
- •1. Назначение и принцип действия генератора постоянного тока.
- •2. Назначение и принцип действия двигателя постоянного тока.
- •3. Запишите уравнение равновесия напряжений для генератора постоянного тока. Поясните составляющие этого уравнения.
- •4. Запишите уравнение равновесия напряжений для двигателя постоянного тока. Поясните составляющие этого уравнения.
- •7. Изобразите и поясните нагрузочную характеристику гпт независимого возбуждения. Запишите условия, при которых она получена.
- •9. Изобразите и поясните регулировочную характеристику гпт независимого возбуждения. Запишите условия, при которых она получена.
- •23. Регулирование частоты вращения дпт последовательного возбуждения путем шунтирования цепи якоря, поясните на примере механических характеристик.
- •16. Регулирование частоты вращения дпт параллельного возбуждения изменением сопротивления в цепи якоря.
- •12. Изобразите и поясните внешнюю характеристику гпт параллельного возбуждения. Запишите условия, при которых она получена.
- •13. Реостатный способ пуска дпт параллельного возбуждения.
- •14. Изобразите и поясните зависимость частоты вращения от тока якоря дпт параллельного возбуждения. Запишите условия, при которых она получена.
- •15. Изобразите и поясните механическую характеристику дпт параллельного возбуждения. Запишите условия, при которых она получена.
1. Назначение и принцип действия генератора постоянного тока.
При
вращении якоря машины в направлении по
часовой стрелке в проводниках обмотки
якоря индуктируется ЭДС, направление
которой может быть определено по правилу
правой руки. Значение индуктируемой в
проводнике ЭДС
,где В
- магнитная индукция; / - активная длина
проводника; v
– линейная
скорость перемещения проводника. Полная
ЭДС якоря рассматриваемой машины равна
. ЭДС Eg
является переменной, так как проводники
обмотки якоря проходят попеременно под
северным и южным полюсами, в результате
чего направление ЭДС в проводниках
меняется. Если обмотка якоря с помощью
щеток замкнута через внешнюю цепь, то
в обмотке возникает переменный ток, а
во внешней цепи - постоянный. Это
объясняется тем, что под верхней щеткой
всегда находится пластина, соединенная
с проводником, расположенным под северным
полюсом, а под нижней щеткой - пластина,
соединенная с проводником, расположенным
под южным полюсом. В результате этого
полярность щеток и направление тока во
внешней цепи остаются неизменными.
Таким образом, в генераторе коллектор
является механическим выпрямителем,
который преобразовывает переменный
ток обмотки якоря в постоянный ток
внешней цепи.
2. Назначение и принцип действия двигателя постоянного тока.
Неподвижная часть машины, называемая индуктором, состоит из полюсов и стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в машине основного магнитного потока. Индуктор простейшей машины имеет два полюса (1) и ярмо (на рис. не показано). Вращающаяся часть машины состоит из укрепленных на валу цилиндрического якоря (2) и коллектора (3). Якорь состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, уложенной в пазах сердечника якоря. Обмотка якоря имеет один виток, соединенный с изолированными от вала двумя медными пластинами коллектора. Обмотка якоря соединяется с внешней цепью коллектором и щетками (4).
Основной магнитный поток в машинах постоянного тока обычно создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках полюсов и питается постоянным током. Магнитный поток проходит от северного полюса N через якорь к южному полюсу S, и от него через Ярмо снова к северному полюсу, преодолевая дважды воздушный зазор. Сердечники полюсов выполняются из электротехнической стали.
5.
Способы возбуждения машин постоянного
тока. Генераторы
постоянного тока могут быть независимого
возбуждения и с самовозбуждением.
Генераторы независимого возбуждения делятся на генераторы с электромагнитным возбуждением, в которых обмотка возбуждения подключена к постороннему источнику постоянного тока, и на магнитоэлектрические генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Генераторы с самовозбуждением в зависимости от способа включения обмоток возбуждения подразделяются на генераторы параллельного возбуждения, генераторы последовательного возбуждения, генераторы смешанного возбуждения . Генераторы смешанного возбуждения имеют две обмотки возбуждения расположенные на главных полюсах: параллельную и последовательную.
11. Условия самовозбуждения ГПТ параллельного возбуждения.
Самовозбуждение генератора параллельного возбуждения происходит при соблюдении следующих условий: 1. Наличие остаточного магнитного потока полюсов; 2. Правильного подключения концов обмотки возбуждения или правильного направления вращения. Кроме того сопротивление цепи возбуждения RВ, при данной скорости вращения n, не должно превышать некоторого критического значения или скорость вращения при данном RВ должна быть выше некоторой критической величины. Для самовозбуждения достаточно, чтобы остаточный поток составлял 2-3% от номинального. Остаточный поток такой величины практически всегда имеется в уже работающей машине. Вновь изготовленную машину или машину, которая по каким-либо причинам размагнитилась, необходимо намагнитить, пропуская через обмотку возбуждения ток от постороннего источника.