- •1.1 Электрическая цепь (эц), элемент эц, электрическая схема. Источники и приемники электрической энергии.
- •1.3 Законы Кирхгофа. Расчет цепей постоянного тока путем непосредственного применения законов Кирхгофа
- •1.2 Классификация электрических цепей (эц). Закон Ома для участка цепи, содержащего источник эдс.
- •1.4 Энергия и мощность цепей. Баланс мощностей. Мощность потерь и кпд.
- •1.5.Расчет цепей постоянного тока методом контурных токов
- •2.1 Получение синусоидальной эдс. Основные величины
- •2.2 Представление синусоидальных функций в различных формах.
- •1. Аналитический способ
- •2. Представление синусоидальных функций при помощи векторов
- •3. Представление синусоидальных функций при помощи комплексных чисел
- •2.3 Цепь переменного тока с резистором. Векторная диаграмма. Закон Ома в комплексной форме.
- •2.4 Цепь переменного тока с индуктивным элементом. Векторная диаграмма.
- •2.6 Резонанс напряжений. Векторная диаграмма.
- •2.7. Цепь переменного тока с последовательными соединениями эл-ов. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме и для мгновенных значений.
- •2.8. Мощность цепи синусоидного тока (мгновенная, активная, реактивная, полная). Коэффициент мощности
- •3.1. Трехфазная электрическая цепь. Получение трехфазного тока. Способы изображения трехфазного тока, последовательность фаз
- •3.2. Схема соединений «звезда» - «звезда» с нулевым проводом. Векторная диаграмма. Симметричная и несимметричная нагрузка.
- •4.1.Магнитное поле, магнитная индукция.
- •4.2.Проводник с током в мп, самоиндукция.
- •4.3.Взаимная индукция. Закон полного тока.
- •5.1. Устройство и принцип действия трансформатора
- •5.2Работа трансформатора под нагрузкой.
- •5.3 Трехфазные трансформаторы. Устройство и принцип действия.
- •5.6 Измерительные трансформаторы.
- •6.1 Машины постоянного тока. Конструкция.
- •6.2 Принцип действия генератора постоянного тока.
- •6.4 Механическая характеристика асинхронного двигателя. Скольжение. Ммакс, Мном, Мпуск..
- •6.5 Генераторы постоянного тока с независимым возбуждением
- •6.6 Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения. Схема. Механическая характеристика.
- •7.1 Принцип работы синхронного генератора(сг).
- •7.2 Основные величины и характеристики генераторов постоянного тока.
- •7.3 Устройство синхронных машин (см). Машины с явно и неявно выраженными полюсами.
- •7.4 Принцип работы синхронного двигателя (сд)
- •8.1 Пуск асинхронного двигателя (ад). Схема прямого пуска.
- •8.2 Потери в асинхронном двигателе. Коэффициент мощности.
- •9.1 Электронно-дырочный переход (эдп). Вольт-амперная характеристика (вах).
- •9.2 Полупроводниковые резисторы. Классификация. Обозначение в схеме. Основные свойства. Применение.
- •9.3 Полупроводниковые диоды, устройство и принцип действия. Вольтамперная характеристика.Типы диодов.Стабилитроны.Применение.
- •9 .4 Транзисторы. Устройство. Принцип действия. Параметры транзисторов. Обозначения в схемах. Применение.
- •9.5 Выпрямители. Схема однополупериодного выпрямления однофазного переменного тока.
- •9.6 Тиристоры. Устройство. Принцип действия. Вольт-амперная характеристика. Применение.
- •9.7 Оптоэлектронные элементы. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы.
- •9.8 Электронные генераторы.
- •9.9 Элементы импульсной техники.
6.2 Принцип действия генератора постоянного тока.
В режиме генератора якорь машины вращается под действием внешнего момента. Между полюсами статора имеется постоянный магнитный поток, пронизывающий якорь. Проводники обмотки якоря движутся в магнитном поле и, следовательно, в них индуктируется ЭДС, направление которой можно определить по правилу "правой руки". При этом на одной щетке возникает положительный потенциал относительно второй. Если к зажимам генератора подключить нагрузку, то в ней пойдет ток. После поворота якоря на некоторый угол щетки окажутся соединенными с другой парой пластин, т.е. подключаются к другому витку якорной обмотки, ЭДС в котором будет иметь то же направление. Таким образом, генератор вырабатывает электрический ток, и направление этого тока, протекающего через нагрузку, не изменяется.
6.3 Принцип действия двигателей постоянного тока.
Т.к. устройство генераторов и двигателей (-) тока одинаково, то и принцип действия у них будет одинаков. В проводах обмотки якоря, при их перемещении в магнитном поле, наводится эдс, кот-я составляет суммарную эдс машины. ЭДС индуцируемые в отдельных проводниках обмотки якоря прямопроп-ы индукции мп и скорости их перемещения в этом поле. Суммарная эдс машины прямопроп-а частоте вращения ротора и м. потоку, определяется по формуле: E=CnnФ, где Cn-постоян-й коэф-т зависящий от конструкции дан-й машины. В проводниках обмотки якоря протекают токи, при этом щеточно-коллекторный узел выполняет роль мех-ого выпрямителя, обеспечивающего необходимое направление тока в проводниках обмотки якоря. На кажд-й проводник с током пересекающий м. поле действ-т сила тем большая, чем больше ток и чем сильнее м. поле.
Силы, действующие на все обмотки якоря созд-т суммарный э/м вращающий момент, кот-й рпямопроп-н току якоря и м. потоку. M=CMIяФ, где CM-постоян-й коэф-т зависящий от конструктивных данных машины.
+++ При подключении нагрузки к генератору и с появлением тока якоря, на валу возникает электромагнитный момент, направленный против направления вращения якоря. В режиме двигателя на зажимы машины подается постоянное напряжение, и по якорной обмотке идет ток. Проводники якорной обмотки находятся в магнитном поле машины, созданном током возбуждения и, следовательно, на них, согласно закону Ампера, будут действовать силы. Совокупность этих сил создает вращающий момент, под действием которого якорь будет вращаться. При вращении якоря в его обмотке наводится ЭДС, которая направлена навстречу току, и поэтому для двигателей она называется противо-ЭДС.
6.4 Механическая характеристика асинхронного двигателя. Скольжение. Ммакс, Мном, Мпуск..
Под механической характеристикой принято понимать зависимость частоты вращения ротора в функции от электромагнитного момента n = f(M). Эту характеристику (рис. 2.15) можно получить, используя зависимость M = f(S) и пересчитав частоту вращения ротора при разных значениях скольжения.
Так как S = (n0 - n) / n0, отсюда n = n0(1 - S). Напомним, что n0 = (60 f) / p – частота вращения магнитного поля.
Участок 1-3 соответствует устойчивой работе, участок 3-4 – неустойчивой работе. Точка 1 соответствует идеальному холостому ходу двигателя, когда n = n0. Точка 2 соответствует номинальному режиму работы двигателя, ее координаты Мн и nн. Точка 3 соответствует критическому моменту Мкр и критической частоте вращения nкр. Точка 4 соответствует пусковому моменту двигателя Мпуск. Механическую характеристику можно рассчитать и построить по паспортным данным. Точка 1:
n0 = (60 f) / p,
где: р – число пар полюсов машины; f – частота сети.
Точка 2 с координатами nн и Мн. Номинальная частота вращения nн задается в паспорте. Номинальный момент рассчитывается по формуле:
здесь: Рн – номинальная мощность (мощность на валу).
Точка 3 с координатами Мкр nкр. Критический момент рассчитывается по формуле Мкр = Мн λ. Перегрузочная способность λ задается в паспорте двигателя nкр = n0 (1 - Sкр), , Sн = (n0 - nн) / n0 – номинальное скольжение.
Точка 4 имеет координаты n=0 и М=Мпуск. Пусковой момент вычисляют по формуле
Мпуск = Мн λпуск,
где: λпуск – кратность пускового момента задается в паспорте.
Асинхронные двигатели имеют жесткую механическую характеристику, т.к. частота вращения ротора (участок 1–3) мало зависит от нагрузки на валу. Это одно из достоинств этих двигателей.