35. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. Коэффициент мощности асинхронных двигателей.

Из выражения, по которому можно рассчитать частоту вращения ротора , следует, что n₂ можно регулировать изменением какой либо из трех величин: скольжения (S), частоты тока в обмотке статора или числа пар полюсов (р) в обмотке статора. Изменение частоты тока является наиболее удобным способом регулирования частоты вращения.

Коэффициент мощности асинхронных двигателей. Кроме активной мощности Р₁ двигатель потребляет реактивную мощность Q₁, в основном необходимую для образования вращающегося магнитного поля. Коэффициент мощности определяется по формуле:

При холостом ходе имеет малое значение (не превышает 0,2), так как активная мощность расходуется только на относительно небольшие потери в статоре и небольшие механические потери, а реактивная мощность имеет практически постоянное значение.

36. Конструкция и принцип действия машины постоянного тока, области применения, принцип обратимости машин.

Неподвижная часть-ротор, подвижная – якорь. Статор: станина, крепежные лапы, коробка выводов, обмотка возбуждения(ОВ), магнитные полюса ОВ, подшипниковые щиты, щеткодержатели со щетками, подшипники. Якорь: вал, магнитопровод из листов электротехнической стали, обмотка якоря, коллектор. Принцип действия (независимое возбуждение): при подаче питания на ОВ от независимого источника тока по ней начинает протекать ток ОВ, который создает основной магнитный поток электрической машины. При вращении якоря от двигателя обмотка якоря (ОЯ) пересекает силовые линии ОВ и в ней создается ЭДС якоря. При параллельном возбуждении. Система самовозбуждения работает при соблюдении условий: наличие остаточной намагниченности, совпадение по направлению остаточного магнитного потока и магнитного потока тока возбуждения и . ОВ на магнитных полюсах с остаточной намагниченностью, при вращении якоря создается ЭДС якоря и начинает течь ток возбуждения, по цепному механизму, усиливая магнитный поток ОВ. Электрические машины постоянного тока широко применяются в различных отраслях промышленности. Электродвигатели постоянного тока используют для регулируемых приводов, например, для приводов различных станков и механизмов. Мощности этих электродвигателей достигают сотен киловатт. Электродвигатели и генераторы постоянного тока составляют значительную часть электрооборудования летательных аппаратов, Генераторы постоянного тока применяют в качестве источников питания; максимальная мощность их достигает 30 КВт.

В соответствии с принципом обратимости машина постоянного тока может работать как в качестве генератора, так и в качестве двигателя

37. Двигатели постоянного тока. Конструкция и принцип действия. Способы пуска двигателя в ход. Способы регулирования частоты вращения.

Вследствие обратимости, электрические машины могут работать как двигателем, так и генератором. Поэтому имеют одинаковую конструкцию.(см.предыдущий вопрос). Двигатель работает на принципе выталкивания проводника с током из магнитного поля. Взаимодействие тока и магнитного поля создает силу F, направление которой определяется правилом левой руки. Правило левой руки формулируется так: левую руку располагают так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, вытянутые пальцы показывали направление тока в проводнике обмотки якоря, а отогнутый палец укажет направление силы. Возникающая пара сил создает вращающий момент М_ЭМ. Уравнение электромагнитного момента двигателя: ,где I_я – ток якоря;

Ф – магнитный поток одного полюса;

С_м – коэффициент момента.

Способы пуска двигателя постоянного тока в ход. Способы регулирования частоты вращения.

Возможны три способа пуска:

1. прямой (якорь включается на полное напряжение);

2. пуск при включении реостата в цепь якоря;

3. пуск при пониженном напряжении цепи якоря.

Способы регулирования частоты вращения:

1.Изменением магнитного потока главных полюсов Ф.

2.Изменением сопротивления цепи якоря R_я за счет дополнительного сопротивления (частота вращения уменьшается только вниз от номинальной). Данный способ не экономичен из-за больших тепловых потерь в реостате.

3.Изменением подводимого к цепи якоря напряжения U. При этом якорь двигателя должен быть запитан от отдельного источника.