- •Электрические машины Конспект лекций
- •Содержание
- •1 Трансформаторы 4
- •2 Асинхронные двигатели 21
- •3 Машины постоянного тока 46
- •4 Синхронные машины 73
- •Тематический план лекций по дисциплине
- •1 Трансформаторы
- •1.1 Устройство и принцип действия однофазного
- •Вопросы и задания
- •1.2 Работа однофазного трансформатора
- •Вопросы и задания
- •1.3 Индуктивное сопротивление рассеяния.
- •Вопросы и задания
- •1.4 Опыты холостого хода и короткого
- •Вопросы и задания
- •1.5 Уравнения однофазного трансформатора.
- •Вопросы и задания
- •1.6 Внешняя характеристика однофазного
- •Вопросы и задания
- •1.7 Энергетическая диаграмма и кпд
- •Вопросы и задания
- •1.8 Устройство трехфазного трансформатора
- •Вопросы и задания
- •1.9 Уравнения трехфазного трансформатора.
- •Вопросы и задания
- •1.10 Параллельная работа трехфазных трансформаторов
- •Вопросы и задания
- •1.11 Влияние группы соединения обмоток на форму
- •Вопросы и задания
- •1.12 Переходные процессы при коротком
- •Вопросы и задания
- •1.13 Переходные процессы при включении
- •Вопросы и задания
- •1.14 Автотрансформатор, устройство, принцип
- •Вопросы и задания
- •1.15 Сварочные трансформаторы, устройство,
- •Вопросы и задания
- •1.16 Измерительные трансформаторы
- •Вопросы и задания
- •2 Асинхронные двигатели
- •2.1 Устройство и принцип действия трехфазного ад
- •Вопросы и задания
- •2.2 Условия получения вращающегося
- •Вопросы и задания
- •2.3 Однослойные обмотки статора ад:
- •Вопросы и задания
- •2.4 Двухслойные петлевые обмотки
- •Вопросы и задания
- •2.5 Работа заторможенного ад при разомкнутом и
- •Вопросы и задания
- •2.6 Работа вращающегося ад. Параметры э.Д.С.
- •Вопросы и задания
- •2.7 Приведение ротора к статору. Схемы замещения ад
- •Вопросы и задания
- •2.8 Механическая и электромеханическая
- •Вопросы и задания
- •2.9 Упрощенная и полная формулы Клосса ад
- •Вопросы и задания
- •2.10 Устойчивости работы ад "в малом" и "в большом"
- •Вопросы и задания
- •2.11 Устройство и принцип действия ад
- •Вопросы и задания
- •2.12 Механические характеристики ад
- •Вопросы и задания
- •2.13 Определение параметров двухклеточного
- •Вопросы и задания
- •2.14 Способы пуска ад
- •Вопросы и задания
- •2.15 Частотное регулирование скорости ад
- •Вопросы и задания
- •2.16 Регулирование частоты вращения ад
- •Вопросы и задания
- •2.17 Полюсопереключаемые ад
- •Вопросы и задания
- •2.18 Способы торможения ад
- •Вопросы и задания
- •2.19 Однофазный однообмоточный ад
- •Вопросы и задания
- •2.20 Однофазный двухобмоточный ад
- •Вопросы и задания
- •3 Машины постоянного тока
- •3.1 Устройство и принцип действия
- •Вопросы и задания
- •3.2 Устройство и принцип действия
- •Вопросы и задания
- •3.3 Поперечная реакция якоря в мпт
- •Вопросы и задания
- •3.4 Магнитодвижущие силы и э.Д.С. Обмоток мпт
- •Вопросы и задания
- •3.5 Петлевые якорные обмотки мпт,
- •Вопросы и задания
- •3.6 Волновые якорные обмотки мпт,
- •Вопросы и задания
- •3.7 Уравнение коммутации мпт, виды коммутация.
- •Вопросы и задания
- •3.8 Двигатель параллельного возбуждения
- •Вопросы и задания
- •3.9 Двигатель последовательного возбуждения
- •Вопросы и задания
- •3.10 Двигатель смешанного возбуждения
- •Вопросы и задания
- •3.11 Способы пуска дпт
- •Вопросы и задания
- •3.12 Способы регулирования частоты вращения дпт
- •Вопросы и задания
- •3.13 Способы торможения дпт
- •Вопросы и задания
- •3.14 Генератор независимого возбуждения
- •Вопросы и задания
- •3.15 Генератор параллельного возбуждения
- •Вопросы и задания
- •3.16 Генератор смешанного возбуждения
- •Вопросы и задания
- •3.17 Условия параллельной работы гпт.
- •Вопросы и задания
- •3.18 Короткое замыкание гпт
- •Вопросы и задания
- •3.19 Энергетическая диаграмма
- •Вопросы и задания
- •3.20 Универсальный коллекторный двигатель
- •Вопросы и задания
- •3.21 Тахогенератор постоянного тока
- •Вопросы и задания
- •3.22 Электромашинный усилитель
- •Вопросы и задания
- •4 Синхронные машины
- •4.1 Устройство, принцип действия
- •Вопросы и задания
- •4.2 Реакция якоря сг при различных характерах
- •Вопросы и задания
- •4.3 Уравнения электрического состояния
- •Вопросы и задания
- •4.4 Уравнения электрического состояния
- •Вопросы и задания
- •4.5 Упрощенные уравнения электрического состояния и
- •Вопросы и задания
- •4.6 Характеристики холостого хода,
- •Вопросы и задания
- •4.7 Внешние характеристики сг
- •Вопросы и задания
- •4.8 Регулировочные характеристики сг
- •Вопросы и задания
- •4.9 Мощность и электромагнитный момент сг
- •Вопросы и задания
- •4.10 Статическая устойчивость сг
- •Вопросы и задания
- •4.11 Условия параллельной работы сг.
- •Вопросы и задания
- •4.12 Принципы регулирования активной
- •Вопросы и задания
- •4.13 Работа сг с регулируемой активной мощностью
- •Вопросы и задания
- •4.14 Работа сг с регулируемой реактивной мощностью.
- •Вопросы и задания
- •4.15 Параллельная работа соизмеримых по мощности сг
- •Вопросы и задания
- •4.16 Системы возбуждения сг
- •Вопросы и задания
- •4.17 Переходные процессы при коротком замыкании
- •Вопросы и задания
- •4.18 Устройство и принцип действия
- •Вопросы и задания
- •4.19 Пуск в ход сд. Рабочие характеристики сд
- •Вопросы и задания
- •4.20 Синхронный компенсатор.
- •Вопросы и задания
- •4.21 Вентильные двигатели
- •Вопросы и задания
- •4.22 Двигатели с постоянными магнитами
- •Вопросы и задания
- •4.23 Шаговые двигатели
- •Вопросы и задания
Вопросы и задания
1. Поясните построения для расчета внешней характеристики при активной нагрузке.
2. Поясните построения для расчета внешней характеристики при активно-индуктивной нагрузке.
3. Поясните построения для расчета внешней характеристики при активно-емкостной нагрузке.
4. Поясните внешний вид внешних характеристик СГ.
4.8 Регулировочные характеристики сг
Регулировочная характеристика показывает то, как нужно изменять ток возбуждения If, чтобы напряжение на нагрузке было неизменным (U=const) при cosφ=const, f=fном, но изменяющемся токе I нагрузки. Так как ток возбуждения If будет изменяться, то при определении регулировочных характеристик нужно будет использовать то свойство характеристик холостого хода (рис.4.8), что для увеличения э.д.с. Е нужно увеличивать ток возбуждения If.
Для определения вида графика регулировочной характеристики используем построения по упрощенной векторной диаграмме неявнополюсного СГ (рис.4.7,б). Рассмотрим работу СГ на активную (R), активно-индуктивную (RL) и активно-емкостную (RС) нагрузку (рис.4.14).
Нагрузка СГ активная, между током и напряжением нагрузки сдвиг по фазе нулевой – φ=0 (рис.4.14,а).
Примем вначале ток нагрузки
равным I0
и э.д.с. Е,
найденная из диаграммы, равна Е0.
Пусть ток в нагрузке увеличился до I
(на диаграмме прирост тока показан
пунктирной линией на продолжении вектора
I0).
Тогда падение напряжения jxaI
увеличится до jxaI0.
Новый вектор э.д.с. Е,
проведенный из точки 0
в конец вектора
будет длиннее вектораЕ0.
Это значит, что для поддержания постоянства
напряжения U
на нагрузке при
увеличении тока I
в ней нужно увеличить ток возбуждения
If.
Нагрузка СГ активно-индуктивная, напряжение на нагрузке опережает ток в ней на угол φ>0 (рис.4.14,б).
Построения такие же, как и для активной нагрузки. При активно-индуктивной нагрузке с увеличением тока нужно интенсивнее увеличивать э.д.с. Е путем более интенсивного увеличения тока возбуждения If.
Нагрузка СГ активно-емкостная, напряжение на нагрузке отстает от тока в ней на угол φ<0 (рис.4.14,в).
Построения такие же, как и для активной нагрузки. При активно-емкостной нагрузке с увеличением тока нагрузки I ток возбуждения If нужно уменьшать.

Из общего анализа векторных диаграмм на рис.4.14 следует:
- при холостом ходе, когда ток I=0, напряжения U на выводах СГ одинаковые и равны э.д.с. Е холостого хода и, следовательно, во всех случаях в обмотке возбуждения должен быть ток холостого хода If.x.x.;
-
при одинаковых токахI
в нагрузках, для поддержания постоянным
напряжения U
СГ нужно при
активной нагрузке увеличивать ток If.,
при активно-индуктивной нагрузке еще
сильнее нужно увеличить ток If.
, а при активно-емкостной нагрузке ток
If.
нужно уменьшать;
- с увеличением тока I нагрузки ток возбуждения If. нужно продолжать увеличивать при активной и активно-индуктивной нагрузке, а при активно-емкостной нагрузке ток If. нужно продолжать уменьшать.
Графики регулировочных характеристик СГ приведены на рис.4.15.
Вопросы и задания
1. Поясните построения для расчета регулировочной характеристики при активной нагрузке.
2. Поясните построения для расчета регулировочной характеристики при активно-индуктивной нагрузке.
3. Поясните построения для расчета регулировочной характеристики при активно-емкостной нагрузке.
4. Поясните внешний вид регулировочных характеристик СГ.
