- •Законы электромеханики. Принцип обратимости эм постоянного тока.
- •2. Генератор независимого возбуждения (гнв) и его характеристики и конструктивная схема.
- •3. Тр при нагрузке. Векторная диаграмма, внешние характеристики и схема.
- •4. Обмотка якоря мпт. Магнитный поток в воздушном зазоре. Эдс обмотки якоря.
- •5. Конструктивная схема магнитной системы мпт и порядок расчета магнитной цепи. Кривая намагничивания мпт.
- •6. Режимы работы асинхронной машины. Зависимость электромагнитного момента от скольжения.
- •7 . Генератор параллельного возбуждения(гпр) и его характеристики и конструктивная схема.
- •Устройство и принцип действия трансформатора. Эдс обмоток тр.
- •Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения. Электромагнитный момент. Конструктивная схема, пуск, характеристики, регулирование скорости.
- •Уравнения и схемы замещения тр при хх и при нагрузке.
- •11. Опыт короткого замыкания тр: уравнения и схема замещения.
- •12. Устройство, принцип действия, характеристики сг.
- •13. Работа синхронного двигателя при постоянном возбуждении и переменной мощности, угловые характеристики.
- •14.Работа синхронного двигателя при постоянной мощности и переменном возбуждении.
- •15) Работа синхронного генератора(сг) под нагрузкой. Векторные диаграммы неявнополюсного и явнополюсного синхронного генераторов.
- •16. Синхронный компенсатор(ск).
- •17.Устройство ад. Принцип действия ад.
- •18.Уравнения ад. Эквивалентная схема замещения ад.
- •19. Способы регулирования частоты(скорости) вращения ад.
- •Опыты хх и кз ад, характеристики.
- •2) Короткое замыкание
- •3) Рабочие характеристики
- •Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя (ад). Электромагнитный вращающий момент.
- •Уравнения и векторные диаграммы ад.
- •23.Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения. Конструктивная схема, пуск, характеристики, регулирование скорости.
- •24. Принцип действия и способы пуска сд.
- •25) Генератор смешанного возбуждения(гсв), конструктивная схема и его характеристики в сравнении с генератором параллельного возбуждения.
5. Конструктивная схема магнитной системы мпт и порядок расчета магнитной цепи. Кривая намагничивания мпт.
Конструктивная схема магнитной системы МПТ
1-станина; 2-сердечник гл. полюсов; 3-ОВ; 4- сердечник якоря. Ток Возбуждения I1 создает маг поток - полезный магнитный поток (силовые линии этого МП проходят по всем участкам магнитной цепи 1, 2, , зубцовая зона якоря и 4. Этот магнитный поток непосредственно участвует в процессе преобразования энергии. Поток вращается вместе с обмоткой якоря. В обмотке якоря при работе машины индуктируется ЭДС. - поток рассеяния. Силовые линии этого магнитного потока замыкаются через междуполюсное пространство минуя якорь с обмоткой. Соответственно в процессе преобразования энергии не участвует.
независимо от мощности и размеров машины, коэффициент рассеяния меняется в узких пределах. МС в МПТ состоит из следующих 5 участков:
Станина
Главные полюса: – геометрическое сечение сердечника главного полюса.
В МПТ мощностью меньше С увеличением мощности, велиина воздушного зазора возрастает и в машинах мощностью зазор может достигать Минимальная величина определяется технологическими возможностями производства и условиями эксплуатации.
Зубцовая зона якоря.
Сердечник якоря (4)
Порядок расчета магнитной цепи.
Определение маг. Потока на участке магнитной системы Фi
Определение маг . индукции на участке маг. системы Вi = Фi/Qi
По кривым намагничивания материалов определяем Нi
Определение длины пути средней силовой линии в пределах участка (аналитически или графически)
Определение мдс участка (падение маг.потенциала в пределах участках
Определение мдс маг.цепи (Вычисление того тока который необходим для создания заданного маг. потока)
Наим.участка |
Магитный поток |
Сечение участка |
Магн. индукц |
Напряж МПоля |
Длина Сил. Лин |
МДС Участка |
станина |
|
|
|
|
|
|
Гл. полюса |
|
|
|
|
|
|
Серд. якоря |
|
|
|
|
|
|
6. Режимы работы асинхронной машины. Зависимость электромагнитного момента от скольжения.
АМ может работать в двигательном режиме, генераторном режиме и электромагнитным тормозом.
АМ работает в двигательном режиме, если ротор неподвижен или частота его вращения меньше синхронной, то вращающееся магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС, под действием которой в обмотке ротора возникает ток. На проводники с током этой обмотки, расположенные в магнитном поле обмотки возбуждения, действуют электромагнитные силы; их суммарное усилие образует электромагнитный вращающий момент, увлекающий ротор за магнитным полем. Если этот момент достаточно велик, то ротор приходит во вращение, и его установившаяся частота вращения [об/мин] соответствует равенству электромагнитного момента тормозному, создаваемого нагрузкой на валу, силами трения в подшипниках, вентиляцией и т.д.. Частота вращения ротора не может достигнуть частоты вращения магнитного поля, так как в этом случае угловая скорость вращения магнитного поля относительно обмотки ротора станет равной нулю, магнитное поле перестанет индуцировать в обмотке ротора ЭДС и, в свою очередь, создавать крутящий момент; таким образом, для двигательного режима работы асинхронной машины справедливо неравенство:
Относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора называется скольжением:
Очевидно, что при двигательном режиме:
Чтобы АМ перешла в генераторный режим, надо на валу иметь приводной двигатель, который вращает ротор АМ со скоростью выше первой гармоники поля статора ( ), на статор подаем напряжение. В генераторном режиме работы скольжение:
Чтобы АМ работала как ЭМТ, надо чтобы обмотка статора была подключена к сети, а ротор с помощью вспомогательного двигателя принудительно вращался в сторону противоположную вращению магнитного поля обмотки статора, т.е. к АМ подводится механическая энергия со стороны вала. Для режима справедливы неравенства:
,
Зависимость электромагнитного момента от скольжения
Из этого следует, что существует такое скольжение s=smax, при котором Mэм=Мэмmax.
– критическое скольжение ( )
;
“+” – соответствует двигательному режиму
“-” – соответствует генераторному режиму
зависит от сопротивления обмотки ротора
не зависит от , зависит от .
при изменении скользит по прямой, параллельной оси s.
Режим противовключения (режим ЭМТ)
Поле статора и ротора вращаются в противоположных направлениях. ( )
Чтобы этого добиться, надо поменять чередование фаз на статоре =>поле статора пойдет в противоположную сторону полю ротора => ротор начнет тормозиться.