3. Электрические машины переменного тока

Магнитное поле машин переменного тока. Принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя. Устройство и рабочий процесс асинхронных электродвигателей. Электромагнитный момент. Пуск в ход и регулирование частоты вращения. Однофазный электродвигатель. Понятие о синхронном электродвигателе.

Литература: [1](§8.1-8.10), [2](§8.1-8.14)

Вопросы для самопроверки

1. Приведите классификацию машин переменного тока. Каковы их преимущества и недостатки?

2. Поясните получение трехфазного вращающегося магнитного поля. Какие синхронные скорости можно получить при частоте тока в сети 50Гц?

3. Поясните устройство и принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Каково назначение контактных колец и щеток у двигателя с фазным ротором?

4. Напишите формулу для определения скольжения. В каких пределах может изменяться это значение?

5. Чему равно скольжение ротора при пуске двигателя?

6. Напишите формулы для ЭДС Е₁ и Е₂, наводимых в фазах обмоток статора и неподвижного ротора.

7. Напишите формулу для определения силы тока в фазе вращающегося и неподвижного ротора.

8. От каких величин зависит вращающий электромагнитный момент асинхронного двигателя?

9. Начертите график зависимости вращающегося момента двигателя от скольжения.

10. Какими методами можно осуществить пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором

11. Поясните методы регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя.

12. Поясните устройство, принцип действия и область применения однофазного асинхронного двигателя. Почему такой двигатель сам не может выйти из состояния покоя?

13. Какой вид имеют рабочие характеристики асинхронного двигателя?

14. Изложите принцип действия и устройство синхронного двигателя.

9. Электрические машины постоянного тока

Устройство и принцип действия машин постоянного тока. Рабочий процесс машин постоянного тока: обратимость; реакция якоря; понятие о коммутации. Генераторы постоянного тока: с независимым возбуждением; параллельным возбуждением; смешанного возбуждения. Пуск вход и регулирование скорости.

Литература: [1](§9.1-9.8), [2](§9.1-9.12)

Вопросы для самопроверки

1. Поясните устройство и назначение станины якоря, коллектора машины постоянного тока

2. Поясните принцип действия генератора и двигателя постоянного тока.

3. Напишите формулы, связывающие ЭДС, напряжение на выводах и падение напряжения в обмотке якоря для генератора и двигателя постоянного тока.

4. Какие последствия может вызвать в машине действие реакции якоря?

5. Начертите схемы генераторов с независимым, параллельным и смешанным возбуждением.

6. Начертите характеристики холостого хода, внешнюю и регулировочную для генератора с независимым возбуждением и поясните причины снижения напряжения на выводах и нагрузке.

7. Почему внешняя характеристика генератора со смешанным возбуждением обеспечивает практически постоянное напряжение на выводах при изменении нагрузки?

8. Поясните, почему в момент пуска двигатель постоянного тока потребляет значительный ток.

9. Начертите механическую характеристику двигателя с параллельным возбуждением. Почему такая характеристика называется жесткой?

10. Как регулируется частота вращения двигателя с параллельным возбуждением?

11. Какие потери имеют место в машине постоянного тока?

12. Напишите формулы для определения КПД двигателя и генератора постоянного тока.