26. Физическая и геометрическая нейтрали машин постоянного тока.
Физическая нейтраль — линия, проходящая через центр якоря и проводники обмотки якоря, в которых индуцируемая результирующим магнитным потоком э. д. с. равна нулю, поворачивается на угол а по отношению к геометрической нейтрали (в сторону опережения у генераторов, в сторону отставания — у двигателей). При холостом ходе физическая нейтраль совпадает с геометрической.
Геометрическая нейтраль п - п - линия, перпендикулярная оси полюсов и разделяющая на дуге якоря области северного и южного полюсов, совпадает в этих условиях с физической нейтралью - линией, проходящей через точки окружности якоря, где магнитная индукция равна нулю. Щетки, условно показанные опирающимися на якорь ( хотя фактически они установлены на коллекторе), находятся на геометрической нейтрали.
27. Применение дополнительных полюсов.
Наладка коммутации методом подпитки дополнительных полюсов. Ввиду сложности теоретического анализа коммутационных процессов окончательная настройка коммутации МПТ осуществляется экспериментально, по данным визуального контроля степени искрения. Схема испытательной установки (рис. 2.9 – а) помимо испытуемой машины М1 с основной обмоткой возбуждения ОВ1 и обмоткой дополнительных полюсов ОДП включает в себя вспомогательный ГПТ М2 с регулируемым токов возбуждения, обмотка якоря которого подключается параллельно ОДП, и измерительные приборы.
Рисунок
2.9 - Схема
испытательной установки (а) и кривые
подпитки дополнительных полюсов МПТ
(б – д)
Ток
в обмотке дополнительных полюсов
регулируется путем изменения тока
возбуждения генератора, и равен
алгебраической сумме тока якоря и тока
подпитки:
.
Методика испытаний заключается в
следующем.
В режиме холостого хода М1 устанавливаются токи подпитки ±ΔI, при которых наблюдается допустимая степень искрения.
М1 последовательно нагружается, а токи ±ΔI регулируются таким образом, чтобы степень искрения оставалась неизменной.
Снимаются кривые подпитки ±ΔI = f(Ia), по которым судят об условиях коммутации.
Если
при любых значениях тока якоря при
неизменной степени искрения соблюдается
равенство:
(рис. 2.9 – б), МДС добавочных полюсов
обеспечивает нормальную коммутацию.
Характеристики, показанные на рис. 2.9 – в указывают на недостаточную величину МДС добавочных полюсов, а характеристики на рис. 2.9 – г – на их насыщение.
Если кривые подпитки имеют вид, показанный на рис. 2.9 – д, МДС дополнительных полюсов избыточна.
28. Машины постоянного тока в режиме генератора.
Свойством обратимости, т.е. может работать в режиме генератора или двигателя. Если к зажимам приведенного во вращение якоря генератора присоединить сопротивление нагрузки, то под действием ЭДС якорной обмотки в цепи возникает ток
где U - напряжение на зажимах генератора; Rя - сопротивление обмотки якоря.
(11.2)
Уравнение (11.2) называется основным уравнением генератора. С появлением тока в проводниках обмотки возникнут электромагнитные силы. На рис. 11.5 схематично изображен генератор постоянного тока, показаны направления токов в проводниках якорной обмотки.
Рис. 11.5
Воспользовавшись правилом левой руки,
видим, что электромагнитные силы создают электромагнитный момент Мэм, препятствующий вращению якоря генератора. Чтобы машина работала в качестве генератора, необходимо первичным двигателем вращать ее якорь, преодолевая тормозной электромагнитный момент.