Добавочных полюсов

Требования к добавочным полюсам

1. Добавочные полюса устанавливаются между главными полюсами и крепятся болтами к ярму индуктора (рис. 1.44.)

2. Воздушный зазор дополнительных полюсов вдвое больше воздушного зазора главных полюсов .

3. Н.с. добавочных полюсов должна быть направлена против н.с. реакции якоря для того, чтобы:

а) скомпенсировать ;

б) создать коммутирующее поле для компенсации реактивной э.д.с.

При отсутствии компенсационной обмотки

(1.133)

При наличии компенсационной обмотки

(1.134)

В последнем случае величина уменьшается, так как основная доля реакции якоря компенсируется компенсационной обмоткой.

Основные и дополнительные полюса должны располагаться по правилу:

за главным полюсом данной полярности по направлению вращения якоря в режиме генератора должен следовать добавочный полюс противоположной полярности, а в режиме двигателя – добавочный полюс той же полярности.

Рассмотрим ЭМПТ в пределах двухполюсного деления.

Особенности расчета дополнительного полюса.

. (1.135)

. (1.136)

в два и более раз, поэтому МДС добавочных полюсов должна быть большой.

Величины поперечной реакции якоря, реактивной э.д.с. пропорциональны току якоря.

Для этого необходимо выполнить следующие условия.

1. Обмотки добавочных полюсов соединяют последовательно якорем.

2. Пропорциональность может быть соблюдена только в дополнительных полюсах с ненасыщенной магнитной системой с индукцией при номинальной нагрузке не более 0,8 … 1,0 Тл.

3. На отдельных участках ярма индуктора магнитные поля главных и добавочных полюсов складываются, то во избежание насыщения индукция главного поля в ярме должна быть не более 1,3 Тл.

В результате этого магнитная индукция добавочных полюсов В_д:

– должна компенсировать ;

– должна создать ;

– должно выполняться автоматически при любой нагрузке.

Полезный магнитный поток, который тратится на компенсацию реактивной ЭДС, является маленьким.

Н.с. дополнительных полюсов приходится брать большой, так как 75…85% этой н.с. расходуется на компенсацию

По этой причине коэффициент рассеяния добавочных полюсов при отсутствии компенсационной обмотки и при её наличии.

Для обеспечения малого полезного поля при больших МДС:

1. Увеличивают воздушный зазор путем создания второго немагнитного зазора между ярмом и сердечником добавочного полюса с помощью немагнитных прокладок;

2. Для уменьшения рассеяния обмотку добавочных магнитных полюсов располагают ближе к якорю;

3. Выбирают Тл.

1.17. Генераторы постоянного тока

ГПТ широко применяются в различных промышленных, транспортных и других установках для питания двигателей постоянного тока, возбуждения синхронных машин, для питания гальванических установок и т.д.

По способу возбуждения (рис.1.45) ГПТ делятся на генераторы с самовозбуждением и генераторы с независимым возбуждением. Генераторы независимого возбуждения могут возбуждаться от постороннего источника постоянного тока (электромагнитное возбуждение) или от постоянных магнитов (магнитоэлектрическое возбуждение).

Генераторы с самовозбуждением делятся на генераторы параллельного (шунтового), последовательного (сериесного) и смешанного (компаундного) возбуждения.

Рис. 1.45. Схемы возбуждения генераторов:

а) независимое; б) параллельное; в) последовательное; г) смешанное.

Уравнение напряжения генератора имеет вид:

(1.137)

где – э.д.с. якоря; R_а – полное сопротивление якоря.

Работа ГПТ независимого возбуждения определяется следующими основными характеристиками:

1. холостого хода;

2. короткого замыкания;

3. внешняя;

4. регулировочная;

5. нагрузочная.

Достоинства и недостатки генераторов с независимым возбуждением.

Достоинства в том, что независимая обмотка возбуждения позволяет независимо изменять поток возбуждения в широком диапазоне вниз от номинальной величины по любому закону, в том числе и требуемому по технологии, и изменять выходное напряжение так же по требуемому закону.

Недостаток является продолжением достоинства генератора независимого возбуждения: для независимой обмотки возбуждения требуется отдельный источник питания.

Схема для снятия характеристик генератора постоянного тока независимого возбуждения представлена на рис. 1.46, а энергетическая диаграмма показана на рис. 1.47.

Рис. 1.46. Схема для снятия характеристик