Вопрос 39.Двигатели постоянного тока.

Электрические Машины постоянного тока, как и машины переменного тока делятся:

-генераторы

-двигатели

Генераторы служат для преобразования механической энергии в электрическую.

Двигатели преобразуют электрическую в механическую. Все электрические машины обратимы т.е. могут служить как двигателями так и генераторами. Д.П.Т. запускают плавное регулирование скорости вращения, создавая при этом большой пусковой момент. Их используют в качестве тяговых двигателей, трамваев, метро.

Генераторы П.Т. используются для питания электролитических ванн, электромагнитов различного назначения.

Устройства машины постоянного тока:

о на состоит из неподвижной части-статора (1) и подвижной части-ротора, якорь. Выводы секций обмотки якоря присоеденены к медным пластинам коллектора (3). Коллектор жестко укреплен на валу якоря. На цилиндрическую поверхность коллектора накладываются угольные щетки (4) вставленные в щеткодержатели.

Вопрос 40.Принцип действия дпт.

Принцип работы ДПТ основан на взаимодействии проводника с током с постоянным магнитным полем электромагнита. Если генератор включить в сеть постоянного тока, то в обмотках якоря и электромагните установиться ток и на каждый проводник обмотки якоря начнет действовать сила стремящаяся повернуть якорь, якорь начинает вращаться для того чтобы изменить направление двигателя нужно поменять местами либо концы обмотки якоря либо концы обмотки возбуждения. Если двигатель с сопротивлением обмотки якоря R_я включить в сеть с напряжением U то в момент пуска в якоре установиться ток:I=U/R_як. Поскольку сопротивление якоря мало, то пусковой ток в нем будет очень большим (превышая в 10 раз). От такого тока могут пострадать обмотки якоря, а так же коллектор и щетки. Пусковой ток можно ограничивать путем включения последовательно с обмоткой якоря пускового реостата. I_п=U/R_я+R_п R_п-сопротивление пускового реостата.

При установленном режиме работы двигателя пусковой реостат выводят. В обмотке якоря индуцируется ЭДС, кот. направлено против приложенного к двигателю напряжения. Е=U-I_як*R_як.

Электр. мощность двигателя равна разности электр. мощности потребляемого двигателем из сети и мощности поглащаемой сопрот. Якоря:

I_я*Е=I_я*U-I_я²*R_я.

Скорость движения двигателя.

n=(U-IR)/C*Ф

С-пост.коэф-т, учитывающий особенности констр. машины.

Ф-магнитный поток создаваемый электромагнитами

Регулирование скорости вращения ДПТ можно осуществить либо изменяя сопротивление цепи якоря при постоянном напряжении цепи либо путем изменения магнитного потока.

Вопрос 41. Асинхронные двигатели

По конструкции асинхронные двигатели разделяют на два типа: с фазным ротором и с короткозамкнутым ротором. Конструкция статора одинакова. Статор асинхронной машины создает вращательное моментное поле, а ротор вращается с меньшей скоростью т.е. асинхронно. Увеличение нагрузки двигателя вызывает уменьшение скорости вращение ротора.

П ричины широкого распространения А.Д. является простота, его конструкция и невысокая стоимость. Основными частями А.Д. является статор и ротор. Обмотка статора трехфазная, выполняется в виде одно или многовитковых катушек(рис. 17.2). В приведенном примере каждая фаза имеет три катушки, уложенные в соседних пазах. Катушки соседних фаз сдвинуты по окружности статора на угол 120º. Лобовые части катушек проходят вдоль торцевой части сердечника статора.

К онцы обмоток каждой фазы статора присоединяются к зажимам коробки выводов. Расположение и обозначение выводов обмотки на клеммной панели приведено на рис. 17 3. Видно, что обмотку статора можно включить звездой или треугольником.Как и статор, ротор асинхронных двигателей собирают из штампованных листов электротехнической стали, которые запрессовывают на

вал (рис. 17.4, а). Обмотку короткозамкнутого ротора типа «беличье колесо» изготавливают из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами (рис.17.4, б). Стержни вставляют в пазы ротора без изоляции. Для маломощных двигателей короткозамкнутую обмотку отливают из алюминия вместе с кольцами и торцевыми лопастями для вентиляции машины (рис. 17.4, в). Схема включения в сеть асинхронного двигателя

с короткозамкнутым ротором приведена на рис 17.4, г.

Скорость вращения магнитного поля.

f-частота сети переменного тока (50 Гц),р-число пар полюсов.

Число пар полюсов p представляет натуральный ряд чисел. Следовательно, частоту вращения поля можно изменять дискретно, изменением p.

p 1 2 3 4 5 6

n(об/мин) 3000 1500 1000 750 600 500

Отношение n₁-n₂ к частоте вращения поля n₁ обозначают s и называют скольжением: n2- скорость вращения ротора.

S при номинальной нагрузке обычно составляет 3-7 % .