Вопрос № 5 Коммутация и способы ее улучшения в машинах постоянного тока

Коммутация – процесс переключения секций обмотки из одной параллельной ветви в другую и изменение направления тока в них на обратное. Во время коммутации секции замыкаются накоротко щётками, через кот-е ток из якоря передаётся во внешнюю цепь или из внешнеё цепи в якорь. Коммутация происходила без значительного искрения у контактных поверхностей щёток, т.к. сильное искрение портит поверхность коллектора и щёток и делает длительную оаботу машины невозможной. Классы коммутции Эл.машин:1 – отсутствие исрения, 1 ¼, 1 ½ - слабое искрение под большеё частью щётки, 2, 3 – значит.искрение.

Период коммутации: Тк=bщ/υк bк=(π*Dk)/k – коллекторное деление.

βк= bщ/ bк – коэф-т щёточного перекрытия (2-4)

υк= βк /(к*n) Tk= βк-(a/p-1)/k*n ˜0.001c

Сущ-ет прямолинейная, замедлення и ускоренная коммутация.

Основным способом улучшения коммутации в современных МПТ явл-ся создание коммутирующего Магн.поля с помощью Доп.полюсов. За главным полюсом данной полярности по направлению вращения якоря в режиме Г должен следовать ДП противоположной полярности, а в режиме Д ДП той же полярности.

До нескольк.сотен Вт сдвигают щётки с геом.нейтрали, благодаря чему в зоне коммутации начинает действовать поле главных полюсов.

Компенсационная обмотка, кот-я предотвращает опасность возникновения круг.огня, а также улучщает действие ДП.

Вопрос № 6 Способы регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока.

Существует 3 способа:

1. Изменение - реостатное регулирование угловой скорости ДПТ.

2. Изменение - регулирование угловой скорости ДПТ изменением магнитного потока.

3. Изменение внешнего напряжения - регулирование скорости ДПТ изменением питающего напряжения.

Принцип возможности регулирования системы вращения из ур-ния

1) Изменение - реостатное регулирование угловой скорости ДПТНВ.

,

Особенности регулирования:

• регулирование возможно только вниз от основной скорости;

• все хар-ки пересекаются в точке х.х.;

• с уменьшается жесткость ;

• диапазон регулирования: ;

• регулирование возможно с постоянным моментом на валу двигателя;

• неэкономичный способ.

2) Изменение Ф_δ - регулирование угловой скорости ДПТНВ изменением магнитного потока.

Изменить I_возб можно 2 способами (изменение Ф возможно только в сторону уменьшения):

Особенности регулирования:

• регулирование возможно, только вверх от основной скорости;

• жесткость механических хар-к уменьшается с

• диапазон регулирования угловой скорости ;

• регулирование возможно с постоянной мощностью на валу двигателя;

• плавность и экономичность зависят от используемой схемы.

3) Изменение внешнего напряжения - регулирование скорости ДПТНВ изменением питающего напряжения.

Изменть U на якоре двигателя (возможно только в сторону уменьшения от U_H) можно при помощи различных преобразователей в качестве которых используется МПТ, тиристорные преобразователи, магнитные усилители, реакторы и т.д.. при регулировании скорости изменением U: при .

, , , .

Схема содержит АД (М₁), генератор = I (М₂) и ДПТНВ (М₃) – скорость которого необходимо регулировать. В сх. содержится реверсивный контактный мостик с помощью которого можно изменить направление тока в ОВ генератора.

Система генератор-двигатель позволяет регулировать скорость двигателя двумя способами: изменением сопротивления R₁ и изменением тока приводит к изменению ЭДС генератора – это все к изменению , при этом все осуществляется вниз от основной скорости. Изменение сопротивления R₂ приводит к изменению I_вз , что приводит к изменению Ф и, соответственно, изменяется угловая скорость. Регулирование идет вверх от основной скорости. .Вывод: получаем систему 2-х зонного регулирования.