1.5 Трансформатор с плавным регулированием напряжения u

Трансформаторы со скользящими контактами. Для плавного регулирования выходного напряжения трансформатора применяют контактные щетки, скользящие по неизолированной внешней поверхности вторичной обмотки, вследствие чего изменяется число включаемых в работу витков обмотки. Такой метод широко используется в маломощных лабораторных автотрансформаторах — ЛАТРах. С повышением мощности трансформаторов и автотрансформаторов применяют двойные комплекты щеток с включенными между ними резисторами для ограничения тока к. з. при замыкании щетками соседних витков. Трансформаторы с подвижной вторичной обмоткой. Такие трансформаторы имеют броневой магнитопровод с двумя первичными обмотками и подвижным средним стержнем, на котором размещена вторичная обмотка. При перемещении подвижного стержня плавно изменяется взаимоиндуктивность вторичной обмотки с каждой из первичных обмоток, вследствие чего вторичное напряжение изменяется  от   +U_max  до -U_max. Трансформаторы, регулируемые подмагничнванием  шунтов. Плавное регулирование выходного напряжения трансформатора можно осуществить также путем подмагничивания его магнитопровода постоянным током. Существует большое число конструкций трансформаторов с подмагничнванием. Их основными регулирующими элементами являются подмагничиваемые магнитные шунты, поэтому они называются трансформаторами и автотрансформаторами, регулируемыми подмагничиванием шунтов (ТРПШ и АРПШ). Трансформатор работает следующим образом. При отсутствии постоянного тока I_пм в обмотке подмагничивания потоки Ф_σ1 и Ф_σ2 имеют максимальную, а основной поток Ф — минимальную величину. При этом вторичное напряжение U₂ минимальное. При прохождении по обмотке подмагничивающего тока магнитные шунты насыщаются и их магнитное сопротивление возрастает. Это приводит к уменьшению потоков Ф_σ1 и Ф_σ2, увеличению потока Ф и повышению напряжения U₂. Регулируя подмагничивающий ток, можно плавно изменять вторичное напряжение U₂.

2.1 Особенности конструкции и рабочего процесса ОАД. Зависимость n=f(M)

Асинхронные двигатели небольшой мощности (15 — 600 Вт) применяют в автоматических устройствах и электробытовых приборах для привода вентиляторов, насосов и другого оборудования, не требующего регулирования частоты вращения. В электробытовых приборах и автоматических устройствах обычно используют однофазные микродвигатели, так как эти приборы и устройства, как правило, получают питание от однофазной сети переменного тока. Принцип действия и устройство однофазного двигателя. Обмотка статора однофазного двигателя расположена в пазах, занимающих примерно две трети окружности статора, которая соответствует паре полюсов. В результате распределение МДС и индукции в воздушном зазоре близко к синусоидальному. Поскольку по обмотке проходит переменный ток, МДС пульсирует во времени с частотой сети. Индукция в произвольной точке воздушного зазора В_х = В_m sin ωt cos (πх/τ). Таким образом, в однофазном двигателе обмотка статора создает неподвижный поток, изменяющийся во времени, а не круговой вращающийся поток, как в трехфазных двигателях при симметричном питании. однофазный двигатель не имеет пускового момента; он вращается в ту сторону, в которую приводится внешней силой; частота вращения однофазного двигателя при холостом ходе меньше, чем у трехфазного двигателя, из-за наличия тормозящего момента, образуемого обратным полем; рабочие характеристики однофазного двигателя хуже, чем трехфазного; он имеет повышенное скольжение при номинальной нагрузке, меньший КПД, меньшую перегрузочную способность, что также объясняется наличием обратного поля; мощность однофазного двигателя составляет примерно 2/3 от мощности трехфазного двигателя того же габарита, так как в однофазном двигателе рабочая обмотка занимает только 2/3 пазов  статора.  Заполнять  все  пазы  статора так как при этом обмоточный коэффициент получается малым, расход меди возрастает примерно в 1,5 раза, в то время как мощность увеличивается только на 12%.

2.2 2.3 Расчет , по одному из условий пуска. Зависимость , при

3.1 Диаграмма постоянного магнита. Основные характеристические параметры

В _Г – остаточная намагниченность,

Н_С – коэрцитивная сила,

– энергия поля,

– максимальная энергия поля,

(H_s,B_s) – точка насыщения, все домены ориентированы по внешнему полю, – магнитная проницаемость. KF –прямая возврата, после размагничивания до точки К, при намагничивании вновь, перейдем на прямую KF, на которой и будем работать. К – точка отхода.

3.2 Условия выбора рабочей точки на диаграмме постоянного магнита

3.3 Синхронный генератор с постоянными магнитами. Внешняя и угловая хар-ки.

В синхронных генераторах малой мощности с возбуждением от постоянных магнитов ротор можно выполнить или в виде единого блока из магнитно-твердого материала, или с постоянными магнитами, установленными в стальной втулке. Промежутки между магнитами в некоторых случаях заливают алюминием, благодаря чему обеспечивается монолитность конструкции ротора. В генераторах, используемых в некоторых транспортных установках, иногда применяют ротор с когтеобразными полюсами. При повышении мощности машины для увеличения индукции в воздушном зазоре и зубцах применяют различные концентраторы магнитного потока. Принцип устройства концентратора состоит в том, что площадь поперечного сечения магнита берется больше площади воздушного зазора. При этом индукция в воздушном зазоре B_δ = BS_м /S_δ , где В — остаточная индукция постоянного магнита; S_м — площадь его сечения; S_δ — площадь сечения воздушного зазора, через которое замыкается магнитный поток машины. Выполняя машину с отношением S_м /S_δ ≈ 2 ÷ 3, получают желаемую индукцию в воздушном зазоре. Особенно выгодно применение машин с концентраторами магнитного потока при высоких частотах вращения и повышенной частоте тока. Недостатком таких генераторов является невозможность регулировать выходное напряжение. Однако изменение напряжения под нагрузкой не очень велико, так как отношение короткого замыкания весьма значительно: ОКЗ ≈ 3,5. В дальнейшем синхронные машины значительной мощности с постоянными магнитами могут найти широкое применение в комбинации с полупроводниковыми преобразователями не только как генераторы, но и как двигатели.

3.4 Способы регулирования напряжения генератора при возбуждении от постоянных магнитов. Повышение жесткости U=f(Ia). u=U/E0 – относительное изменение напряжение, Изменение сопротивления магнитопровода с помощью подмагничивания.

Точность – 5%. Минусы: - сложность выполнения подмагничивающей обмотки, - трудность при увеличении 2р (сужается τ и уменьшается спинка якоря). Компенсация полного реактивного сопротивления генератора с помощью С. Минусы: - ΔU=Ia*Ra – не компенсируется; - реактивное сопротивление генератора постоянно меняется из-за насыщения; - действует реакция якоря. Точность 3.5% Введение в машину реактивного тока. Токи конденсатора и катушки в противофазе, что позволяет вводить в машину ток равный их разности I = Ic-IL Постоянный магнит + ОВ. С помощью постоянного магнита создается основной поток, а с помощью ОВ он регулируется.