46. Регулировка частоты вращения ад путем изменения числа пар полюсов.

Этот способ регулирования частоты вращения дает ступенчатую регулировку. Так, при f1 = 50 Гц и р = 1/5 пар полюсов можно следующие синхронные частоты вращения: 3000, 1500, 1000, 750, 600, об/мин.

Изменять число полюсов в обмотке статора можно либо укладкой на статоре двух обмоток с разным числом пар полюсов, либо укладкой на статоре одной обмотки, конструкция которой позволяет путем переключения катушечных групп получать различное число полюсов. Последний способ получил наибольшее применение.

Возможны два режима работы асинхронных двигателей с полюсно переключаемыми обмотками:

Режим постоянного момента- при переключении двигателя с одной частоты вращения на другую вращающий момент на валу двигателя М2 остается неизменным, а мощность Р2 изменяется пропорционально частоте вращения n2: Р2= 0,105 * M2*n2.

Режим постоянной мощности – при переключении двигателя с одной частоты вращения на другую, мощность Р2 остается примерно одинаково, а момент на валу М2 изменяется соответственно изменению частоты вращения n2: М2= 9.55*Р2/n2

47. Регулирование частоты вращения ад путем изменения частоты.

Этот способ регулирования основан на изменении синхронной частоты вращения n1=f160/p. Для осуществления этого способа регулирования необходим источник питания двигателя переменным током с регулируемой частотой. В качестве таких источников могут применяться электронные, полупроводниковые преобразователи частоты. Что бы регулировать частоту вращения необходимо изменить частоту тока, но при этом изменится и максимальный момент. Поэтому для сохранения неизменными перегрузочной способности, коэффициента мощности и КПД двигателя на требуемом уровне необходимо одновременно с изменением частоты f1 изменять и напряжение питания U1.

48. Генератор постоянного тока, как и генераторы переменного тока, часто работают параллельно на общую группу потребителей. В этом случае в периоды малых нагрузок можно часть генераторов отключить и получить экономию электроэнергии за счет большего КПД оставшихся в работе генераторов. Параллельная работа также удобна и с точки зрения резерва мощности при питании ответственных потребителей. Для параллельной работы используются генераторы независимого, параллельного и смешанного возбуждения. Как правило, на параллельную работу включаются генераторы с одной и той же системой возбуждения, близкие друг другу по мощности и по внешним характеристикам. Номинальные напряжения генераторов должны быть равны. Эти условия вытекают из необходимости обеспечения равномерной загрузки генераторов пропорционально их номинальным мощностям. На рис. 6.36 представлена схема параллельной работы двух генераторов параллельного возбуждения. При включении генераторов на параллельную работу необходимо убедиться в том, что полярность и величина напряжений генераторов одинаковая. Невыполнение этих условий приводит к возникновению уравнительного тока между генераторами. В рабочем режиме распределение тока нагрузки определяется из уравнений.

49. Точной синхронизацией называется включение возбужденного генератора в сеть при условии равенства его частоты и напряжения частоте и напряжению сети. Способ точной синхронизации пригоден для всех синхронных генераторов, приводимых во вращение первичным двигателем того или иного типа, а также для синхронных двигателей и синхронных компенсаторов в тех случаях, когда они снабжены дополнительным разгонным двигателем, с помощью которого частота вращения может быть доведена до синхронной. При точной синхронизации генератор включается в сеть возбужденным. Достоинством точной синхронизации является отсутствие больших толчков тока и длительных качаний ротора при включении генератора в сеть.

50. Частоту обертання асинхронних двигунів з фазовими роторами регулюють зміною опору ротора двигуна, для чого включають або вимикають пускові резистори. Включення в ланцюг ротора пусковогорезистора зменшує частоту обертання ротора, вимикання резистора збільшує її. Шунтування (виведення з ланцюга) частини резистора виробляють за допомогою контролера.

51. Для прискорення процесу включення генератора в мережу застосовують спосіб грубої синхронізації або самосинхронізації, адже, автоматичні пристрої не завжди можуть швидко включити генератор в мережу, особливо в разі будь-якої аварії в мережі, коли її напруга і частота змінюються. 

52. Нині широко застосовуються однофазние асинхронні двигуни, які є основними у мережі однофазного змінного струму. Статор такого двигуна має 2 обмотки – роботу і пускову (допоміжну). Обидві обмотки розміщені в пазах сердечника тож їхні осі зміщено просторово навкруг статора на 90. Ротор має1-укороткозамкнутую обмотку. Він ротора однофазного двигуна таку ж, як в трехфазного (див. примітка.). Двигуни, випущені промисловістю, має малу потужність: від 1 Вт (серіяУАД) до 400 Вт (серіяАВЕ) і навіть 600 Вт (серіяАОЛБ). Однофазние асинхронні двигуни застосовують у схемах автоматичного управління, в різноманітних побутових пристроях, в приводах механізмів малої потужності.

53. Правильно організувати робочі місця, забезпечити всіх працюючих спецодягом і необхідними індивідуальними захисними засобами - одна з головних обов'язків адміністрації судна. Раціональна планування робочого місця передбачає передусім встановлення зручних і безпечних зон для виконання трудових операцій і відповідне розміщення всього необхідного для роботи обладнання. Важлива роль в організації робочих місць відводиться забезпечення працюючих справним інструментом і пристосуваннями. 

54. Асинхронний двигун  забезпечує наступні режими гальмування:

Рекуперативне (генераторне) гальмування;

Гальмування противмиканням;

Динамічне гальмування;

Гальмування із самозбудженням.

Ознакою переходу в режим рекуперативного гальмування є більша за синхронну швидкість двигуна. Цей режим можна реалізувати в статичному режимі чи в перехідному процесі.

Гальмування противмиканням у статичному режимі можна отримати тільки при активному статичному моменті для двигуна з фазним ротором. Для цього достатньо увімкнути в коло ротора додатковий резистор Rд із таким опором, щоб робоча точка перемістилася з першого в четвертий квадрант. Величина опору визначає швидкість w2 , з якою буде обертатися двигун в режимі гальмування противмиканням.

Для організації режиму динамічного гальмування потрібно джерело постійного струму. Обмотка статора працюючого двигуна відключається від мережі змінного струму і переключається на джерело постійного струму

Гальмування із самозбудженням застосовується достатньо рідко. Воно основується на тому, що після відмикання двигуна від мережі магнітне поле в ньому затухає не миттєво. Це й використовується для створення гальмувального моменту.

55. Для устойчивой и надежной параллельной работы генераторов необходимо, чтобы активная мощность, отдаваемая работающими генераторами, распределялась между ними пропорционально их номинальным мощностям, так как в противном случае один из параллельно работающих генераторов окажется недогруженным, а другие перегруженными, что вызовет выход последних из строя или выпадение из синхронизма. Пропорциональное распределение активной мощности между генераторами производится только в том случае, если приводные двигатели имеют одинаковый наклон характеристик, выражающих зависимость частоты вращения дизеля п от активной мощности Р на валу, т. е. одинаковый статизм. При неодинаковом статизме привода и одинаковой частоте вращения параллельно работающих генераторов распределение активной мощности между ними не будет пропорционально их номинальным мощностям, как показано на рис. 3. Чтобы этого не происходило, статизм двигателя заранее регулируют настройкой регулятора подачи топлива.

56. Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, в обмотки которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока. Подключаются в однофазную сеть посредством специальных схем. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трехфазные. Практически единственный способ реализации асинхронного двигателя в обычной бытовой однофазной сети.

57. В первом случае для пропорционального распределения реактивной мощности между генераторами необходимо, чтобы напряжение каждого из генераторов при автономной работе несколько уменьшалось с увеличением реактивной нагрузки, а статизм по реактивной мощности генераторов был одинаков. Статизмом по реактивной мощности называют относительное изменение напряжения генератора при увеличении его реактивной мощности. При неодинаковом статизме по реактивной мощности и одинаковом напряжении параллельно работающих генераторов распределение реактивной мощности между ними будет происходить непропорционально их номинальным мощностям

58. Электронный счетчик импульсов предназначен для подсчета количества импульсов, поступающих с измерительных датчиков на счетные входы (или один счетный вход) счетчика импульсов и пересчета их в требуемые физические единицы измерения. Как правило, в качестве датчика применяется механический прерыватель или индуктивный датчик (бесконтактный датчик) или энкодер.

Кроме того, счётчики импульсов классифицируют по направлению счета (режиму работы):

1)суммирующие счетчики импульсов;

2)вычитающие счетчики импульсов;

3)реверсивные счетчики импульсов.

Импульсы от энкодера с определением направления вращенияРеверсивные счетчики импульсов чаще всего используются при работе с 2-х канальными энкодерами или с двумя индуктивными датчиками, при этом:автоматически счетчиком импульсов определяется направление вращения энкодера;происходит увеличение в 4 раза разрешающей способности энкодера, то есть 1 полный импульс c энкодера счетчик импульсов превращает в 4 инкремента (см. рис. поясняющий работу счетчика импульсов в реверсивном режиме).

59. 1)Рассмотренный выше пример построения усилителя электрических сигналов с помощью транзистора является схемой включения с общей базой. На рис. 3.5. приведена электрическая принципиальная схема включения транзистора с общей базой.

2)Включение транзистора по схеме с общим эмиттером

3)Включение транзистора по схеме с общим коллектором

60. В рабочем режиме ротор двигателя вращается с числом оборотов в минуту n2, меньшим числа оборотов n1 магнитного поля статора, вращающегося в том же направлении, что и ротор. Поэтому магнитное поле, имеющее большую скорость, скользит относительно ротора с числом оборотов, равным разности чисел оборотов поля и ротора. Если нагрузка на валу машины увеличилась, т. е. возрос тормозной момент, то равновесие моментов будет нарушено, так как тормозной момент окажется больше вращающего. Это приведет к уменьшению скорости вращения ротора, а следовательно, к увеличению скольжения. С увеличением скольжения магнитное поле статора будет пересекать проводники обмотки ротора чаще, э. д. с. E2, индуктированная в обмотке ротора возрастет, а в силу этого увеличится как сила тока в роторе, так и развиваемый двигателем вращающий момент.

61. метод асинхронного пуска. При этом методе синхронный двигатель пускают как асинхронный, для чего его снабжают специальной коротко-замкнутой пусковой обмоткой, выполненной по типу «беличья клетка». Чтобы увеличить сопротивление стержней, клетку изготовляют из латуни. При включении трехфазной обмотки статора сеть образуется вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с током Iпв пусковой обмотке , создает электромагнитные силы F и увлекает за собой ротор. После разгона ротора до частоты вращения, близкой к синхронной, постоянный ток, проходящий по обмотке возбуждения, создает синхронизирующий момент, который втягивает ротор в синхронизм. Синхронный двигатель не имеет начального пускового момента. для пуска синхронного двигателя необходимо разогнать его ротор с помощью внешнего момента до частоты вращения, близкой к синхронной.

62.

63. Режим холостого хода В этом режиме вторичная обмотка разомкнута. Переключатель находится в положении 1. Ток потребляемый первичной цепью минимален и называется током холостого хода. Магнитное поле вокруг первичной обмотки называется магнитным полем холостого хода. Этот режим безвреден для трансформатора.

Режим нагрузки Включим переключатель в положение 2, при этом трансформатор из режима холостого хода переходит в режим нагрузки. По вторичной обмотке протекает ток I2, магнитный поток которого согласно закону Ленца направлен против магнитного поля первичной обмотки Φ. В результате этого магнитный поток Φ в первый момент уменьшается, что вызывает уменьшение э. д. с. самоиндукции Е1 в первичной обмотке трансформатора. Поскольку приложенное напряжение U1 (сети, генератора) при этом остается неизменным, то электрическое равновесие между напряжением и э. д. с. самоиндукции нарушается и происходит увеличение тока в первичной обмотке. Увеличение тока приводит к увеличению магнитного потока, что в свою очередь вызывает увеличение э. д. с. самоиндукции. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не восстановится электрическое равновесие между приложенным напряжением и э. д. с. самоиндукции. Но при этом ток первичной обмотки будет больше, чем при холостом ходе, т. е. суммарный магнитный поток первичной и вторичной обмоток трансформатора в режиме нагрузки равен магнитному потоку первичной обмотки в режиме холостого хода.

64. Наиболее распространенными неисправностями обмоток статора генераторов переменного тока и асинхронных электродвигателей являются обрывы выводных проводов и проводов секций обмотки, межвитковые замыкания и замыкания на корпус. При коротком замыкании через короткозамкнутые витки, катушечную группу или катушку течет большой ток, который вызывает чрезмерный местный перегрев обмотки. Работа такой машины сопровождается сильным гудением и неравномерным распределением тока по обмоткам. Чтобы повысить надежность электрических машин и аппаратов, их обмотки пропитывают специальными изоляционными лаками после каждого ремонта (частичная или полная замена обмотки, устранение повреждений изоляции и пр.), а также после сушки машины или аппарата, если сопротивление изоляции снова уменьшается через небольшой период эксплуатации. Пропитка специальными лаками волокнистых изоляционных материалов (хлопчатобумажная или шелковая пряжа, ткань и лента, изоляционная бумага и картон) повышат нагревостойкость, влагостойкость, химическую стойкость, теплопроводность, электрическую и механическую прочность изоляции и, следовательно, срок ее службы.

65. СИНХРОННЫЙ КОМПЕНСАТОР - синхронная машина, работающая в режиме электродвигателя без активной нагрузки. Включение синхронного компенсатора эквивалентно присоединению к электрической сети емкостной или индуктивной нагрузки (в зависимости от режима синхронного компенсатора); меняя характер нагрузки, регулируют напряжение и повышают коэффициент мощности (cos ?) сети.

66. Колекторна машина постійного струму є, по суті, машиною змінного струму, так як в її переміщається щодо поля збудження обмотці – обмотці якоря – протікає змінний струм. Проте машина має спеціальний пристрій – колектор, що дозволяє перетворювати змінний струм в постійний. Розглянемо роботу колекторної машини постійного струму на прикладі найпростішого генератора постійного струму. Щоб змусити струм протікати по зовнішньому ланцюзі в якому-небудь одному напрямку, тобто випрямити його, використовується спеціальний пристрій – колектор. Кінці витка 1-2-3-4 приєднуються до двох ізольованим мідним сегментами . На пластини накладені нерухомі в просторі щітки А і Б, до яких приєднується зовнішня ланцюг. Потрібно поставити щітки так, щоб при обертанні якоря кожна з них стикалася лише з тією колекторної пластиною і тим з провідників рамки, які перебувають під полюсом даної полярності. Так, щітка А завжди стикається тільки з провідником, що знаходиться під північним полюсом . Отже, по зовнішньому ланцюзі струм буде протікати тільки в одному напрямку – від щітки А до щітки Б, тобто відбувається випрямлення наводимой у витку ЕРС і струму в пульсуючі ЕРС на щітках і струм у зовнішній ланцюга

67. Принцип зворотності машин постійного струму - будь-яка машина постійного струму може працювати як генератор, так і як електродвигун. Робота електричних машин заснована на законі електромагнітної індукції де Е – ЕРС; В - магнітна індукція; - довжина провідника (активна); υ - швидкість руху провідника відносно магнітних силових ліній; і законі електромагнітних сил (формула Ампера) де F-механічна сила; I-сила струму. З аналізу цих двох формул випливає рівняння перетворення потужності з одного виду в іншій: Принцип роботи двигуна. У провіднику (рис.5.8.) проходить струм I, виникає електромагнітна механічна сила F, що діє по колу якоря. Ця сила є причиною руху, тому її напрямок збігається з напрямком швидкості обертання вала. ЕРС за правилом правої руки спрямована проти напрямку струму і називається "проти – ЕРС". Проти - ЕРС переборюється зовнішньою напругою мережі 

68.

69.

, Электронно-магнитное поле синхронного двигателя обеспечивается двумя электрическими вводами. Это обмотка статора, которая состоит из 3-х фаз и предусматривает 3 фазы источника питания и ротор, на который подается постоянный ток.

3 фазы обмотки статора обеспечивают вращение магнитного потока. Ротор принимает постоянный ток и производит постоянный поток. При частоте 50 Гц 3-х фазный поток вращается около 3000 оборотов в 1 минуту или 50 оборотов в 1 секунду. В определенный момент полюса ротора и статора могут быть одной полярности (++ или – – ), что вызывает отталкивания ротора. После этого полярность сразу же меняется (+–), что вызывает притягивание.

Но ротор по причине своей инерции не в состоянии вращаться в любом направлении из-за силы притяжения или силы отталкивания и не может оставаться в состоянии простоя. Он не самозапускающийся.

Чтобы преодолеть инерцию силы, необходимо определенное механическое воздействие, которое вращает ротор в том же направлении, что и магнитное поле, обеспечивая необходимую синхронную скорость. Через некоторое время происходит замыкание магнитного поля, и синхронный двигатель вращается с определенной скоростью.

70. Рабочими характеристиками называют графические зависимости частоты вращения п2 (или скольжения s),момента на валу М2 , тока статора I1 , коэффициента полезного действия η и cos φ1 от полезной мощности Р2 при U1 = const и f1 = const. Их определяют экспериментально или путем расчета по схеме замещения или круговой диаграмме. Примерный вид рабочих характеристик асинхронного двигателя показан на рис. 4.25. Частота вращения, ток статора, момент на валу, потребляемая и полезная мощности приведены на графике в относительных единицах. Рабочие характеристики строят только для зоны практически устойчивой работы двигателя, т. е. до скольжения (1,1 ÷ l,2)sном .