- •Спеціальні електричні машини ч.2. Електричні машини систем автоматики
- • Державний університет “Львівська політехніка”, 2001
- •В.2. Класифікація ем са за принципом дії та за конструкційним виконанням
- •В.3. Спільні особливості ем са
- •В.4. Специфіка режимів роботи і методи аналізу
- •В.5. Значення курсу та його об’єм
- •Частина перша силові електричні машини систем автоматики Розділ 1. Асинхронні силові машини са
- •Глава 1. Основи теорії двофазних асинхронних машин
В.2. Класифікація ем са за принципом дії та за конструкційним виконанням
За особливістю фізичних явищ і принципом дії ЕМ СА можна згрупувати таким чином:
– ЕМ змінного струму з використанням основної гармоніки поля: асинхронні та синхронні, під’єднані до однофазної чи багатофазної мережі (однофазні, багатофазні чи універсальні однофазно-трифазні машини); параметричні (реактивні); із суцільним (немагнітним, феромагнітним) ротором або бігуном;
– ЕМ з використанням постійних магнітів (синхронні, постійного струму);
– ЕМ змінного струму з використанням зубцевих гармонік (індукторні ЕМ): асинхронні, синхронні; з радіальним та аксіальним збудженням;
– ЕМ з електромеханічною редукцією частоти обертання;
– ЕМ комутаторні: колекторні та вентильні з напівпровідниковим комутатором постійного чи змінного струму й універсальні постійно-змінного струму;
– ЕМ крокові;
– ЕМ синхронного зв’язку (сельсини, індуктосини, магнесини, обертні трансформатори, редуктосини тощо) ;
– ЕМ суміщені (каскад ЕМ із суміщеними обмотками, магнітопроводами, з обертними вентильними перетворювачами) та гібридного виконання (ротор або статор немає власної конструктивної бази);
– керуючі муфти;
– ЕМ нетрадиційні (уніполярні, п’єзо- і магнітострикційні.
ЕМ СА випускають таких конструктивних виконань:
– циліндричні, торцеві (дискові), лінійні;
– з витими, друкованими чи штампованими обмотками;
– з шихтованими, витими, пресованими або литими магнітопроводами;
– машини з малоінерційним, котким, хвилевим ротором; ротором (бігуном) з масивним, твердотілесним, рідкометалевим, газовидним струмо- чи магнітопроводом;
– ЕМ з безвідходною технологією виготовлення.
В.3. Спільні особливості ем са
Незважаючи на різноманітність фізичних явищ і багатотипність конструкцій, усі ЕМ СА мають такі основні спільні особливості.
1. Активні опори обмоток порівняно з індуктивними опорами розсіювання є великими. Дещо збільшеними є також індуктивні опори розсіювання обмоток. Ця обставина не дозволяє нехтувати цими опорами, що значною мірою ускладнює аналітичні вирази.
2. При порівняно з ЕМ ЗПЗ невеликих габаритах ЕММ, відносно значною стає величина повітряного проміжку, що приводить до збільшення намагнічувальної потужності машини та струму намагнічування. Це теж унеможливлює спрошення теорії за рахунок нехтування струмом намагнічування.
3. З метою покращання метрологічних характеристик ЕМ СА та зменшення їх намагнічувальної потужності магнітопроводи таких машин передбачаються ненасиченими. Це дозволяє, враховуючи малі об’єми магнітопроводу, нехтувати втратами в сталі і використовувати для аналізу ЕМ СА лінійні їх моделі.
4. Часто внаслідок різних причин (добрі умови тепловідведення, короткочасне вмикання, дефіцит місця тощо) густина струму в обмотках ЕМ СА вибирається більшою, ніж у ЕМ малої потужності.
5. Великі активні опори і значні густини струму в обмотках ЕМ СА спричиняють значні втрати в міді, що зменшує коефіцієнт віддачі машини, а значні струми намагнічування знижують коефіцієнт потужності соs .
6. Порівняно мала кількість пазів машини при невеликих радіальних розмірах, незважаючи на порівняно значну величину повітряного проміжка, посилює вплив зубцевих гармонік на роботу машини.
Викладені особливості ЕМ СА свідчать про те, що їх аналіз буде складнішим від аналізу ЕМ ЗПЗ, бо не допускає нехтування активними опорами обмоток, струмами намагнічування, а в деяких випадках аналіз необхідно вести із врахуванням вищих просторових та часових гармонік поля, хоча й допускає використання лінійних моделей машин.