електричні машини 2 СР

Самостійна робота 2

Виконав Скудря М.О.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Поясніть робочі характеристики асинхронного двигуна.

Робочі характеристики асинхронного двигуна - це залежності між електричними та механічними величинами, які характеризують його роботу. Зазвичай побудовані в координатах струм-напруга-швидкість (іноді також додатково відображуються характеристики електромагнітних параметрів двигуна).

Найважливішою робочою характеристикою асинхронного двигуна є його характеристика крутного моменту, яка відображає залежність крутного моменту, створеного валом двигуна, від швидкості обертання вала. Звичайно, ця залежність не лінійна

2. Проаналізуйте механічну характеристику асинхронного двигуна.

Механічна характеристика асинхронного двигуна є залежністю між крутним моментом, що розвивається на валу двигуна, і його обертальною швидкістю. Ця характеристика є дуже важливою для багатьох промислових застосувань, таких як насоси, вентилятори, транспортні засоби, що вимагають точного регулювання швидкості обертання.

Механічна характеристика асинхронного двигуна може бути подана у вигляді графіка залежності крутного моменту від обертальної швидкості або у вигляді таблиці значень крутного моменту та обертальної швидкості при різних значеннях струму, напруги та частоти.

На початкових стадіях запуску асинхронного двигуна, коли ротор ще не досягнув своєї синхронної швидкості, крутний момент зазвичай значно вищий за номінальне значення. Це може викликати перевантаження механізму та небезпечні ситуації. Тому важливо правильно вибрати струмові характеристики при запуску двигуна та регулюванні швидкості його роботи.

Зазвичай механічна характеристика асинхронного двигуна має дві зони: зону підвищеного крутного моменту (при низьких швидкостях) та зону зниження крутного моменту (при високих швидкостях). Крім того, існує критична швидкість, при якій крутний момент на валу стає нульовим.

Узагальнюючи, механічна характеристика асинхронного двигуна є важливою для визначення його потужності, ефективності та можливості регулювання швидкості обертання

3. Проаналізуйте роботу трифазної асинхронної машини з фазним ротором в режимах перетворювача частоти та електромагнітного гальма.

Трифазна асинхронна машина з фазним ротором може бути використана як електродвигун, але також може працювати в якості електромагнітного гальма або перетворювача частоти.

Режим перетворювача частоти полягає в тому, що у вихідній ланці перетворювача змінного струму створюється змінний струм зі змінною частотою, який подається на статор машини. Частота обертання ротора залежить від частоти змінного струму на статорі і, отже, може бути контрольована. У цьому режимі можливо зміню

4. Проаналізуйте роботу трифазної асинхронної машини в режимі

генератора в умовах паралельного включення на мережу.

Трифазна асинхронна машина може працювати в режимі генератора, якщо її ротор рухається з деякою кутовою швидкістю відносно статора. При цьому на виводі статора генератора з'являється трифазна напруга змінного струму.

Умова паралельного включення на мережу означає, що генератор підключений до мережі змінного струму, що має фіксовані параметри (напруга, частота, струм). При цьому генератор спробує утримати струм, який йому надається з мережі, і виробляти відповідну напругу.

Робота трифазної асинхронної машини в режимі генератора в умовах паралельного включення на мережу пов'язана з керуванням напругою і струмом генератора. Для досягнення цієї мети можна використовувати методи керування

векторної орієнтації, засновані на використанні спеціальних алгоритмів, що забезпечують точний контроль над режимами роботи генератора.

Важливим аспектом роботи трифазної асинхронної машини в режимі генератора в умовах паралельного включення на мережу є забезпечення стабільності напруги та частоти. Це можна забезпечити за допомогою спеціальних систем керування, які відслідковують зміни напруги та частоти і відповідно регулюють режим роботи генератора.

Важливо також зазначити, що під час роботи трифазної асинхронної машини в режимі генератора в умовах паралельного включення на мережу може виникнути ризик виникнення резонансу, що може призвести до зниження якості електрично

5. Проаналізуйте процес самозбудження асинхронного генератора.

Процес самозбудження асинхронного генератора відбувається, коли генератор працює у режимі генерації електроенергії і має відсутність зовнішнього джерела живлення. Під час роботи асинхронного генератора у режимі генерації струму у статорі генератора виникає напруга, яка створює магнітне поле. Це магнітне поле проникає у ротор і створює в ньому змінну електромагнітну індукцію, що зумовлює появу струму короткого замикання в роторі генератора. Цей струм, з своєю постійною складовою, створює магнітне поле, яке взаємодіє з магнітним полем статора, зумовлюючи появу напруги на виході генератора.

6. Проаналізуйте робочі характеристики асинхронного генератора при автономній роботі.

Робочі характеристики асинхронного генератора при автономній роботі є важливими параметрами, які дозволяють оцінити його ефективність і відповідність вимогам споживача електроенергії.

Основні робочі характеристики асинхронного генератора при автономній роботі включають:

·Залежність між струмом і напругою (I-U характеристика): ця характеристика показує залежність вихідного струму генератора від напруги на його виході при певній механічній швидкості. Ця характеристика зазвичай представляє собою пряму лінію, оскільки струм залежить від напруги. У залежності від конструкції генератора та його параметрів, I-U характеристика може бути більш або менш крутою.

·Залежність між потужністю і напругою (P-U характеристика): ця характеристика показує залежність вихідної потужності генератора від напруги на його виході при певній механічній швидкості. Як і в I-U характеристиці, P-U характеристика може бути більш або менш крутою, залежно від конструкції генератора та його параметрів.

·Залежність між коефіцієнтом потужності і напругою (cosφ-U характеристика): ця характеристика показує залежність коефіцієнта потужності генератора від напруги на його виході при певній механічній швидкості. Коефіцієнт потужності визначає ефективність генератора та його здатність до ефективної передачі потужності до навантаження.

·Залежність між струмом і потужністю (I-P характеристика): ця характер