- •Машины постоянного тока…
- •4.2 Типовые режимы.
- •4.2.1 Типовой режим s1 - продолжительный режим.
- •5. Магнитная цепь машин постоянного тока.
- •7.Реакция якоря при смещённых с геометрической нейтрали щётках.
- •6.Реакция якоря при установленных на геометрическую нейтраль щётках.
- •8.Электромагнитный момент, развиваемый якорем машины постоянного тока.
- •9.Причины искрения под щёткой в машинах постоянного тока.
- •10.Прямолинейная коммутация.
- •11.Характеристики генератора независимого возбуждения.
- •12.Самовозбуждение генератора параллельного возбуждения.
- •13.Характеристики генератора смешанного возбуждения.
- •14.Потери и кпд двигателя постоянного тока.
- •16.Характеристики двигателя последовательного возбуждения.
- •15.Характеристики двигателя параллельного возбуждения.
- •17.Характеристики двигателя смешанного возбуждения.
- •18.Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока.
- •19.Пуск двигателей постоянного тока: прямое включение, от вспомогательного преобразователя и с помощью пускового реостата.
- •20.Торможение двигателей постоянного тока.
- •Синхронные машины переменного тока.
- •22.Образование вращающегося магнитного поля при двухфазной и трёхфазной системе.
- •23.Мдс обмоток синхронных машин переменного тока.
- •1. Расчет магнитного напряжения воздушного зазора.
- •24.Принципы выполнения и схемы обмоток машин переменного тока.
- •25.Назначение синхронного генератора и двигателя.
- •1. Электродвигатели постоянного тока, с якорем на постоянных магнитах;
- •26.Способы возбуждения синхронных машин.
- •27.Преимущества и недостатки синхронного двигателя.
- •2. Асинхронный пуск двигателя.
- •28. Реакция якоря синхронного генератора при активной, индуктивной, ёмкостной и смешанной нагрузках.
- •29.Магнитные потоки и эдс синхронного генератора.
- •1. Намагничивающая сила обмотки возбуждения f/ создает магнитный поток возбуждения Фу, который индуктирует в обмотке статора основную эдс генератора е0.
- •30.Холостой ход синхронного генератора.
- •31.Параллельная работа синхронного генератора с сетью.
- •1. Точная;
- •2. Грубая;
- •3. Самосинхронизация.
- •32.Электромагнитная мощность синхронной машины.
- •33.Регулирование активной и реактивной мощностей синхронного генератора.
- •34.Внезапное короткое замыкание синхронного генератора.
- •1. Механические и термические повреждения электрооборудования.
- •2. Асинхронный пуск двигателя.
- •1. Пуск с помощью вспомогательного двигателя.
- •2. Асинхронный пуск двигателя.
- •1. Пуск с помощью вспомогательного двигателя.
- •2. Асинхронный пуск двигателя.
- •1. Намагничивающая сила обмотки возбуждения f/ создает магнитный поток возбуждения Фу, который индуктирует в обмотке статора основную эдс двигателя е0.
- •Асинхронные машины переменного тока.
- •37.Конструкция асинхронного двигателя.
- •2.8/1.8 А – отношение максимального тока к номинальному
- •1360 R/min – номинальная частота вращения, об/мин
- •Ip54 – степень защиты.
- •38.Работа асинхронной машины при вращающемся роторе.
- •2. Но если под действием спускаемого груза раскрутить ротор до скорости больше синхронной, то машина перейдет в генераторный режим
- •3. Режим противовключения, рис. 106.
- •39.Асинхронная машина с неподвижным ротором.
- •40.Переход от реального асинхронного двигателя к схеме замещения.
- •41.Анализ т-образной схемы замещения асинхронного двигателя.
- •42.Анализ г-образной схемы замещения асинхронного двигателя.
- •43.Потери асинхронного двигателя и кпд асинхронного двигателя.
- •44.Векторная диаграмма асинхронного двигателя.
- •47.Электромагнитная мощность и момент асинхронного двигателя.
- •48.Механическая характеристика при изменениях напряжения и сопротивления ротора.
- •1. При изменении подводимого к двигателю напряжения изменяется момент, т. К. Он пропорционален квадрату напряжения.
- •49.Паразитные моменты асинхронного двигателя.
9.Причины искрения под щёткой в машинах постоянного тока.
Искрение щеток может быть вызвано множеством причин, которые требуют от обслуживающего персонала внимательного наблюдения за системой скользящего контакта и щеточного аппарата. К основным из этих причин относятся механические (механическое искрение) и электромагнитные (электромагнитное искрение).
Механические причины, вызвавшие искрение, не зависят от нагрузки. Искрение щеток можно уменьшить, повышая или снижая давление на щетки, и, если возможно, снижая окружную скорость.
При механическом искрении искры зеленого цвета распространяются по всей ширине щетки, подгар коллектора не закономерный, беспорядочный.
Механические искрения щеток вызываются: местным или общим биением, задирами на скользящей поверхности коллектора, царапинами, выступающей слюдой, плохой продорожкой коллектора (прорезка слюды между коллекторными пластинами), тугой или слабой посадкой щеток в обоймы щеткодержателей, податливостью бракет, вызывающей вибрацию щеток, вибрацией машин и др.
Электромагнитные причины, вызывающие искрение щеток, более сложные при их выявлении. Искрение, вызванное электромагнитными явлениями, изменяется пропорционально нагрузке и мало зависит от частоты вращения.
Электромагнитное искрение обычно имеет бело-голубой цвет. Форма искр шаровидная или каплеобразная. Подгар коллекторных пластин носит закономерный характер, по которому можно определить причину искрения.
Если в обмотке и уравнителях произойдет замыкание, нарушится пайка или возникнет прямой обрыв, искрение будет неравномерным под щетками, а подгоревшие пластины расположатся по коллектору на расстоянии одного полюсного деления.
Если щетки под бракетом одного полюса искрят больше, чем под бракетами других полюсов, значит, произошло витковое или короткое замыкание в обмотках отдельных главных или добавочных полюсов; неправильно расположены щетки или ширина их больше допустимой.
Кроме того, в машинах постоянного тока могут наблюдаться дополнительные нарушения:
смещение щеточной траверсы с нейтрали вызывает искрение и нагрев щеток и коллектора;
деформация скользящей поверхности коллектора вызывает вибрацию и искрение щеток;
не симметрия магнитного поля вызывает снижение порога реактивной ЭДС, ухудшает коммутирующую способность машины, что, в свою очередь, вызывает искрение щеток. Магнитное поле машины симметрично, если строго соблюдаются правильный шаг по окружности между наконечниками главных и дополнительных полюсов и выдержаны расчетные зазоры под полюсами.
У крупных машин настройка электромагнитных цепей выполняется по методу безыскровой зоны.
Оценка искрения.
Оценка степени искрения по зрительному впечатлению вносит некоторую субъективность в результаты. Для объективной оценки степени искрения предложен ряд фотоэлектрических приборов и приборов, реагирующих на высокочастотную составляющую напряжения между щеткой и сбегающей коллекторной пластиной.
При оценке степени искрения принимается во внимание только искрение под сбегающим краем щетки; незначительное искрение, наблюдаемое иногда под набегающим краем щетки, не должно учитываться.
Таким образом, критерием для оценки степени искрения служит состояние рабочей поверхности коллектора и щеток.
Таким образом, основным критерием для оценки степени искрения служит состояние рабочей поверхности коллектора и щеток.
Автор присутствовал при проведении опыта и был очень поражен весьма существенной разницей в оценке степени искрения щеток отдельными лицами. На основе этого опыта можно заключить, что площадь зоны подпитки, снятая визуально по методу В. Т. Касьянова с какой-либо балльностью искрения, не может являться показателем качества коммутации. А между тем очень часто приходится снимать зону не безыскровую, а соответствующую баллам искрения 1 Д и даже 1 / 2 - Поэтому в тех случаях, когда подобного рода зоны подпитки снимают для выяснения степени эффективности каких-либо мероприятий, проведенных с целью улучшения коммутации, то при этом отметка степени искрения по прибору является единственной практически возможной.
Различного рода фотоэлектрические индикаторы искрения представляют собой несомненно полезные приборы при наладке коммутации коллекторных машин, однако попытки использовать их для оценки степени искрения по ГОСТ 183 - 55 вряд ли могут оказаться успешными из-за перечисленных в начале настоящего параграфа особенностей рассматриваемого метода. Нельзя игнорировать при этом то важное обстоятельство, что недопустимая степень искрения по ГОСТ оценивается преимущественно по наличию несмываемых нагаров на контактных поверхностях, что требует непосредственного их осмотра.
Что касается численных значений индекса коммутации для приведенного ряда марок, то испытания не дали для него однозначных величин. Объясняется это как субъективностью метода оценки степени искрения, по которому определяются границы зон, так и вероятностным характером распределения величины N. Для получения более, точных и надежных экспериментальных значений N необходимы дальнейшие массовые испытания по описанному методу. Таким образом, получается, что значение индекса коммутации, а следовательно, и коммутирующие свойства электрощеток достаточно определенно связаны с их составом. Минимумом коммутирующих свойств обладают марки, в состав которых входит натуральный графит. По мере замещения графита коксом и в особенности сажей коммутирующие свойства начинают повышаться, достигая максимума у марок, состоящих в основном из сажи.
Большое количество новых методов, а также существующих модификаций объясняется тем, что, во - первых, безыскровая зона может быть снята не для всех машин (в некоторых случаях приходится зону снимать для 2-балльного искрения), а во-вторых, безыскровая зона не всегда является хорошим показателем устойчивости коммутации, так как в некоторых случаях начавшееся искрение очень сильно прогрессирует, а поэтому, помимо безыскровой зоны, желательно снимать и зоны для различных степеней искрения щеток. Снятие же зон для определенных баллов искрения при оценке степени искрения щеток на глаз сводит практически значение зоны подпитки как показателя качества коммутации к нулю, так как различные настройщики коммутации весьма по-разному определяют балльность искрения.
Основными ГОСТ на электрические машины являются ГОСТ 183 - 74 и 11828 - 75, в которых изложены общие технические требования к электрическим машинам. К общим техническим требованиям относятся: номинальные данные, характеризующие работу машины; номинальные режимы работы; предельные отклонения напряжения при сохранении номинальной мощности; требования к перегрузке по току, повышению частоты вращения; предельные допускаемые превышения температуры частей электрических машин; требования к электрической прочности изоляции; оценка степени искрения на коллекторе; допускаемые отклонения показателей от номинальных значений; правила приемки и маркировка электрических машин и методы испытаний.
Способы улучшения коммутации.
Идея улучшения коммутации сводится к тому, чтобы криволинейную коммутацию, привести к прямолинейной, а для этого необходимо, чтобы добавочный ток iдоб был равен нулю.
. Уменьшить ток iдоб можно, попытавшись увеличить сопротивление r1+r2, теоретически это возможно, но через эти сопротивления проходит и основной ток машины, что увеличит потери напряжения и нагрев пластин. Значит этим путем идти нельзя. Кроме того, марку щеток выбирают в зависимости от плотности тока и скорости вращения коллектора. Обычно для машин постоянного тока используют графитные или электрографитные щетки. Поэтому сопротивления r1+r2определяются выбранной маркой щеток.
Уменьшить добавочный ток iдоб можем за счет уменьшения реактивной ЭДС-er.
. Уменьшая любую величину, мы уменьшаем er, но больших результатов не получим, к примеру, если уменьшим линейную нагрузку A, то это приведет к увеличению габаритов. Уменьшение скорости вращения приведет к такому же результату.
Можно уменьшить число витков в секции - Wc, но опять таки сильно уменьшить Wc нельзя, так как от Wс зависит наводимая ЭДС якоря. Остается последнее – уменьшить .
.