- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXVIII круговая диаграмма асинхронной машины
- •§ 1. Обоснование построения круговой диаграммы
- •§ 2. Построение круговой диаграммы
- •§ 3. Определение параметров двигателя из круговой диаграммы
- •§ 4. Построение рабочих характеристик по круговой диаграмме
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXIX асинхронный генератор
- •§ 1. Асинхронный генератор с возбуждением от сети
- •§ 2. Асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 5. Лабораторная работа
- •Глава XXX
- •Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей
- •§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных короткозамкнутых двигателей
- •§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети
- •§ 3. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором
- •§ 4. Регулирование скорости асинхронных двигателей
- •§ 5. Изменение направления вращения и торможение асинхронных двигателей
- •§ 6, Лабораторная работа
- •Глава XXXI асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
- •§ 1. Двигатель с двойной беличьей клеткой
- •§ 2. Двигатель с глубоким пазом
- •Глава XXXII
- •§ 1. Трехфазный индукционный регулятор
- •§ 2. Однофазный индукционный регулятор
- •§ 3. Фазорегулятор
- •§ 4. Лабораторная работа
- •Глава хххш однофазные асинхронные двигатели
- •§ 1. Принцип действия однофазного асинхронного двигателя
- •§ 3. Однофазный двигатель с расщепленными полюсами
- •§ 4. Типы однофазных двигателей, выпускаемых в ссср
- •Глава XXXIV однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения
- •§ 1. Принцип действия однофазного коллекторного двигателя
- •§ 2. Векторная диаграмма однофазного коллекторного двигателя
- •§ 3. Универсальные коллекторные двигатели
- •§ 4. Пуск в ход и регулирование скорости коллекторных двигателей
- •§ 5. Лабораторная работа
- •Глава XXXV двигатель-генератор и одноякорный преобразователь
- •§ 1. Двигатель-генератор
- •§ 2. Одноякорный преобразователь
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXXVI
- •Вращающиеся преобразователи частоты
- •§ 1. Преобразовательные агрегаты частоты типа псч-5
- •§ 2. Асинхронный преобразователь частоты тока типа и-75
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел шестой основы электропривода
- •Глава XXXVII
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 2. Классификация электроприводов
- •Глава XXXVIII
- •§ 1. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей
- •§ 2. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •3. Механические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения
- •14 К. Потоцкий
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 7. Лабораторная работа
- •Глава XXXIX
- •§ I. Уравнение движения электропривода
- •§ 2. Приведение моментов сопротивления и моментов инерции приводов
- •§ 3. Определение времени разбега и торможения электропривода
- •Вопросы для самопроверки
- •Напишите и объясните уравнение движения электропривода
- •Что такое маховой момент?
- •4. Как делают приведение маховых моментов электропривода? 5 Как определяют время разбега электропривода?
- •Глава xl нагрев и охлаждение электрических машин, выбор мощности электродвигателей по нагреву
- •§ 1. Нагрев п охлаждение электрических машин и трансформаторов при работе
- •§ 2. Предельные температуры перегрева частей электрических машин и трансформаторов
- •§ 3. Режимы работы и выбор мощности электродвигателей по нагреву
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 4. Лабораторная работа
- •Глава xli
- •§ 1. Выбор электродвигателя и проверка его мощности по характеру нагрузки
- •§ 2. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжению
- •§ 3. Выбор электродвигателя с учетом влияния маломощных источников энергоснабжения
- •§ 4. Выбор скорости вращения электродвигателя и передаточного отношения
- •§ 5. Выбор электродвигателя по конструктивным особенностям и условиям окружающей среды
- •Глава xlii
- •Причины низкого коэффициента мощности в электроустановках
- •§ 2. Способы улучшения коэффициента мощности
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел седьмой основные неполадки в работе электрических машин
- •Глава xliii
- •§ 1.. Основные причины перегрева электрических машин и трансформаторов
- •§ 2. Основные причины вибрации электрических машин
- •Глава xliv
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе генераторов постоянного тока
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе двигателей постоянного тока
- •Глава xlv
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе трансформаторов
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе синхронных машин
- •§ 3. Основные причины неполадок в работе асинхронных двигателей
- •§ 4. Работа асинхронных двигателей при ненормальном режиме
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 5. Лабораторная работа Выявление неисправностей электрических машин
- •Литература
- •Глава IV. Реакция якоря 42
- •§ 1. Магнитное поле обмотки якоря при нагрузке ... 42
- •§ 2. Влияние реакции якоря на работу машины постоянного тока 44
- •Глава V. Коммутация 47
- •§ 1. Сущность процесса коммутации 47
- •§ 2. Способы улучшения коммутации 51
- •Глава VI. Генераторы постоянного тока и их характеристики 55
- •§ 1. Системы возбуждения генераторов 55
- •§ 2. Номинальные величины электрических машин ... 56
- •§ 3. Генератор независимого возбуждения и его характеристики 56
- •§ 4. Генератор параллельного возбуждения и его характеристики 64
- •§ 5. Генератор последовательного возбуждения и его
- •§ 6. Генератор смешанного возбуждения и его характеристики 68
- •§ 7. Лабораторная работа. Исследование генератора
- •Глава VII. Параллельная работа генераторов постоянного
- •§ 1. Условия включения генераторов на параллельную
- •§ 2. Параллельная работа генераторов параллельного
- •§ 3. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения 83
- •§ 1. Принцип действия 84
- •§ 2. Уравнение равновесия моментов 85
- •§ 3. Уравнение равновесия э. Д. С 88
- •§ 4. Двигатель параллельного возбуждения 91
- •§ 5. Двигатель последовательного возбуждения 94
- •§ 6. Двигатель смешанного возбуждения 96
- •§ 7. Лабораторная работа. Исследование двигателей постоянного тока 98
- •§ 1. Классификация потерь в электрических машинах 101
- •§ 2. Постоянные потери 101
- •§ 3. Переменные потери 103
- •§ 4. Добавочные потери 104
- •§ 5. Коэффициент полезного действия машины постоянного тока 104
- •Глава X. Специальные машины постоянного тока . . . 108
- •§ 1. Сварочные генераторы постоянного тока 108
- •§ 2. Сварочный генератор с расщепленными полюсами . . 109
- •§ 3. Сварочный генератор с поперечным магнитным
- •Глава XI. Назначение трансформаторов и принцип их
- •§ 1. Назначение трансформаторов и основные определения 116
- •§ 2. Принцип действия трансформатора 118
- •Глава XII. Теория однофазного трансформатора .... 120
- •§ 1. Режим холостого хода 120
- •§ 2. Работа трансформатора при нагрузке 126
- •§ 3. Режим короткого замыкания трансформатора . . . 135
- •§ 4. Изменение вторичного напряжения трансформатора 139
- •§ 5. Коэффициент полезного действия трансформатора . . 143
- •Глава XIII. Основные элементы конструкции трансформаторов 146
- •§ 1. Устройство трансформатора 146
- •§ 3. Обмотки трансформатора 152
- •§ 4. Бак трансформатора 154
- •§ 5. Вводы 156
- •§ 6. Переключатели 157
- •§ 7. Вспомогательная аппаратура для обслуживания и
- •§ 8. Новые типы трансформаторов серии тсм и tgma 163
- •Глава XIV. Трехфазные трансформаторы и работа их под
- •§ 1. Схемы и группы соединений обмоток трехфазных
- •§ 2. Векторные диаграммы напряжений трехфазных трансформаторов при симметричной и несимметричной
- •§ 3. Регулирование напряжения 177
- •§ 4. Регулирование напряжения под нагрузкой 180
- •§ 5. Лабораторная работа. Исследование трансформаторов 182
- •Глава XV. Параллельная работа трансформаторов . . . 193
- •§ 1. Условия включения трансформаторов на параллельную работу 193
- •§ 2. Явления в трансформаторах при неравенстве коэффициентов трансформации 195
- •§ 3. Явления в трансформаторах при неодинаковых напряжениях короткого замыкания 196
- •§ 4. Явления в трансформаторах, принадлежащих к разным группам соединения обмоток 198
- •§ 5. Лабораторная работа. Параллельная работа тр%х-
- •Глава XVI. Специальные типы трансформаторов .... 202
- •§ 1. Автотрансформаторы 202
- •§ 2. Трансформаторы для регулирования напряжения 207
- •§ 3. Сварочные трансформаторы 209
- •§ 4. Трехобмоточпые трансформаторы 213
- •§ 5. Измерительные трансформаторы 214
- •Глава XVII. Принцип действия и устройство синхронных
- •§ 1. Припцип действия синхронного генератора 217
- •§ 2. Устройство синхронных генераторов 218
- •Глава XVIII. Обмотки машин переменного тока . . . 222
- •§ 1. Основные элементы и определения в обмотках . . 222
- •§ 2. Э. Д. С. Витка обмотки статора синхронного генератора 224
- •§ 3. Однофазные однослойные обмотки 225
- •§ 4. Трехфазные обмотки статора 229
- •§ 5. Магнитное поле, создаваемое обмотками 234
- •Глава XIX. Схемы синхронных генераторов 236
- •§ 1. Синхронный генератор с машинным возбудителем 236 § 2. Синхронный генератор с возбуждением от твердых
- •§ 3. Синхронный генератор с возбуждением от механического выпрямителя 239
- •Глава XX. Реакция якоря 244
- •§ 1. Реакция якоря при активной нагрузке 244
- •§ 2. Реакция якоря при индуктивной нагрузке 245
- •§ 3. Реакция якоря при емкостной нагрузке 246
- •§ 4. Влияние реакции якоря на работу синхронного
- •Глава XXI. Векторные диаграммы синхронного генератора 249
- •§ 1. Уравнение э. Д. С. И индуктивные сопротивления
- •§ 2. Векторная диаграмма для синхронного генератора .
- •§ 3. Векторная диаграмма для синхронного генератора
- •§ 4. Векторная диаграмма для синхронного генератора
- •§ 5. Практическая диаграмма э. Д. С 256
- •§ 6. Отношение короткого замыкания 260
- •Глава XXII. Внешние и регулировочные характеристики
- •§ 1. Внешние характеристики синхроппого генератора 265 § 2. Регулировочные характеристики синхроппого гене-
- •§ 3. Лабораторная работа. Исследование синхронного генератора 267
- •Глава XXIII. Параллельная работа синхронных генераторов 272
- •§ 1. Условия включения на параллельную работу сип-
- •§ 2. Способы включения синхронных генераторов на параллельную работу 275
- •§ 3. Параллельная работа синхронных генераторов на
- •§ 4. Колебания при параллельной работе синхронных машин 283
- •§ 5. Лабораторная работа. Включение синхронных генераторов на параллельную работу 285
- •Глава XXIV. Синхронные двигатели и компенсаторы 289
- •§ 1. Принцип действия синхронного двигателя 289
- •§ 2. Рабочие характеристики синхронного двигателя . . . 291
- •§ 3. Пуск синхронных двигателей 292
- •§ 4. Синхронный компенсатор 296
- •§ 6. Реактивный синхронный двигатель 301
- •Глава XXV. Принцин действия и устройство асинхронных
- •§ 1. Принцип действия асинхронного двигателя .... 305
- •§ 2. Устройство асинхронных двигателей 307
- •Глава XXVI. Рабочий процесс трехфазного асинхронного
- •§ 1. Асинхронный двигатель при неподвижном роторе 312 § 2. Работа асинхронного двигателя при вращении ротора 314
- •§ 3. Векторная диаграмма и схемы замещения асинхрон
- •Глава XXVII. Вращающий момент асинхронного двигателя 321
- •§ 1. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя 321
- •§ 2. Уравнение вращающего момента асинхронного двигателя 324
- •§ 1. Обоснование построения круговой диаграммы . . . 333
- •§ 2. Построение круговой диаграммы 334
- •§ 3. Определение параметров двигателя из круговой
- •§ 4. Построение рабочих характеристик по круговой
- •Глава XXIX. Асинхронный генератор 341
- •§ 1. Асинхронный генератор с возбуждением от сети . . 341
- •§ 3. Лабораторная работа. Исследование асинхронных
- •Глава XXX. Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей 349
- •§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных коротко-
- •§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети 350
- •§ 3. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором 353 § 4. Регулирование скорости асинхронных двигателей . 355
- •§ 5. Изменение направления вращения и торможение
- •§ 6. Лабораторная работа. Исследование асинхронных
- •Глава XXXI. Асинхронные короткозамкнутые двигатели
- •§ 1. Двигатель с двойной беличьей клеткой 366
- •§ 2. Двигатель с глубоким пазом 368
- •Глава XXXII. Индукционные регуляторы и фазорегуляторы 370
- •§ 1. Трехфазный индукционный регулятор 370
- •§ 2. Однофазный индукционный регулятор 372
- •§ 3. Фазорегулятор 373
- •§ 4. Лабораторная работа. Исследование индукционного
- •Глава XXXIII. Однофазные асинхронные двигатели . . 375
- •§ 1. Принцип действия однофазного асинхронного двигателя 370
- •§ 2. Использование трехфазных двигателей в качестве
- •§ 3. Однофазный двигатель с расщепленными полюсами 380
- •§ 4. Типы однофазных двигателей, выпускаемых в ссср 381
- •Глава XXXIV. Однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения 382
- •§ 1. Принцип действия однофазного коллекторного двигателя 382
- •§ 2. Векторная диаграмма однофазного коллекторного
- •§ 3. Универсальные коллекторные двигатели 385
- •§ 4. Пуск в ход и регулирование скорости коллекторных
- •§ 5. Лабораторная работа. Изучение устройства и
- •Глава XXXV. Двигатель-генератор и одноякорный преобразователь 391
- •§ 1. Двигатель-генератор 391
- •§ 2. Одноякорный преобразователь 392
- •§ 1. Преобразовательные агрегаты частоты типа псч-5 397
- •§ 2. Асинхронный преобразователь частоты тока типа
- •Глава XXXVII. Системы электроприводов и их общая
- •Глава XXXVIII. Механические характеристики электродвигателей, применяемых в сельском хозяйстве 405
- •§ 1. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей 405
- •§ 2. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения .... 4(8
- •§ 3. Механические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения 415
- •§ 4. Механические характеристики синхронного электродвигателя 418
- •§ 5. Механические характеристики асинхронного электродвигателя 419
- •§ 6. Расчет пусковых и тормозных сопротивлений . . . 423
- •§ 7. Лабораторная работа. Снятие механических характеристик электродвигателей 430
- •§ 1. Уравнение движения электропривода 432
- •§ 2. Приведение моментов сопротивления и моментов
- •§ 3. Определение времени разбега и торможения электропривода 436
- •Глава xl. Нагрев п охлаждение электрических машин,
- •§ 1. Нагрев и охлаждение электрических машин и трансформаторов при работе 440
- •§ 2. Предельные температуры перегрева частей электрических машин а трансформаторов 446
- •§ 4. Лабораторная работа. Определение номинальной
- •§ 1. Выбор электродвигателя и проверка его мощности по
- •§ 2. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжению 459 I; 3. Выбор электродвигателя с учетом влияния маломощных источников энергоснабжения 460
- •§ 4. Выбор скорости вращения электродвигателя и передаточного отношения 461
- •Глава xlii. Коэффициент мощности и способы его улучшения 463
- •§ 1. Причины низкого коэффициента мощности в электроустановках 463
- •§ 2. Способы улучшения коэффициента мощности . . . 464
- •Глава xliii. Неполадки, общие для всех видов электрических машин 468
- •§ 1. Основные причины перегрева электрических машин
- •§ 2. Основные причины вибрации электрических машин 47q
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе генераторов
- •§ 2. Основные причины неполадок в рабохе двигателей
- •Глава xlv. Основные неполадки в работе трансформаторов и машин переменного тока 474
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе трансформаторов 474
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе синхронных
- •§ 3. Основные причины неполадок в работе асинхронных
- •§ 4. Работа асинхронных двигателей при неформальном
- •§ 5. Лабораторная работа. Выявление неисправностей
При
параллельном соединении катушек фазные
обмотки соединяют в двойную звезду
(рис. 250, б).
Для
этого точки 4С1,
4С2 и
4СЗ
замыкают переключателем, а к точкам
2С1,
2С2 и
2СЗ
подводят напряжение сети. Для лучшего
представления о соединении обмоток в
двойную звезду на рисунке 250, в
изображена та же схема, что и на рисунке
250, б,
но с несколько иным расположением
катушек.
Несмотря
на сложность конструкции переключателя
и увеличение габаритов двигателя, наши
заводы выпускают двух-, трех- и
четырехскоростные двигатели, например
Рис
250 Схема обмотки двухскоростного
двигателя при соедине-
нии ее в
треугольник (а) и в двойную звезду (бив).
четырехскоростные
на синхронные скорости 1500 /1000/ 750/500
об/мин.
Обозначения
выводов обмоток сохраняют те же, что и
у обычных асинхронных двигателей Сг,
С2,
С3,
с добавлением впереди обозначения
вывода цифры, указывающей число полюсов,
при котором вывод должен быть подключен
к сети. Двухскоростные двигатели серии
А имеют 6 выводов на переключатель
полюсов, трехскоростные —- 9 и
четырехскоростные — 12.
Многоскоростные
двигатели применяют для электропривода
станков, скорость которых нужно
регулировать в широких пределах.
Для
изменения направления вращения
(реверсирования) ротора трехфазного
асинхронного двигателя необходимо
изменить направление вращения
вращающегося
358
§ 5. Изменение направления вращения и торможение асинхронных двигателей
Правый |
Выключено |
Левый |
Таблица замыкания кон- тактов |
|||||||||
|
|
1' 1 . 2’ 1 LlTj |
|
|||||||||
1 1 °t—I ™ I 2 ol—1 т 13Л it— |
ZJ !' 1 'Т+ 2r 1 ■ I—*(- Jk1 in' |
О О 0 |
□ 1 —1 ■ 2 —1 ■ 3 il: |
О О о |
L- 1 —I в 2 —1 в 3 |
г3 /' 1 В 1-^ 2' 1 -д |
Контак ты |
Прав |
Вык |
\ЛеВ. |
||
/-и |
X |
|
X |
|||||||||
2-3 |
X |
|
|
|||||||||
3'-2Г |
X |
|
|
|||||||||
2-2' |
|
|
X |
|||||||||
|
1 |
1 |
|
|
|
з-з' |
|
|
X |
|||
1 L |
1 j |
|
1 J |
|
1 J |
|||||||
б
Рис.
251. Реверсивный барабанный переключатель:
а
— общий вид, б
— схема.
роте
рукоятки переключателя вправо соединяются
контакты 1—1';
2—3
и 3'—2',
двигатель вращается в определенном
направлении. При среднем положении
рукоятки переключателя все контакты
разомкнуты, двигатель отключен от сети.
При повороте рукоятки переключателя
влево замыкаются контакты 1—1', 2—2' и
3—3', при
359
этом
порядок«чередования фаз изменяется и
ротор электродвигателя изменяет
направление вращения.
Торможение
асинхронных двигателей осуществляют
методом противовключения, изменив
направление вращения вращающегося
магнитного поля статора относительно
направления вращения ротора. Для этого,
как и при реверсировании, изменяют
порядок чередования фаз на ходу
двигателя. Так как ротор по инерции
будет продолжать вращаться в прежнем
направлении, то скольжение становится
больше единицы
На
круговой диаграмме асинхронного
двигателя режиму торможения соответствует
участок между точками К
и Т
(рис. 236). Так как электромагнитный
момент, создаваемый вращающимся полем
статора, направлен против направления
вращения ротора, то он является тормозящим
по отношению к ротору, и ротор вследствие
этого очень быстро останавливается.
Если обмотку статора не отключить
своевременно от сети, то ротор развернется
в противоположном направлении.
Так
как скольжение становится больше
единицы, а электрические потери в роторе
Рш.
рот
~ sP3M,
то при торможении электрические
потери будут больше электромагнитной
мощности. Часть мощности, расходующейся
на потери в меди ротора при торможении,
является электромагнитной, передаваемой
через магнитное поле от статора к
ротору, а часть этих потерь покрывается
за счет механической мощности вращающихся
по инерции частей двигателя и рабочей
маш
При
торможении противовключением наблюдаются
большие броски тока при переключении
проводов обмотки статора и перегрев
обмотки ротора.
Пример
2. Найти
сопротивление фазы регулировочного
реостата для трехфазного асинхронного
двигателя с фазовым ротором, чтобы
снизить его обороты с 720 до 600 об/мин
при
М1и
если 2р
= 8, а сопротивление фазы ротора грот
= = 0,018 ом.
Решение.
Величину сопротивления реостата
определяют из соотношения
8
=
п
1 ^
г.
реост
(213)
360ины.^~L_b»)v>1
где
s
-— скольжение ротора после включения
реостата; sH—скольжение
ротора при номинальном вращающем
моменте без реостата в цепи ротора.
Синхронное число оборотов
щ-.
60/1 60
• 50
Р 4
.
Номинальное скольжение
=
750 обjмин.
-
ns
750—720
750
=
0,04.
Скольжение
после включения реостата
nt
— тг2 _ 750—600 п 0
S—
п,
~~ 750 —
и>^-
Из
формулы (213) находим греост:==
грот ■ 1 j:=:
0,018 1 j =0,072 ом.
Вопросы
для самопроверки
Перечислите
достоинства и недостатки пуска в ход
трех- фазного короткозамкнутого
асинхронного двигателя прямым включением
в сеть.
Нарисуйте
схему и расскажите, как изменится ток
и пусковой момент асинхронного
трехфазного двигателя при пуске его
в ход переключением со звезды на
треугольник.
Нарисуйте
схему и расскажите, как изменится
момент п пусковой ток при пуске в ход
трехфазного короткозамкнутого двигателя
автотрансформатором.
Нарисуйте
схему и расскажите, почему при пуске
в ход асинхронного двигателя с фазным
ротором он развивает почти максимальный
вращающий момент?
Почему
не рекомендуется включать и отключать
от сети статор асинхронного двигателя
с фазным ротором при отключенном
пусковом реостате?
Каковы
достоинства и недостатки регулирования
скорости асинхронного двигателя
реостатом в цепи ротора?
Нарисуйте
схемы и расскажите о принципе
регулирования скорости асинхронных
двигателей изменением числа пар
полюсов.
Что
нужно сделать для изменения направления
вращения ротора асинхронного трехфазного
двигателя?
Расскажите
о торможении асинхронного двигателя
противо- включением.
361
