9.Электрические двигатели постоянного тока.

Если возбудить машину постоянного тока и подключить якорь к сети, она начинает работать двигателем. Двигатели работают, как правило, при неизменном напряжении сети. Лишь в специальных случаях, когда требуется регулирование скорости (частоты вращения ω) двигателя в широких пределах, напряжение на его зажимах изменяется

Выясним условия устойчивой работы двигателя. На рисунке 7.12 изображена зависимость статического момента сопротивления на валу двигателя, возрастающего с увеличением скорости. Предположим, что электромагнитный момент двигателя также возрастает по мере увеличения скорости, но медленнее статического момента (сплошная линия). Точка пересечения кривых соответствует работе двигателя с постоянной скоростью, так как момент сопротивления уравновешивается электромагнитным моментом. Если по каким-либо причинам скорость двигателя увеличится, момент сопротивления станет больше электромагнитного и якорь затормозится. При уменьшении скорости электромагнитный момент превысит момент сопротивления и двигатель будет ускоряться, пока его скорость не примет прежнего значения. Работа будет устойчивой. Если электромагнитный момент (штриховая кривая ) возрастает быстрее момента сопротивления, то он может стать больше момента сопротивления и двигатель будет непрерывно разгоняться. При уменьшении электромагнитного момента преобладает момент сопротивления и двигатель затормозится. Работа будет неустойчивой. Для устойчивой работы двигателя необходимо, чтобы электромагнитный момент возрастал медленнее момента сопротивления:

Двигатели постоянного тока обладают свойством саморегулирования – при изменении нагрузки автоматически устанавливается новое значение скорости, при которой двигатель работает устойчиво. Роль регулятора играет противо-ЭДС, возникающая в обмотке якоря. В установившемся режиме (Mэм=Мс) ток, потребляемый двигателем, определяется моментом на валу:

Из основного уравнения двигателя

следует, что скорость определяется электромеханической характеристикой

При подстановке получим механическую характеристику двигателя

10. Двиг-ль пост тока парал возбужд. Схема. Механич хар-ки.

О бмотка якоря и обмотка возбужд вкл параллельно. ток, I – ток, потребляемый двигателем из сети, I_Я - ток якоря, I_В - ток возбуждения. Из 1з-на К-фа следует I=I_Я+I_В.

Естеств мех хар-ка опис ф-лой . При хол ходе М=0 и n_x=U/C_EФ. Если Ф=const, то ур-е мех хар-ки приним вид: n=n_x-bM. Мех эн – прямая с углом накл α и углов коэф b. Т.к у двиг-ля пост тока сопротив якоря мало, то с увелич нагрузки на валу частота вращ измен-ся незнач. – эта хар-ка назыв «жесткими».

Синхронные машины.

1.Устройство синхронных машин. Машины с явно и неявно выраженными полосами.

Синхронные машины вне зависимости от режима работы состоят из двух основных частей: неподвижного статора, выполняющего функции якоря и ротора, вращающегося внутри статора и служащего индуктором.

Статор трехфазной синхронной машины аналогичен статору трехфазного асинхронного двигателя Он состоит из корпуса , цилиндрического сердечника , набранного из отдельных пластин электротехнической стали, и трехфазной обмотки _} уложенной в пазы сердечника.

Ротор синхронной машины представляет собой электромагнит постоянного тока, который создает магнитное поле, вращающееся вместе с ротором. Ротор имеет обмотку возбуждения, которая через специальные контактные кольца питается постоянным током от выпрямителя или от относительно небольшого генератора постоянного тока, называемого возбудителем.