76

Исходная зависимость для угловой характеристики имеет вид M = 12,7sin Θ . Например, при номинальном моменте M = Mном sin Θ = 0,55 и

Θ = 33,3° .

3.ЭЛЕКТРОПРИВОД

Всовременном автоматизированном производстве технологические процессы совершаются электромеханическими системами, состоящими из трех существенно различных частей: машины-двигателя, передаточного механизма

ирабочей машины.

Первые две части: двигатель с системой управления и передаточный механизм (шкивы, муфты, редукторы) служат для передачи мощности и движения рабочей машине и объединяются под общим названием – привод.

Если в качестве двигателя используется электродвигатель, то привод называется электроприводом.

Кроме основных частей электропривода электродвигателя и передаточного механизма большая роль в его работе принадлежит аппаратуре управления (реле, контакторы) и преобразовательным устройствам (ионные преобразователи, преобразователи частоты).

Существует три основных типа электропривода:

1)Групповой (трансмиссионный), когда группа исполнительных механизмов приводится от одной или нескольких трансмиссий, которые вращает один двигатель. Этот тип электропривода неэкономичен и сегодня применяется редко.

2)В одиночном электроприводе один электродвигатель приводит в движение отдельную машину и исполнительный механизм, например металлорежущий станок. Отдельные механизмы этого станка приводятся от этого же двигателя через систему механических передач.

3)Многодвигательный электропривод характеризуется тем, что каждый отдельный механизм рабочей машины приводится своим электродвигателем.

§ 2.8. Вопросы для самопроверки

1.Объясните назначение трансформатора.

2.Как устроен трансформатор, каков принцип действия однофазного трансформатора?

3.Что называется коэффициентом трансформации и как его определить? 4.Почему при увеличении нагрузки трансформатора увеличивается ток в

его первичной обмотке?

5.В чем отличие реального трансформатора от идеализированного?

6.Назначение схемы замещения трансформатора.

7.Какова природа потерь в трансформаторе?

8.С какой целью и при каких испытаниях трансформатора проводят опыты холостого хода, короткого замыкания?

77

9.Какое влияние оказывает характер нагрузки на внешнюю характеристику трансформатора?

10.Что такое коэффициент загрузки и КПД трансформатора?

11.Область применения измерительных трансформаторов.

12.Каково устройство машин постоянного тока?

13.Как соединяется якорная обмотка с коллектором?

14.Назовите преимущества и недостатки машин постоянного тока.

15.От каких параметров зависит ЭДС машины постоянного тока?

16.От каких параметров зависит момент на валу машины постоянного

тока?

17.Каково влияние реакции якоря на суммарный магнитный поток в машинах постоянного тока?

18.В чем особенности характеристик генератора постоянного тока независимого возбуждения?

19.Каковы условия самовозбуждения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением?

20.В чем особенность внешней характеристики генератора последовательного возбуждения?

21.Каков принцип действия двигателей постоянного тока?

22.Как изменить направление вращения якоря двигателя постоянного

тока?

23.Каковы способы регулирования скорости двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением?

24.Какие потери в машинах постоянного тока относятся к переменным, а какие к постоянным потерям?

25.Как устроена асинхронная машина?

26.В чем заключается принцип действия асинхронного двигателя?

27.Что такое скольжение? Может ли скольжение асинхронного двигателя быть равным 0?

28.Что такое критическое скольжение, и от каких величин оно зави-

сит?

29.Какими способами можно регулировать частоту вращения асинхронного двигателя?

30.В чем заключается аналогия между работой трансформатора и асинхронного двигателя?

31.В каком режиме находится асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором при пуске?

32.Перечислите преимущества и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

33.Каковы преимущества и недостатки асинхронного двигателя с фазным ротором по сравнению с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.

34.В чем заключатся различие между принципом работы асинхронной

исинхронной машинами?

79

6. Напряжение, подводимое к двигателю постоянного тока с последовательным возбуждением U =220 В. Определить подводимую мощность Р кВт, если ток якоря Iя=25 А.

7.Определить частоту вращения ротора асинхронного двигателя n2 в номинальном режиме, если число пар полюсов р=3, синхронная частота вращения магнитного поля n1 =1000, а величина скольжения s =2%.

8.Определить номинальный момент на валу развиваемый асинхронным двигателем, если его номинальная мощность Рном=50 кВт, а частота вращения

ротора n2 =1900.

9. На сколько процентов уменьшится пусковой момент асинхронного двигателя, если напряжение питания U1статорной обмотки уменьшилось на

20% по сравнению с номинальным напряжением.

10. Определить суммарную мощность всех потерь синхронного двигателя ∑Р (МВт), если его к.п.д. η =85%, подведенная к двигателю мощность

Р1=20(МВт).

§2.10 Задачи

1.Найти коэффициент трансформации, если в режиме холостого хода напряжения на вторичной обмотке трансформатора 20; 110; 330 и 1100 В. Трансформатор подключен к сети переменного напряжения 220 В.

2.Найти ЭДС первичной обмотки трансформатора с числом витков 1000, если он подключен к сети переменного напряжения частотой 400 Гц, а в магни-

топроводе создается магнитный поток Фm =1,25 10−4 Вб.

3.Напряжение первичной обмотки трансформатора равно 6,3 кВ. Определить коэффициент трансформации, если в режиме холостого хода напряжение на выводах его вторичной обмотки 400 В. Найти число витков первичной обмотки, если число витков вторичной обмотки равно 150.

4.Какое количество витков имеют первичная и вторичная обмотки трансформатора, подключенного к сети переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц, если в режиме холостого хода напряжение на вторичной обмотке

110 В, а магнитный поток в магнитопроводе Фmax = 2 10−3 Вб?

80

5. Двигатель параллельного возбуждения с частотой вращения 3000 об/мин подсоединен к сети напряжением 220 В. Чему равны электромаг-

ного тока параллельного возбуждения при условии, что при номинальном токе якоря Iяном =100 А номинальная частота вращения nном = 800 об/мин, а при токе якоря Iя = 50 А электродвигатель имеет частоту вращения n = 220 об/мин.

7. Двигатель последовательного возбуждения имеет следующие номи-

M= (0,8;1,2 и1,5) Mном и напряжении 200 В.

8.Для торможения двигателя последовательного возбуждения с парамет-

рами Uном = 220 В, Rяном = 0,02 Ом, nном =1000 об/мин, Iяном = 500 А был ис-

пользован режим противовключения. Определить сопротивление реостата, ко-

торый необходимо включить в цепь якоря, чтобы при моменте М =1,5Мном получить частоту вращения n = 200 об/мин.

9.При увеличении частоты вращения приводного вала генератора в 1,5 раза ЭДС возросла на 120 В. Определить ЭДС в обоих режимах при неизменном магнитном потоке.

10.Найти ток якоря генератора независимого возбуждения с сопротивлением цепи якоря 1 Ом и номинальной ЭДС 230 В при сопротивлении цепи потребителя 10 Ом. Построить внешнюю характеристику генератора при изменении режима холостого хода до указанного сопротивления потребителя, считая

еелинейной.

11.Ротор асинхронного двигателя вращается с частотой 1440 об/мин, причем от сети потребляется мощность 55 кВт. Чему равны мощность на валу двигателя и развиваемый им момент, если мощность потерь в двигателе составляет 5 кВт?

12.Определить пусковой Mпуск и максимальный Mmax моменты, а также

пусковой ток I1пуск асинхронного электродвигателя при напряжении на его за-

жимах, пониженном на 20% от номинального линейного напряжения U1ном = 380 В. Номинальная мощность двигателя P2ном = 13 кВт, номинальная

ент мощности cosϕ1ном = 0,88 .

13. Определить вращающий момент асинхронного двигателя, у которого мощность на валу P2 = 7 кВт, в число оборотов ротора n2 =1450 об/мин.