
- •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.
Независимого возбуждения
Номинальное изменение напряжения
(1.140)
Внешняя характеристика может быть построена с помощью характеристики холостого хода и нагрузочного треугольника (рис. 1.51).
Для этого необходимо иметь данные характеристического треугольника и характеристику холостого хода
Рис. 1.51. Приближенное значение внешней характеристики
Генератора независимого возбуждения
Рис. 1.52. Регулировочная
характеристика
Генератора независимого возбуждения
Регулировочная
характеристика (рис. 1.52) – это зависимость
при
постоянном напряжении генератора
Uн
= const
и постоянных оборотах генератора n
= const.
Она показывает,
как нужно регулировать ток возбуждения,
чтобы при изменении нагрузки напряжение
генератора не изменялось. Регулировочная
характеристика:
.
Начальное iо
в соответствует
при холостом ходе.
Характеристика обратна внешней и показывает, как нужно увеличить ток возбуждения, чтобы напряжение не менялось. Чтобы скомпенсировать реакцию якоря, надо так увеличивать ток возбуждения, чтобы было постоянным Uн = const.
Поэтому характеристика нелинейна.
Регулировочная характеристика ГПТ может быть приближенно построена.
Построение показано на рис. 1.53.
При увеличении
тока нагрузки, согласно формуле
необходимо
увеличивать
. В свою очередь
при постоянных оборотах генератора
может быть
увеличена только за счет изменения
потока ГПТ –
или тока
возбуждения
вплоть до
номинального
=
.
Ток возбуждения ГПТ при этом компенсирует размагничивающее действие поперечной реакции якоря (катет «гд»), а также падение напряжения в цепи якоря (катет «де» – рис.1.53).
Рис. 1.53. Построение регулировочной
характеристики
Генератора независимого возбуждения
5. Нагрузочная
характеристика:
приIн
= const
и n
= const
(рис. 1.54). Эту характеристику также можно
построить с помощью характеристичекого
треугольника.
Этот треугольник построен по опытам к.з. и х.х. Он может быть использован для построения нагрузочной характеристики при наличии х.х. генератора.
Рис.
1.54. Нагрузочная характеристика
независимого возбуждения
Нагрузочная
характеристика:
.
,
построим характеристический треугольник
АВС совместно
с
характеристикой х.х. Катет
ВС=
по условию снятия нагрузочной
характеристики.
Опытная характеристика
идет ниже графической, обозначенной
пунктиром и построена с помощью
характеристического треугольника, в
насыщенной части. Катет АВ увеличивается
до
за счет
размагничивающего действия поперечной
реакции якоря.
1.19. Генераторы параллельного возбуждения.
Характеристики ГПТ параллельного возбуждения можно снимать по схеме (рис. 1.55).
Основное достоинство генератора параллельного возбуждения.
Обмотка возбуждения питается от якоря генератора.
Рис. 1.55. Схема генератора параллельного возбуждения
,
, где
I – ток нагрузки;
Ia – ток якоря генератора;
rрг – регулировочный реостат в цепи возбуждения.
1. Характеристика холостого хода генератора параллельного возбуждения показана на рис. 1.56.
Рис. 1.56. Характеристика холостого хода
Самовозбуждение генератора (рис. 1.57) происходит при выполнении следующих условий:
Наличие остаточного магнитного потока полюсов.
Если такой поток отсутствует, то его создают путем намагничивания машины пропусканием тока через обмотку возбуждения. После этого в машине существует поток остаточного магнетизма и машина готова к самовозбуждению.
Необходимо правильное подключение обмоток возбуждения, при котором МДС обмотки возбуждения
(
) направлена согласно МДС остаточного магнетизма
ост (Фост). Тогда потоки
и
будут складываться
=
+
. При встречном включении (МДС) потоков
=
–
– суммарный поток будет равен разности потоков
и
, машина будет размагничена и самовозбуждение будет невозможно.
Сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше некоторого критического значения (Rв < Rвкр);
Скорость вращения якоря должна быть выше критической (n > nкр).
Рис. 1.57. Условия самовозбуждения