11.Двигатели постоянного тока с последовательным и параллельным возбуждением.

Для двигателей с параллельным возбуждением: в таких двигателях магнитный поток не зависит от тока якоря и остается постоянным, поэтому в выражении (1) знаменатель остается постоянным, а числитель с ростом тока якоря незначительно уменьшается, что приводит к незначительному уменьшению частоты вращения двигателя.

Возрастание тока якоря напрямую связано с увеличением нагрузки на вал двигателя, следовательно, скоростная характеристика отражает зависимость частоты вращения от нагрузки на вал двигателя.

У двигателей с параллельным возбуждением уменьшение частоты вращения при увеличении нагрузки небольшое, оно составляет 5-8%. Такую скоростную характеристику называют жесткой.

Моментная характеристика представляет собой прямую. Это связано с тем, что величина магнитного потока Ф = const и поэтому в этих двигателях М прямо пропорционален току якоря.

Для двигателей с последовательным возбуждением аналогичные характеристики выглядят следующим образом:

Значит, что частота вращения уменьшается гораздо сильнее, чем в двигателях с параллельным возбуждением.

Моментная характеристика двигателей с последователым возбуждением обеспечивает довольно крутой ролст вращающего момента в зависимости от тока якоря, а, следовательно, и от нагрузки на вал двигателя. При нормальной работе двигателя вращающий момент равен моменту сопротивления. Если вращающий момент возрастает, следовательно, момент сопротивления тоже будет возрастать, но так как вращающий момент прямо пропорционален току якоря, следовательно, ток якоря будет возрастать, а частота вращения – уменьшаться.

Двигатели с последовательным возбуждением наиболее часто используют на практике в качестве тяговых двигателей (в троллейбусах, трамваях и т.д.).

Параметры и характеристики

К основным характеристикам двигателей постоянного тока относят:

 моментную характеристику – зависимость магнитного момента от тока якоря при постоянном напряжении и токе возбуждения, т.е. М =f(IЯ) при U = const и IВ = const;

 скоростную характеристику – зависимость частоты вращения от тока якоря при постоянном напряжении и токе возбуждения, т.е. n = f(IЯ) при U = const и IВ = const.

У двигателей с последовательным и параллельным возбуждением эти характеристики сильно отличаются.

12.Трансформаторы, холостой ход и нагрузочный режим. Опыт короткого замыкания.

Трансформатором называется статический (без движущихся частей) электромагнитный аппарат, посредством которого переменный ток при одном напряжении преобразуется в переменный ток той же частоты при другом напряжении. В трансформаторе используется явление взаимоиндукции. Он имеет две обмотки, которые пронизывают общий магнитный поток. Для усиления общего магнитного потока обмотки выполняются с общим замкнутым сердечником — магнитопроводом, изготовленным из листовой электротехнической стали. Обмотка, имеющая число витков w1, получающая электрическую энергию от какого-либо источника этой энергии, называется первичной. Соответственно все величины, относящиеся к этой обмотке (напряжение, ток, мощность), именуются первичными и буквенные обозначения этих величин снабжаются подстрочным индексом 1, например U1, I1, Р1. Вторичной называется обмотка, имеющая число витков w2, отдающая какому-либо приемнику электроэнергию, переданную ей первичной обмоткой посредством общего магнитного потока. Соответственно все величины вторичной обмотки обозначаются U2, 1г, Р2.

В зависимости от назначения трансформаторы изготовляют однофазными и трехфазными.

Простейшим режимом трансформатора является режим холостого хода. Этот режим имеет место, когда цепь вторичной обмотки разомкнута, а на зажимы первичной обмотки подано номинальное напряжение. Если первичное напряжение синусоидально, то его мгновенное значение u1 = U1m sin wt. Оно создает ток  в первичной обмотке, который возбуждает в сердечнике переменный магнитный поток Ф.

Опыт короткого замыкания:

При опыте короткого замыкания сопротивление нагрузки равно нулю, то есть , поэтому напряжение на зажимах вторичной обмотки также равно нулю, то есть . При эксплуатации трансформатора, режим при котором входное напряжение равно номинальному считается аварийным. При проведении опыта короткого замыкания входное напряжение снижают до нуля и только потом закорачивают проводником вторичную обмотку, а затем постепенно увеличивают входное напряжение до значения, при котором токи в обмотках станут равными номинальным. Такое напряжение называется номинальным напряжением короткого замыкания, и выражается в процентах от номинального напряжения. Для силовых трансформаторов это пять-десять процентов, так как магнитны поток  в магнитопроводе пропорционален напряжению на зажимах первичной обмотки , а величина  мала, следовательно, магнитный поток  тоже мал и для его создания требуется малый намагничивающий ток, поэтому ток  считают равным нулю.