
- •На чем основан принцип действия машины переменного тока?
- •2. Чему равен кпд двигателя?
- •42Как оценивается перегрузочная способность ад? Перегрузочная способность ад по моменту определяется отношением критического момента мк к моменту номинальному мн.
- •45Какие три причины приводят к появлению высших гармоник магнитного поля ад? Существуют три причины появления высших гармоник в пространственной кривой магнитного поля:
- •46Из-за чего ад при разгоне может «застрять» на промежуточной скорости? Из-за наличия провалов в кривой момента при разгоне двигатель может застрять на промежуточной скорости и не войти в синхронизм.
- •71. Какой основной недостаток способа регулирования скорости ад изменением подводимого
- •72. Как устроены многоскоростные двигатели?
- •73. Как изменяется механическая характеристика двигателя при частотном регулировании с
- •Каковы физические процессы в ад при рекуперативном торможении в процессе спуска груза подъемным краном?
- •Для чего применяют конденсаторы в автономных асинхронных генераторах?
На чем основан принцип действия машины переменного тока?
Принцип действия электрических машин переменного тока основан на физических законах взаимодействия магнитного поля и помещенного в это поле проводника, по которому проходит электрический ток, а также на явлениях, возникающих при движении этого проводника в магнитном поле.
2. Чему равен кпд двигателя?
Коэффициент полезного действия асинхронного двигателя с изменениями нагрузки также меняет
свою величину: в режиме холостого хода КПД равен нулю, а затем с ростом нагрузки он
увеличивается, достигая максимума при нагрузке (0,7 ÷ 0,8)Рном.
КПД трехфазных асинхронных двигателей общего назначения при номинальной нагрузке составляет:
для двигателей мощностью от 1 до 10 кВт ηном = 75 ÷ 88%, для двигателей мощностью более 10
кВт ηном =90 ÷ 94%. 3.Какого типа бывает обмотка ротора АД
По конструкции АД делят на два типа: АД с фазным ротором и АД с ко-роткозамкнутым ротором Конструкции статоров, корпусов, подшипниковых щитов и общая компоновка машин обоих типов не имеют существенных различий
4.Почему зазор между статором и ротором АД должен быть минимально возможным?
Воздушный зазор между статором и ротором в АМ выполняется минимально возможным по условиям производства и надежности работы и тем больше, чем крупнее машины (0.4-0.5 мм). ток холостого хода асинхронных двигателей тем меньше, чем меньше выбрана величина воздушного зазор
5.Какие виды пазов используются в электрических машинах?
Пазы статоров, роторов и якорей электрических машин могут быть следующих видов: закрытые — в которые провода катушки вводят с торца сердечника; полузакрытые — в которые провода катушки вкладывают («всыпают») по одному через узкую прорезь пазов полуоткрытые — в которые вкладывают -жесткие катушки, разделенные в каждом слое на две; открытые — в которые вкладывают жесткие катушки.
6.Что такое коэффициент воздушного зазора и когда он равен единице?
7.В чем разница сосредоточенных и распределенных обмоток АД?
В сосредоточенной обмотке витки, образующие один полюс, объединены в одну катушку, как правило, многовитковую. Распределенные обмотки состоят из катушек с относительно небольшим числом витков каждая, размещенных равномерно по длине окружности воздушного зазора в пазах магнитопровода статора или ротора.
8.АД с каким распределением магнитного поля имеют наилучшие рабочие характеристики?
9.Что такое катушка?
Катушка — несколько витков, уложенных соответствующими сторонами в два паза и соединенных между собой последовательно
10.Что такое катушечная группа?
Катушечная группа представляет собой несколько последовательно соединенных катушек одной фазы, стороны которых лежат под двумя соседними полюсами.
11.Что такое полюсное деление?
Полюсное деление — расстояние между осями двух соседних полюсов, получающихся в обмотке статора при протекании по ней переменного тока. Полюсным делением называют и часть дуги внутренней окружности (расточки) активной стали статора, приходящейся на один полюс.
12.Что такое зубцовое деление?
Зубцовое деление — доля поверхности окружности якоря, приходящейся на 1 зубец и 1 паз,
13.С какими тремя типами шага встречаются обмотки АД
по шагу обмотки - с полным и неполным шагом. Двухслойные обмотки обычно выполняются с укороченным шагом.
14.Чему равен один геометрический градус?
15.Почему большинство АД имеют двухслойную обмотку?
По расположению секционных сторон в пазу обмотки делятся на однослойные и двухслойные. Если в пазу размещается только одна секционная сторона то обмотка однослойная, а если две то двухслойная. Наибольшее применение находят двухслойные обмотки. Однослойные обмотки применяются в машинах относительно небольшой мощности (до 10 кВт). Недостатком этих обмоток является то, что они не могут быть выполнены с укороченным шагом.
16.Зачем в обмотке используются параллельные ветви проводов?
При одном и том же числе проводников в обмотке якоря и числе полюсов простая петлевая обмотка будет иметь в р раз больше параллельных ветвей, чем волновая. Следовательно, она может пропускать значительно больший ток, чем волновая обмотка
17.На какие составляющие подразделяют поля рассеяния обмоток АД?
Для удобства расчета магнитное поле рассеяния условно разбивают на пазовое, лобовое и дифференциальное. Пазовое рассеяние-поток рассеяния между стенками паза; лобовое рассеяние- рассеяние в лобовых частях обмотки. К дифференциальному рассеянию относят поля высших гармоник воздушного зазора.
18.Что такое коэффициент распределения обмотки?
Этот коэффициент равен отношению векторной cуммы МДС, создаваемых катушками, расположенными во всех пазах данной фазы, к их алгебраической сумме.
19.Что такое коэффициент укорочения обмотки?
Коэффициент укорочения. Этот коэффициент учитывает уменьшение ЭДС каждого витка по сравнению с алгебраической суммой ЭДС двух проводников, являющихся его сторонами.
т.е он зависит от основного шага витка – его укорочения (или удлинения) .
20.Из-за чего улучшается форма кривой ЭДС при укорочении шага?
При укорочении шага обмотки форма кривой результирующей ЭДС улучшается вследствие того, что происходит более резкое уменьшение ЭДС высших гармоник, индуцируемых в секции, по сравнению с ЭДС 1-й (основной) гармоники.
21.Из-за чего улучшается форма кривой ЭДС при увеличении числа пазов на полюс?
При увеличении числа пазов на полюс и фазу q также происходит улучшение формы кривой результирующей ЭДС фазы, так как при этом сильно .уменьшаются коэффициен¬ты распределения, а следовательно, и ЭДС гармоник.
22.Что такое зубцовые гармоники и как их уменьшить?
Зубцовые гармоники- отражающие пульсацию потока из-за изменения проводимости воздушного зазора. Радикальным способом борьбы с зубцовыми гармониками является скос пазов. Зубцовые гармоники могут быть уменьшены также за счет применения обмоток с дробным числом пазов на полюс и на фазу
23.Что такое коэффициент скоса?
Коэффициенты скоса пазов для высших гармонических меньше, чем для первой гармонической, поэтому скос пазов также способствует приближению формы кривой ЭДС к синусоидальной.
24.Почему скорость вращения ротора АД не может стать равной скорости поля статора?
25.Что такое скольжение асинхронного двигателя?
Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.
s= (n_1-n)/n_1 ,
26.Чему равно скольжение АД при пуске? Пуск Ад в основном осуществляется непосредственным подключением обмотки статора к сети. Такой метод пуска называется прямым. Следует отметить, что в начальный период пускового процесса скольжение s = 1, а поэтому пусковой ток ротора имеет максимальное значение. По мере разгона АД скольжение уменьшается и ток I2п ротора снижается. Таким же образом изменяется и ток I1 статора
27. Чему равно скольжение АД на холостом ходу? ротор асинхронного двигателя при холостом ходе вращался бы с синхронной частотой n=n1 в ту же сторону, что и поле статора; следовательно, скольжение было бы равно нулю.
28. Как АД преобразует
частоту?
Возможность
использования асинхронной машины в
качестве преобразователя частоты
вытекает из равенства
.
Изменением скольжения
частоту
можно или уменьшить
,
или увеличить
по сравнению с частотой
.
Практическое применение асинхронные
преобразователи частоты нашли главным
образом для повышения частоты переменного
тока с 50 до 100 или 150 Гц. Они
используются для питания быстроходных
асинхронных двигателей с частотой
вращения
об/мин.
29. Почему в роторе на холостом ходу практически отсутствуют магнитные потери? В роторе, вращающемся при холостом ходе с частотой поля, потери не выделяются, поскольку элементы ротора, неподвижные по отношению к полю, не подвергаются перемагничиванию (в номинальном режиме, когда скольжение и частота перемагничивания невелики, магнитные потери в роторе пренебрежимо малы)
30. Зачем АД с вращающемся ротором заменяют АД с эквивалентным неподвижным? при вращении ротора частота тока в его обмотке отличается от частоты тока в обмотке статора. Этими особенностями асинхронная машина с вращающимся ротором отличается от трансформатора.
В то же время асинхронная машина при неподвижном роторе с точки зрения преобразования энергии полностью соответствует трансформатору. Асинхронная машина с эквивалентным неподвижным ротором в электрическом отношении будет подобна трансформатору, работающему на чисто активную нагрузку.
31.Для чего обмотку ротора приводят к обмотке статора? Под приведенной роторной обмоткой понимается такая эквивалентная роторная обмотка, которая имеет такое же число фаз, такое же число витков, как и обмотка статора.Приведение параметров делают для того, что наглядно можно было представить все вектора токов и напряжений на векторной диаграмме и произвести количественный анализ процессов, которые происходят в асинхронной машине.
32.В чем состоит суть приведения обмотки ротора к обмотке статора?=31
33.Что такое обмоточный коэффициент? Произведение коэффициентов распределения, укорочения шага и скоса пазов называют обмоточным коэффициентом
34.Намагничивающий ток АД по отношению к номинальному току статора больше или меньше соответствующего намагничивающего тока трансформатора и почему? Намагничивающий ток АД значительно больше, чем у трансформатора, и составляет 25-50% номинального тока двигателя Большое значение намагничивающего тока объясняется наличием воздушного зазора между статором и ротором, требующим для создания магнитного потока значительной мдс. Для снижения намагничивающего тока воздушный зазор следует уменьшать.
35.
У АД с большим или меньшим числом полюсов
cos
φ меньше и почему? С
увеличением числа пар полюсов коэффициент
мощности уменьшается. Так
как S=(n0−n)/n0, отсюда n=n0(1−S). Напомним, что
n0=(60f)/p
36.У АД с большим или меньшим числом полюсов cos φ больше и почему? С уменьшением числа пар полюсов коф-т мощности увеличивается. Так как S=(n0−n)/n0, отсюда n=n0(1−S). Напомним, что n0=(60f)/p
37. При работе АД под нагрузкой или на холостом ходу cos φ меньше и почему? Наименьшее значение коэффициента мощности соответствует режиму холостого хода. Объясняется это тем, что ток холостого хода электродвигателя I0 при любой нагрузке остается практически неизменным.
38При работе АД под нагрузкой или на холостом ходу cos φ больше и почему? В целях повышения коэффициента мощности асинхронных двигателей чрезвычайно важно, чтобы двигатель работал всегда или по крайней мере значительную часть времени с нагрузкой, близкой к номинальной.
39.Почему с увеличением зазора растет намагничивающий ток и падает cos φ? Из закона Ома для магнитной цепи следует, что при увеличении зазора увеличивается магнитное сопротивление цепи Rм и намагничивающий ток. cos φк = Pк/UкIк
40.Какой
приближенный вид зависимости имеет
электромагнитный момент от скольжения
при малых скольжениях и почему?
при малых
скольжениях (s << 1) можно пренебречь
в знаменателе всеми слагаемыми, кроме
. Тогда получим
т. е. момент пропорционален скольжению и зависимость М = f(s) имеет линейный характер.
41Какой
приближенный вид зависимости имеет
электромагнитный момент от скольжения
при больших скольжениях и почему?
При скольжениях,
близких к единице или больше единицы,
можно пренебречь активными сопротивлениями
обмоток и по сравнению с их индуктивными
сопротивлениями и . Тогда
Отсюда следует,
что при больших скольжениях момент
обратно пропорционален скольжению и
кривая М = f(s) имеет гиперболический
характер. Столь
сложный характер кривой объясняется
аналогичным характером изменения
активной составляющей тока ротора. С
увеличением скольжения активная
составляющая тока ротора сначала растет,
а затем вследствие увеличения частоты
f2s, которая равна f2s = f1 s, индуктивное
сопротивление ротора возрастает, угол
ψ2 увеличивается и активная составляющая
тока начинает уменьшаться, несмотря на
увеличение всего тока ротора.