
- •Тема 1. Принцип дії та будова колекторних машин постійного струму
- •Тема 2. Обмотки якоря м.П.С.
- •1.2.Проста петльова обмотка
- •1.3.Паралельні гілки обмотки якоря
- •2.Хвильові обмотки якоря
- •Е.Р.С. Обмотки якоря. Електромагнітний момент м.П.С.
- •2. Електромагнітний момент м.П.С.
- •3. Вибір типу обмоток якоря.
- •Магнітне коло м.П.С.
- •2. Реакція якоря мпс.
- •3. Вплив реакції якоря на роботу мпс.
- •4. Усунення шкідливого впливу реакції якоря.
- •5. Способи збудження м.П.С.
- •2. Зменшення реактивної ерс.
- •3. Додаткові полюси.
- •4. Зміщення щіток з нейтралі.
- •Загальні положення.
- •Гпс з незалежним збудженням.
- •Тема: генератори постійного струму паралельного та змішаного збудження
- •1.Принцип самозбудження.
- •3. Генератори змішаного збудження.
- •Постійного струму
- •1. Рівняння ерс та моменту для дпс.
- •2. Пуск двигуна постійного струму.
- •3.Дпс паралельного збудження та його характеристика.
- •3. Зміна напруги в колі якоря.
- •Постійного струму
- •1. Склад витрат в мпс.
- •2. Коефіцієнт корисної дії (ккд)
- •1. Електромашинний підсилювач (емп).
- •Призначення та області застосування трансформаторів.
- •2. Принцип дії трансформатора.
- •3. Будова трансформатора.
- •Рівняння напруг в трансформаторі.
- •5. Рівняння мрс і струмів.
- •6. Схема заміщення приведення трансформаторів.
- •7. Векторна діаграма трансформатора.
- •2. Дослід короткого замикання.
- •3. Спрощена векторна діаграма трансформатора.
- •4. Зовнішня характеристика трансформатору.
- •Втрати та ккд трансформатора.
- •1. Групи з’єднань обмоток трансформатору.
- •Паралельна робота трансформаторів.
- •2. Трансформатори повинні належати до однієї групи!.
- •3. Трансформатори повинні мати однакові напруги к.З.
- •1. Автотрансформатори.
- •2. Трьохобмоточні трансформатори.
- •3. Трансформатори для електродугової зварки.
- •4. Трансформаторні пристрої спеціального призначення.
- •1. Принцип дії синхронного генератора.
- •2. Принцип дії асинхронного електродвигуна.
- •3. Будова статора без колекторної машини та основні поняття про обмотки статора.
- •2. Трьохфазна двошарова обмотка з дрібним числом пазів на полюс і фазу.
- •3. Одношарові обмотки статора.
- •Ізоляція обмотки статора.
- •Тема 3-3: магніторушійна сила обмотки статора.
- •1. М.Р.С. Зосередженої та ропозділеної обмоток статора.
- •Кругове, еліптичне та пульсуюче магнітні поля.
- •Режими роботи асинхронної машини. Принцип зворотності
- •Будова ад.
- •Е.Р.С. Обмотки статора.
- •Е.Р.С. Обмотки ротора.
- •Рівняння м.Р.С. І струмів для ад.
- •Складові втрат асинхронного двигуна.
- •Електромагнітний момент та механічна характеристика ад.
- •Механічні характеристики ад при зміні напруги мережі живлення та активного опору обмотки ротора.
- •Робочі характеристики асинхронного електричного двигуна.
- •Пускові властивості асинхронних двигунів.
- •Пуск ад з фазним ротором.
- •Пуск ад коротко замкнутим ротором.
- •Короткозамкнені двигуни з поліпшеними пусковим и властивостями.
- •Регулювання частоти обертання зміною підведеної напруги.
- •Регулювання частоти обертання порушенням симетрії підведеної напруги.
- •Регулювання частоти обертання змінного активного опору в колі ротора.
- •Регулювання частоти обертання ад зміною числа полюсів обмотки статора.
- •1. Принцип дії однофазного асинхронного електродвигуна.
- •2. Пуск однофазного асинхронного двигуна.
- •1. Будова та принцип дії асинхронних конденсаторних електричних двигунів.
- •2. Однофазний режим 3-фазного ад.
- •Однофазний двигун з екранованими полюсами.
- •Тема: асинхронні електричні машини спеціального призначення.
- •Індукційний регулятор напруги та фазорегулятор.
- •Фазорегулятор (фр).
- •Асинхронні перетворювачі частоти.
- •Електричні машини синхронного зв’язку (сельсіни).
- •Лінійні асинхронні двигуни.
- •Низьковольтні асинхронні двигуни.
- •2. Високовольтні ад. Кранові та металургійні ад.
- •1. Загальні положення.
- •2. Збудження синхронних машин.
- •3. Типи синхронних машин та їх будова.
- •Магнітне коло синхронної машини.
- •Магнітне поле синхронної машини.
- •Характеристики синхронного генератора.
- •1. Ввімкнення генераторів на паралельну роботу.
- •1. Принцип дії синхронного двигуна.
- •2. Пуск синхронних двигунів.
- •3. Синхронний компенсатор.
3. Зміна напруги в колі якоря.
=
п0
– Δп
Для двигунів малої та середньої потужності джерелом живлення використовують регульований випрямляч, а для двигунів великої потужності ГПС незалежного збудження (системи Г-Д).
Така система
забезпечує
.
Недоліки: велика вартість, складність.
Застосовується також імпульсне регулювання частоти обертання. Коло обмотки якоря періодично вимикається ключом К, в якості якого можна застосувати тиристор. Для зменшення пульсації послідовно з колом якоря вмикають котушку індуктивності L.
Висновок: ДПС широко застосовуються для ел. приводів, в яких потрібно мати регулювання частоти обертання в широкому діапазоні та забезпечити перехідну жорсткість характеристики (механічної) тобто забезпечити сталу роботу при коливаннях навантаження.
Тема: ДПС ПОСЛІДОВНОГО ЗБУДЖЕННЯ
Серієсна ОЗ вмикається послідовно з обмоткою якоря, тому магн. поток Ф залежить від навантаження ДПС, тобто Із = Іа = І.
При невеликих навантаженнях магнітна система машини не насичена і магнітний поток змінюється пропорційно струму навантаження, тобто
Ф = Кф ∙Іа, тоді
М
= СмФІа
= СмКфІа2
= СмІа2
Формула частоти обертання:
Обертаючий момент ДПС при ненасиченій магнітній системі пропорційний квадрату струму, а частота обертання зворотно пропорційний струму навантаження.
Робочі та механічні характеристики.
Частота обертання ДПС з послідовним збудженням значно змінюється при зміні навантаження. Таку характеристику називають м`якою.
При зменшенні навантаження двигун послідовного збудження різко збільшується, а при навантаженнях менш ніж 0,25 Ін частота обертання перебільшує допустиму і двигун піде в рознос.
Тому робота ДПС послідовного збудження при навантаженнях < 0,25 Ін є неприпустимою!
Механічна характеристика п=f(М) ДПС послідовного збудження – круто падаюча крива забезпечую стійку роботу двигуна при любих навантаженнях.
Ці двигуни розвивають обертовий момент пропорційно струму в квадраті
М = См`Іа2,
Що дуже важливо в умовах важкого пуску. Такі двигуни застосовують в транспорті, на вантажно-підйомних кранах.
Для забезпечення надійної роботи такі двигуни жорстко зв`язані з робочим механізмом за допомогою муфт, або зубчатої передачі.
Регулювання частоти обертання – регулюванням реостату, та зміною напруги.
Тема: ДПС ЗМІШАНОГО ЗБУДЖЕННЯ
Частота обертання
Ф1 – магнітний поток ШОЗ
Ф2 – магнітний поток СОЗ
+ - узгоджене вмикання обмоток збудження
– - зустрічне вмикання ОЗ
Механічні характеристики.
Двигуни змішаного збудження мають переваги в порівнянні з ДПС послідовного збудження, бо вони можуть працювати в режимі х.х., зникає загроза «розносу», мають достатній діапазон регулювання швидкості.
Недоліки: ускладнення конструкції, підвищена вартість.
Застосовують там, де виникає потреба одержати значні пускові моменти, значне прискорення при розгоні, стійка робота при мінах навантаження (прокатні стани, підіймальні механізми, насоси, компресори та інше).
Режим роботи МПС.
В двигунах постійного струму паралельного збудження Із = const, магн. поток змінюється дуже замало, його можна вважати Ф = const. В такому випадку М = СмФІа = КІа і механічну характеристику можна змінювати швидкісною n = f(Ia).
При Іа = 0 п = п0
При Іа
= 0 п = 0 Іап
=
Якщо Іа > Іап, якорь почне обертатись в протилежному напрямку, тобто момент механізму буде обертовим, а момент двигуна – гальмівним.
Іа
=
Еа
= СеФп
– змінює свій знак.
Двигун переходить в гальмівний режим і його ЕРС буде діяти узгоджено з напругою мережі. Струм значно зростає, тому необхідно ввімкнути в коло якоря додатковий опір, щоб
Іа < Іап
Якщо при роботі двигуна в режимі х.х. збільшити швидкість, то збільшиться і ЕРС.
Іа
=
,
коли
Еа
>U Ia
< 0
Напрям струму змінюється, двигун переходить в генераторний режим – режим рекуперативного гальмування.
Тема: ВИТРАТИ ТА К.К.Д. КОЛЕКТОРНОЇ МАШИНИ