
- •Раздел 1. Машины постоянного тока
- •Принцип действия машины постоянного тока
- •Основные свойства эмпт в режиме генератора и двигателя
- •Конструктивное исполнение эмпт
- •Расчёт магнитной цепи эмпт
- •Магнитная характеристика машины
- •Якорные обмотки машины постоянного тока
- •Общие замечания
- •Простая петлевая обмотка.
- •Уравнительные соединения
- •Простые волновые обмотки
- •Развёрнутая схема простой волновой обмотки (пример)
- •Сложные обмотки Сложная петлевая обмотка
- •Сложная волновая обмотка
- •Комбинированные («лягушачьи») обмотки
- •Работа эмпт в режиме холостого хода. Эдс обмотки якоря
- •Напряжение между коллекторными пластинами
- •Потенциальная кривая коллектора
- •Работа эмпт при нагрузке. Электромагнитный момент и электромагнитная мощность эмпт
- •Режим холостого хода
- •Работа эмпт при отсутсРабочий режим работы эмпт
- •А) результирующее магнитное поле мпт; б) продольное поле реакции якоря
- •Сдвиг щёток с геометрической нейтрали на 900 по направлению вращения в генераторе (или против вращения – в двигателе)
- •Сдвиг щёток с геометрической нейтрали на 900 против направления вращения в генераторе (или по направлению вращения – в двигателе)
- •Влияние поперечной реакции якоря на магнитное поле эмпт
- •Эдс обмотки якоря при нагрузке
- •Напряжение между коллекторными пластинами при нагрузке
- •Компенсационная обмотка
- •Компенсационной обмотки.
- •Коммутация эмпт
- •Искрение на коллекторе
- •Процесс коммутации
- •Способы улучшения коммутации
- •Добавочных полюсов
- •1.17. Генераторы постоянного тока
- •Генератора независимого возбуждения
- •Постоянного тока независимого возбуждения
- •1.18. Генераторы независимого возбуждения
- •Независимого возбуждения
- •Независимого возбуждения
- •Генератора независимого возбуждения
- •Генератора независимого возбуждения
- •Генератора независимого возбуждения
- •1.19. Генераторы параллельного возбуждения.
- •Генератора параллельного возбуждения
- •От оборотов генератора.
- •Параллельного (1) и независимого (2) возбуждения
- •Генератора параллельного возбуждения
- •1.20. Генераторы последовательного возбуждения.
- •Возбуждения
- •Генератора последовательного возбуждения
- •Характеристик генераторов независимого (1), параллельного (2),
- •В режиме внешних характеристик
- •1.21. Двигатели постоянного тока.
- •Двигателей постоянного тока (дпт)
- •Параллельного возбуждения
- •1.22. Уравнения вращающих моментов
- •С помощью пускового реостата (а) и пусковых сопротивлений (б)
- •От времени при пуске двигателя
- •И механических характеристик двигателя параллельного возбуждения
- •1.22.1. Условия устойчивости работы двигателя
- •Регулирование частоты вращения двигателя параллельного возбуждения
- •А) схема регулирования частоты вращения двигателя параллельного возбуждения; б) механические характеристики
- •Параллельного возбуждения при разных потоках возбуждения
- •Двигателя параллельного возбуждения при разных напряжениях
- •Для регулирования частоты вращения двигателя независимого возбуждения
- •1.22.3. Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения
- •Параллельного возбуждения
- •1.23. Двигатели последовательного возбуждения.
- •Последовательного возбуждения
- •Двигателя последовательного возбуждения
- •1.23.1. Регулирование двигателей последовательного в возбуждения
- •Регулирование скорости путем шунтирования якоря
- •Регулирование скорости включением сопротивления в цепь якоря
- •Регулирование скорости изменением напряжения
- •Двигателя последовательного возбуждения
- •1.28. Потери и кпд эмпт.
Простые волновые обмотки
Характерные признаки простых волновых обмоток:
;
;
не требуется применение уравнителей I рода.
Принцип выполнения
простой волновой обмотки рассмотрим
на примере ЭМПТ,
(рис. 1.22).
При одном обходе якоря (рис. 1.22) сделано р – шагов по коллектору (в данном случае – 4 шага), и оказались пройденными все коллекторные пластины, кроме одной (справа или слева от начальной), тогда
(1.56)
Тогда шаг обмотки, равный шагу по коллектору:
– целое число,
(1.57)
при этом знак «–» соответствует неперекрещивающейся обмотке;
«+» – перекрещивающейся обмотке.
Простая волновая обмотка называется последовательной, т.к. она независимо от числа пар полюсов образует 2 параллельные ветви (рис. 1.23):
(1.58)
Необходимое число щёток простой волновой обмотки:
(1.59)
Поскольку каждая из ветвей простой волновой обмотки проходит под всеми полюсами, то неравенство потоков полюсов (магнитная несимметрия, вызванная различными факторами) не вызывает неравенства ЭДС, и не появляются уравнительные токи, и поэтому не требуется применение уравнителей I рода.
Развёрнутая схема простой волновой обмотки (пример)
Выполним развёрнутую схему простой волновой обмотки со следующими данными:
;
.
Рассчитаем шаги обмотки:
,
где
– число, дополняющее отношение
до целого
числа;
.
Предварительно выполним схему соединений секционных сторон, по шагам (рис. 1.24).
По данной схеме выполним развёрнутую схему простой петлевой обмотки, которая представлена на рис. 1.25.
Рис. 1.25. Развернутая схема простой волновой обмотки
На рис. 1.25 выделены две начальные секции.
Установлено полное число щёток:
.
(1.60)
Данная обмотка имеет 2 параллельные ветви, каждая состоит из 5 секций.
Сложные обмотки Сложная петлевая обмотка
Сложная петлевая обмотка – это обмотка, состоящая из m простых петлевых обмоток, расположенных на одном якоре и соединённых параллельно с помощью щёток. Здесь m – число ходов обмотки.
Выполняются обмотки с:
–двухходовая
обмотка
–трехходовая
обмотка
(1.61)
Характерные признаки сложной петлевой обмотки:
;
;
применяются уравнители I, II рода.
Для обеспечения
равномерного распределения токов между
простыми обмотками, входящими в состав
сложной, применяются уравнители II
рода. Уравнители
II
рода соединяют точки теоретически
равного потенциала простых обмоток,
входящих в состав сложных. Применение
уравнителей II
рода, при
, показано на
рис. 1.26.
Рис. 1.26. Уравнители II рода
В сложных обмотках ширина щётки:
,
(1.62)
где
– ширина
коллекторной пластины.
Сложные петлевые обмотки могут быть двукратнозамкнутые и однократнозамкнутые (рис. 1.27). Однократнозамкнутые обмотки – в том случае, если K – нечётное, и тогда последняя секция одной обмотки соединяется с начальной секцией второй обмотки. В двукратнозамкнутых обмотках на якоре располагается 2 независимые обмотки, которые соединяются только щётками.