Ротор (якорь)

Минимальное число зубцов ротора, при котором самозапуск возможен из любого положения ротора - три. Из трёх, кажущихся явно выраженными, полюсов, на самом деле один полюс всё время находится в зоне коммутации, то есть ротор имеет две пары полюсов.

Ротор любого двигателя постоянного тока состоит из многих катушек, на часть которых подаётся питание, в зависимости от угла поворота ротора, относительно статора. Применение большого числа катушек, необходимо для уменьшения неравномерности крутящего момента, для уменьшения переключаемого тока, и для создания максимального момента на роторе.

Коллектор

Коллектор выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключателем тока со скользящими контактами.

Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов, расположенных вдоль оси ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.

В принципе работы электродвигателя постоянного тока есть два подхода:

1. рамка (2 стержня с замкнутыми концами) с током в магнитном поле статора

2. взаимодействие магнитных полей статора и ротора.

29.

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением. Характеристики холостого хода, внешнего и регулировочного.

Генераторы параллельного возбуждения

В генераторе с параллельным возбуждением обмотка возбуждения присоединена через регулировочный реостат параллельно обмотке якоря. Для нормальной работы приемников электроэнергии необходимо поддерживать постоянство напряжения на их зажимах, несмотря на изменение общей нагрузки генератора.

Самовозбуждение генератора возможно только при наличии гистерезиса в магнитной цепи. При вращении якоря в его обмотке потоком остаточного магнетизма индуктируется ЭДС, и по обмотке возбуждения начинает протекать ток.

Для режима холостого хода генератора:

где   – суммарная индуктивность обмоток возбуждения и якоря.

Характеристики холостого хода, внешнего и регулировочного.

Характеристика холостого хода

Эта характеристика представляет собой зависимость ЭДС генератора E0 на холостом ходу (т.е. без нагрузки) от тока возбуждения Iв. Она связана с кривой намагничивания стали и напоминает ее по форме (рисунок 6).

Р исунок 6

Внешняя характеристика

Внешняя характеристика синхронного генератора характеризует его электрические свойства и представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора U от его тока нагрузки I при постоянных значениях коэффициента мощности cosφ скорости вращения ротора n и тока возбуждения Iв (рис. 7). Чтобы экспериментально получить внешнюю характеристику, нужно сначала нагрузить генератор до номинального тока Iн при номинальном напряжении Uн на зажимах генератора, которое устанавливается путем регулировки тока возбуждения. Затем, поддерживая ток возбуждения и частоту вращения постоянными, постепенно уменьшают ток нагрузки до нуля. Внешние характеристики могут иметь спад (кривая 2) или подъем (кривая 3) в зависимости от характера нагрузки и действия реакции якоря. Номинальный режим нагрузки выбирают таким, чтобы при cosφ=0,8 изменения напряжения ли не превышали 35-45 % от номинального (кривая 1).

Р исунок 7

Регулировочная характеристика

Регулировочная характеристика синхронного генератора представляет собой зависимость тока возбуждения генератора Iв от тока нагрузки I при

U=Uн=const, n=nН=const и cosφ=const

Эта характеристика показывает, как выбрать ток возбуждения, при котором напряжение на зажимах генератора оставалось бы постоянным при изменениях нагрузки.

Р исунок 8