- •1.Электрические машины-преобразователи энергии
- •2. Классификация эл.Машин
- •3. Классификация трансформаторов
- •4. Принцип действия однофазного силового трансформатора.
- •5. Устройство силового трансформатора
- •6. Векторная диаграмма трансформатора: методика построения
- •7. Приведенный трансформатор
- •8. Векторная диаграмма приведённого трансформатора
- •9. Трансформирование трехфазного тока
- •10. Трехфазный трансформатор
- •11. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора
- •12 И 16. Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов
- •14. Внешние характеристики трансформатора
- •15. Потери и кпд трансформатора
- •17. Параллельная работа трансформатора: назначение, электрические схемы включения и условия включения трехфазных трансформаторов на параллельную работу
- •18. Условия параллельной работы трансформаторов
- •19. Автотрансформатор
- •20. Трехфазный трансформатор.
- •21. Трансформатор для дуговой сварки
- •41. Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми свойствами: двигатель с двумя клетками на роторе.
- •45. Синхронные машины: общие сведения, устройство
- •49. Характеристики синхронного генератора Характеристика холостого хода.
- •Внешняя характеристика.
- •Регулировочная характеристика.
- •51. Потери и кпд синхронных машин
- •52. Включение синхронных генераторов на параллельную работу
- •53. Угловые характеристики синхронного генератора
- •54. Принцип действия синхронного двигателя
- •55. Пуск синхронного двигателя
- •59. Устройство машины постоянного тока
- •65. Причины искрения на коллекторе
- •66. Способы возбуждения генераторов постоянного тока
- •67.Генераторы постоянного тока
- •1) С независимым возбуждением — обмотка возбуждения получает питание от постороннего источника постоянного тока;
- •2) С параллельным возбуждением — обмотка возбуждения подключена к обмотке якоря параллельно нагрузке;
- •3) С последовательным возбуждением — обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря и нагрузкой;
- •4) Со смешанным возбуждением — имеются две обмотки возбуждения: одна подключена параллельно нагрузке, а другая — последовательно с ней.
- •68. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением.
- •71. Генераторы смешанного возбуждения
- •72. Двигатель с параллельным возбуждением.
- •75. Потери и кпд машин постоянного тока
1.Электрические машины-преобразователи энергии
В электрических машинах происходит процесс преобразования энергии. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Это означает, что для работы генератора надо вращать его вал каким-либо двигателем. На тепловозе, например, генератор приводят во вращение дизелем, на тепловой электростанции — паровой турбиной, на гидроэлектростанции — водяной турбиной. Электрические двигатели, наоборот, преобразуют электрическую энергию в механическую. Поэтому для работы двигателя его надо соединить проводами с источником электрической энергии, или, как говорят, включить в электрическую сеть.
Принцип действия любой электрической машины основан на использовании явлений электромагнитной индукции и возникновения электромагнитных сил при взаимодействии проводников с током и магнитного поля. Эти явления имеют место при работе, как генератора, так и электродвигателя. Поэтому часто говорят о генераторном и двигательном режимах работы электрических машин.
Во вращающихся электрических машинах в процессе преобразования энергии участвуют две основные части: якорь и индуктор со своими обмотками, которые перемещаются относительно друг друга. Индуктор создает в машине магнитное поле; в обмотке якоря индуцируется э. д. с. и возникает ток. При взаимодействии тока в обмотке якоря с магнитным полем создаются электромагнитные силы, посредством которых реализуется процесс преобразования энергии в машине.
2. Классификация эл.Машин
Электрической машиной называется электромеханический преобразователь энергии, предназначенный для преобразования либо электрической энергии в механическую, либо механической энергии в электрическую.
Если электрическая машина преобразует механическую энергию в электрическую, она называется генератором. Электрическая машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую, называется двигатель.
По роду тока электромашины делятся на 2-е большие группы: машины постоянного тока и машины переменного тока.
Внутри каждой из этих групп имеется также деление по различным признакам. Так, например, машины постоянного тока подразделяют по способу возбуждения:
1. Независимое возбуждение. При нем обмотка возбуждения не имеет электрической связи с обмоткой якоря.
2. Параллельное возбуждение. При нем обмотка возбуждения подключается параллельно обмотке якоря и имеет с ним электрическую связь.
3. Последовательное возбуждение: обмотка возбуждения соединяется с обмоткой якоря последовательно.
4. Смешанное возбуждение: обе обмотки возбуждения имеют электрическую связь с обмоткой якоря.
Машины переменного тока по принципу действия подразделяют на синхронные и асинхронные.
Синхронной машиной переменного тока называется машина, у которой скорость вращения вала равна скорости вращения магнитного поля статора.
Асинхронной машиной называется машина, у которой скорость вращения вала не равна скорости вращения магнитного поля статора.
Машины переменного тока подразделяются по конструкции ротора в зависимости от типа машины. Асинхронные делятся на машины с короткозамкнутым ротором и машины с фазным ротором.
Синхронные машины по конструкции ротора делятся на машины с явновыраженными полюсами и машины с неявновыраженными полюсами.
Кроме того, все электромашины независимо от рода тока подразделяются по мощности на:
1. микромашины мощностью до 1 кВт;
2. малой мощности от 1 до 10 кВт;
3. средней мощности 50-70 кВт;
4. крупные машины 100 кВт и выше.
По напряжению электромашины делятся на низковольтные (до 1000 В) и высоковольтные (свыше 1000 В). Машины постоянного тока обычно изготавливаются на напряжение 220 В или 440 В. Машины переменного тока (в основном асинхронные) изготавливаются на напряжение 380 В или 660 В. Синхронные машины чаще всего изготавливаются на напряжение 6 кВ и 13 кВ.
Электромашины независимо от рода тока подразделяются на группы по области применения, причем в зависимости от области применения изменяется их конструкция.
Синхронные машины в зависимости от того, с каким источником механической энергии они соединяются, подразделяются на гидрогенераторы и турбогенераторы (если соединяются с тепловой турбиной), а также дизельгенераторы. Синхронные двигатели, как правило, изготавливаются мощностью до 500 кВт с явновыраженными полюсами, а мощностью свыше 500 кВт с неявновыраженными полюсами. Вообще у синхронного двигателя конструкция ротора определяется скоростью вращения.
Асинхронные машины и машины постоянного тока по области применения делятся на крановые, шахтные (взрывобезопасные), общепромышленного применения, тяговые для привода транспортных средств и т.д.