения.
-
Начертите схему параллельной работы генераторов смешанного возбуждения.
-
В чем заключается особенность параллельной работы генераторов смешанного возбуждения ?
-
Начертите схему ЭМУ с поперечным полем.
-
Обьясните принцип действия ЭМУ с поперечным полем.
Глава 3. Электродвигатели постоянного тока
3.1. Общие сведения о двигателях постоянного тока
Принцип обратимости электрических машин. Двигатели постоянного тока по конструкции не отличаются от генераторов и, как отмечалось, электрические машины постоянного тока могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя, т.е. являются обратимыми. Допустим, что машина работает в режиме генератора на сеть с постоянным напряжением U=const и развивает тормозной (по отношению к первичному двигателю) момент Mт (рисунок 3.1).
Для этого режима справедливы соотношения
и
,
(3.1)
где ∑r- полное сопротивление цепи якоря.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]