Вопросы по машинам:

1.Какие законы физики лежат в основе принципа действия мпт?

В основе работы Машины постоянного тока в генераторном режиме, лежит закон электромагнитной индукции, согласно которому в контуре, при изменении потока магнитного поля через него возникает ЭДС индукции.

При работе в двигательном режиме, в основе лежит закон ампера, согласно которому на проводник с током , находящийся в магнитном поле действует сила.

2. Сформулировать закон электромагнитной индукции. Формула.

При изменении потока вектора магнитной индукции через замкнутый контур, в нем возникает ЭДС индукции, которая пропорциональна скорости изменения потока.

Знак минус говорит о правиле Ленца: индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

3. Сформулировать закон Ампера. Формула

Сила  , с которой магнитное поле действует на элемент   проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока   в проводнике и векторному произведению элемента длины   проводника на магнитную индукцию  :

4. Сформулировать правило левой руки.

Направление силы Ампера определяется правилом левой руки.  Правило левой определяет направление силы, которая действует на находящийся в магнитном поле проводник с током. Если ладонь левой расположить так, чтобы в нее входили линии индукции магнитного поля, а четыре вытянутых пальца направить вдоль тока, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на проводник. 

5. Сформулировать правило правой руки.

Правило правой руки — правило определяющее направление линий магнитной индукции прямолинейного проводника с током: Если большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции.

6.Назначение коллекторно-щеточного узла в ГПТ.

Коллекторно-щеточный узел в ГПТ обеспечивает контакт вращающегося якоря с внешней цепью, а также играет роль переключающего устройства, благодаря чему в цепи нагрузки ток имеет одно и то же направление.

7.Назначение коллекторно-щеточного узла в дпт.

Коллекторно-щеточный узел в ДПТ обеспечивает контакт вращающегося якоря с внешней цепью, а также играет роль переключающего устройства, благодаря которому магнитный момент, действующий на якорь имеет всегда одно и тоже направление.

8. Схема замещения мпт.

9. Уравнение напряжения гпт. Формула.

. Для рассматриваемого контура получим уравнение

где е и i_в—мгновенные значения ЭДС в обмотке якоря и тока возбуждения; ΣR_в = R_в + R_р.в — суммарное сопротивле­ние цепи возбуждения генератора (сопротивлением ΣR_α можно пренебречь, так как оно значительно меньше ΣR_в); L_B — суммарная индуктивность обмоток возбуждения и якоря 10. Уравнение напряжения ДПТ. Формула

Если E>U, то ток I_а совпадает по направлению с ЭДС Ε и машина работает в генераторном режиме. При этом электромагнитный момент Μ противоположен направлению вращения n, т. е. является тормозным.

Уравнение для генераторного режима имеет вид:

U=E-I_aΣR_a

В двигательном режиме уравнение принимает вид

U=E+I_aΣR_a,

11. Уравнение напряжения МПТ в режиме электромагнитного тормоза. Формула

В этом режиме изменяют направление электромагнитного момента М, сохраняя неизменным направление тока из сети, т. е. момент делают тормозным. Чтобы ограничить значение тока в этом режиме, в цепь обмотки якоря вводят добавочное сопротивление R_доб. Регулирование тока I_а = (U+E)/(ΣR_а + R_доб), т. е. тормозного момента М, осуществляют путем изменения сопротивления R_доб или ЭДС Ε (тока возбуждения I_в).

12. Уравнение момента МПТ. Формула

13. Уравнение ЭДС МПТ. Формула.

• где N—общее число активных проводников обмотки якоря; N/(2a)— число активных проводников, входящих в одну параллельную ветвь.

c_e=pN/(60a) конструктивный коэффициент.

14. Как направлены ЭДС и ток якоря в ГПТ?

В случае ГПТ ток I_а сонаправлен по направлению с ЭДС Ε.

1 5. Как направлены ЭДС и ток якоря в ДПТ?

Машина постоянного тока, может работать как в генераторном, так и в двигательном режиме . В случае ДПТ ток I_а противоположен по направлению с ЭДС Ε.

16. Связь мужду коэффициентами пропорциональности Се = См?

c_e=pN/(60a) конструктивный коэффициент ЭДС

c_M=pN/(2πa) = 60c_e/(2π)— конструкт коэффициент момента

17. Перечислить типы основных обмоток ротора.

Существует две основные группы обмоток: петлевые (параллельные) и волновые (последовательные). В машинах большой мощности применяют также «лягушачью» (параллельно-последовательную).

18. Нарисовать секцию простой петлевой обмотки.

19. Нарисовать секцию простой волновой обмотки.

20. Почему простую петлевую обмотку называется параллельной?

В простой петлевой обмотке секции, расположенные под каждой парой полюсов, образуют две параллельные ветви, поэтому простую петлевую обмотку называют параллельной.

Условие 2а = 2р выражает основное свойство простои петлевой обмотки: чем больше число полюсов, тем больше параллельных ветвей имеет обмотка.

21. Почему простая волновая обмотка называется последовательной?

При простой волновой обмотке секции, лежащие под разными полюсами, соединяют последовательно

число параллельных ветвей при простой волновой обмотке не зависит от числа полюсов и всегда равно двум, поэтому такую обмотку часто называют по­следовательной

22. Реакция якоря. Определение.

Воздействие МДС якоря на магнитное поле машины называют реакцией якоря.

23. В каком случае РЯ уменьшает магнитный поток машины?

1.При насыщенной магнитной цепи реакция якоря уменьшает поток Фрез.

2.Если щетки сдвинуты по направлению вращения генератора или против направления вращения электродвигателя, то продольная МДС Fad размагничивает машину.

24.Коммутация.Определение.

Процесс изменения тока в секциях обмотки якоря при переходе их из одной параллельной ветви в другую называют коммутацией.

25. Что означает плохая коммутация? Если щетки искрят, то это значит, что машина имеет плохую коммутацию. Качество коммутации оценивается степенью искрения (классом коммутации) под сбегающим краем щетки, из-под которого выходят пластины коллектора при его вращении.

26. Как влияет РЯ на коммутацию МПТ? В генераторах физическая нейтраль смещается по направлению вращения якоря,в двигателях – против. Это ухудшает коммутацию машины, т.е. способствует возникновению искрения под щетками.

27. Искажение поля МПТ от РЯ(3 рисунка).

Ia=0	Ia≠0	Ia≠0
Ф≠0	Ф=0	Ф≠0

28-29. РЯ намагничивает или размагничивает машину?

В каких случаях РЯ не влияет на намагниченность машины?

Размагничивает. Не влияет при небольших токах возбуждения.

30. Перечислить способы уменьшения влияния реакции якоря.

1.В МПТ небольшой мощности сдвигают щетки с геометрической нейтрали на некоторый угол за физическую нейтраль.

2.Установка дополнительных полюсов между главными полюсами.

3.В МПТ без компенсиционной обмотки искуственно увеличивают магнитное сопротивление в определенных местах(увеличивают воздушный зазор под краем полюсных наконечников).

31. Где и для чего в машине устанавливаются дополнительные полюса?

Устанавливаются между главными полюсами для уменьшения РЯ.

32.Как подключаются обмотки дополнительных полюсов?

Обмотки доп. Полюсов подключают последовательно в цепь якоря

33. Где и для чего в машине размещают компенсационную обмотку?

Для наименьшего искажения магнитного поля(для предотвращения кругового огня) под полюсами можно получить, применив компенсационную обмотку, которая укладывается в пазах наконечника главного полюса

34. Как подключается компенсационная обмотка?

последовательно с обмоткой якоря и рассчитывается так, чтобы линейные нагрузки якоря и компенсационной обмотки были примерно равны и взаимно компенсировались.

35. Перечислить основные характеристики ГПТ.

Основные характеристики ГПТ

-холостого хода,

-внешняя,

-регулировочная

-нагрузочная.

36. ХХХ.Определение.

Характеристика холостого хода – зависимость напряжения от тока возбуждения на ХХ. U₀=f(l_B) при I_н= 0 и n= const.

37. Почему восходящая ветвь характеристики хх ГПТ не совпадает с нисходящей?

Расхождение ветвей объясняется наличием гистерезиса в магнитопроводе машины.

 38. Как правильно выбрать номинальный режим по характеристике хх ГПТ?

Номинальный режим выбирают в области изгиба кривой.Снятие характеристики целесообразно начать с максимального значения тока возбуждения и максимального напряжения U  =- (1,15 - 1,25) Uн

39. Почему характеристика хх ГПТ начинается не с нуля?

При I_в = 0токе возбуждения) в обмотке якоря потоком остаточного магнетизма индуцируется остаточная ЭДС E_ост , которая составляет 2...4% от U_ном

40.Внешняя характеристика ГПТ.Опрделение.

Внешней характеристикой называют зависимость U=f(I_н) при n — const и I_в = const.

41.Почему внешняя характеристика ГПТ не абсолютно жесткая?

Из-за размагничивающегося действия РЯ.

42.Нарисовать внешние характеристики ГПТ независимого(2) и параллельного(1) возбуждения.

43. Регулировочная характеристика ГПТ. Определение.

Регулировочной характеристика - зависимость I_в=f(I_н) при U=const и n = const. Она показывает, каким образом следует регулировать ток возбуждения, чтобы поддерживать постоянным напряжение генератора при изменении нагрузки. C ростом нагрузки нужно увеличивать ток возбуждения.

46. Нагрузочная характеристика ГПТ. Определение.

Нагрузочная характеристика -зависимость U=f(I_B) при n= const и I_на= const

47.Чем отличается нагрузочная характеристика ГПТ от характеристики хх?

48. Физический смысл катетов характеристического треугольник.

ВС характеризует размагничивающее действие реакции якоря

AB - падением напряжения на ΣR_a

PS При холостом ходе ЭДС Ε индуцируется в обмотке якоря при меньшем токе I'_в, соответствующем абсциссе точки С. Следовательно, отрезок ВС характеризует размагничивающее действие реакции якоря. Катет АВ является постоянным; катет ВС зависит не только от тока I_н, но и от степени насыщения магнитной системы, т. е. от тока возбуждения I_в. Однако в ряде случаев влиянием тока возбуждения пренебрегают и принимают, что отрезок ВС пропорционален только току I_н.