- •1 Линейные цепи постоянного тока
- •1.1 Основные понятия теории электричества
- •1.2 Сопротивление проводников. Закон Ома
- •1.3 Работа и мощность электрического тока. Энергетический баланс
- •1.4 Эквивалентные преобразования
- •1.5 Закон Кирхгофа
- •1.6 Потеря напряжения в линиях электропередачи
- •2. Электрические цепи однофазного синусоидального тока
- •2.1 Принцип получения синусоидальной эдс
- •2.2 Параметры переменного тока
- •2.3 Векторные диаграммы
- •2.4 Резистивный, индуктивный и емкостный элементы в цепях синусоидального тока
- •2.5 Цепи синусоидального тока с активно-индуктивной нагрузкой
- •2.6 Последовательная цепь r, l, c. Резонанс напряжений.
- •2.7 Параллельное соединение конденсатора с активно индуктивным токоприемником. Резонанс токов
- •3. Трехфазные электрические цепи
- •3.1. Получение трехфазной системы эдс
- •3.2. Трехфазные цепи при соединении звездой
- •3.3. Трехфазная цепь при соединении нагрузки треугольником
- •3.4. Активная, реактивная и полная мощность трехфазной системы
- •4. Электрические машины постоянного тока
- •4.1 Назначение, устройство машины постоянного тока
- •4.2 Принцип действия машин постоянного тока
- •4.3 Классификация машин постоянного тока по способу возбуждения
- •4.4 Эдс Машин постоянного тока
- •4.5. Электромагнитный момент машин постоянного тока
- •4.6 Генераторы постоянного тока и их характеристики
- •4.7 Двигатели постоянного тока и их характеристики
- •4.8 Реакция якоря в машинах постоянного тока
- •4.9 Коммутация в машинах постоянного тока
- •4.10 Потери мощности в машинах постоянного тока. Кпд
- •5 Трансформаторы
- •5.1 Назначение трансформаторов
- •5.2 Устройство и принцип действия трансформаторов
- •5.3 Уравнение электрического состояния трансформатора
- •5.4 Уравнение магнитного состояния
- •5.5 Векторная диаграмма трансформатора
- •5.6 Схемы замещения трансформатора
- •5.7 Опыт холостого хода трансформатора
- •5.8 Опыт короткого замыкания
- •5.9 Изменение напряжения на зажимах трансформатора при изменении нагрузки. Внешняя характеристика трансформатора
- •5. 10 Потери мощности. Кпд трансформатора
- •6 Асинхронные машины
- •6.1 Устройство асинхронного двигателя
- •6.2. Вращающееся магнитное поле
- •6.3. Принцип действия асинхронного двигателя. Скольжение
- •6.4. Частота тока ротора. Скорость вращения поля ротора.
- •6.5. Эдс и токи в обмотках статора
- •6.6. Эдс и токи в обмотках ротора и их зависимость от скольжения.
- •6.7. Векторная диаграмма асинхронного двигателя.
- •6.8. Схема замещения асинхронного двигателя.
- •6.9 Преобразование энергии в асинхронном двигателе. Кпд.
- •6.10. Коэффициент мощности и рабочие характеристики асинхронного двигателя.
- •6.11. Электромагнитный момент.
- •6.12. Зависимость электромагнитного момента от скольжения и напряжения сети. Механическая характеристика.
- •6.13 Пуск в ход асинхронных двигателей.
- •6.14. Регулирование скорости вращения ротора.
- •6.15. Работа асинхронной машины в режиме генератора и электромагнитного тормоза.
- •7. Синхронные машины.
- •7.1 Назначение синхронных машин.
- •7.2 Устройство синхронных машин.
- •7.3. Принцип действия синхронного генератора.
- •7.4 Уравнение электрического состояния фазы синхронного генератора. Векторная диаграмма.
- •7.5. Принцип действия синхронного двигателя.
- •7.6. Уравнение электрического состояния и векторная диаграмма синхронного двигателя.
- •7.7. Угловая и механическая характеристика синхронного двигателя.
- •7.8. Влияние величины тока возбуждения на коэффициент мощности.
4.3 Классификация машин постоянного тока по способу возбуждения
Магнитное поле в машинах постоянного тока, как говорилось, создается током обмотки возбуждения, закрепленной на главных полюсах машины. Обмотка возбуждения обмотка якоря могут быть включены последовательно и независимо друг от друга.
1. Машины независимого возбуждения.
Цепь возбуждения включается на независимый источник (аккумулятор, выпрямитель, генератор). В машинах малой мощности могут быть использованы постоянные магниты. В таких машинах главный магнитный поток не зависит от нагрузки.
Цепь возбуждения включается на независимый источник (аккумулятор, выпрямитель, генератор). В машинах малой мощности могут быть постоянные магниты. В таких машинах главный магнитный поток не зависит от нагрузки. Сечения проводов обмотки возбуждения выбирают в зависимости от напряжения источника питания.
Рис. 4.8
2. Шунтовые машины.
Обмотка возбуждения соединена параллельно с обмоткой якоря. В этом случае ток обмотки возбуждения мал и составляет 1-5% от номинального тока якоря, а сопротивление должно быть относительно велико. ROB>> RЯ
Обмотка возбуждения имеет большое число витков (чтобы создать достаточную намагничивающую силу), выполняется из тонкого провода с большим сопротивлением. В шунтовых машинах большой мощности магнитный поток практически постоянен и мало зависит от нагрузки.
Рис. 4.9
3. Сериесные машины.
Обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря и рассчитывается на полный ток якоря. Число витков такой обмотки возбуждения невелико, сечение провода больше сопротивление маленькое. В таких машинах магнитный поток зависит от условий нагрузки и может изменяться в широких пределах при изменение тока якоря, который является одновременно и током возбуждения.
Рис. 4.10
4. Компаундные машины.
Компаундные машины имеют две обмотки возбуждения, параллельную и последовательную. Основной является параллельная обмотка, создающая главный магнитный поток машины, последовательная обмотка также влияет на магнитный поток. Схема возбуждения характеризует особенности работы такой машины.
Рис. 4.11
4.4 Эдс Машин постоянного тока
Как правило, ЭДС, наводится в проводнике при его движении относительно магнитного поля
(4.1)
при вращении ротора ЭДС изменяется в соответствии с графиком среднего значения магнитной индукции, (рис. 4.4.)
(4.2)
ЭДС
между щетками равно сумме средних
значений ЭДС проводников, входящих в
параллельную ветвь. Число параллельных
ветвей 2а зависит от количества полюсов
и строения обмоток. Если в обмотке якоря
N
проводников то,
- число
проводников
одной параллельной ветви.
ЭДС одной параллельной ветви.
(4.3)
но
(4.4)
Ф - магнитный поток одного полюса.
ДЯ - диаметр якоря,
l - длина рабочей части проводника,
Р - число пар плюсов,
-
поверхность сердечника якоря приходящийся
на один полюс.
Скорость
проводника
,
где n
- скорость вращения якоря.
Подставив значение Вср и v в формулу для ЭДС. Получим
(4.5)
-
постоянная для данной машины величина,
Таким образом, ЭДС машин постоянного тока зависит от магнитного потока и скорости вращения якоря.
