Шпаргалка по "Электрическим машинам"

Упрощенная схема замещения.

Параметры схемы  замещения трансформатора экспериментально найти трудно. Если пренебречь током  холостого хода из-за его малости, то получим так называемую упрощенную схему замещения (рис. 2.10), где   и   называются сопротивлениями короткого замыкания

 и 

 

 

 

 

19. Классификация  ДПТ по способу возбуждения.  Принцип действия ДПТ. Уравнение  электрического равновесия двигателя.1) ДПТ с независимым возбуждением называется такая машина, у которой обмотка возбуждения подключена к постороннему источнику питания.2) ДПТ с параллельным возбуждением, называется такая машина, у которой обмотка возбуждения подключена параллельно обмотке якоря.3) ДПТ с последовательным возбуждением, называется такая машина, у которой обмотка возбуждения подключена последовательно с обмоткой якоря.4)МПТ со смешанным возбуждением, называется такая машина, которая имеет две обмотки возбуждения, одна из которых соединена последовательно, а другая параллельно с обмоткой якоря.Различают 2 типа ДПТ со смешенным возбуждением:

1. Компаундная;

2. Противокомпаундные.

Компаундной называется такая МПТ, у которой магнитные  потоки от параллельной и последовательной обмоток возбуждения совпадают  по направлениям. Или говорят, что  обмотки возбуждения компаундной  машины включены согласно Противокомпаундной называется такая МПТ, у которой  магнитные потоки от параллельной и  последовательной обмоток возбуждения  направлены встречно.Принцип действия двигателя постоянного тока.При подключении обмотки возбуждения двигателя к источнику постоянного напряжения, по ней пойдет ток возбуждения и создастся основной магнитный поток.При подключении обмотки якоря к источнику питания по ней пойдет ток якоря и создастся магнитный поток якоря.В результате взаимодействия магнитного потока якоря с основным магнитным потоком создастся электромагнитная сила (сила Ампера), действующая на каждый проводник обмотки якоря, создастся вращающий момент и якорь начнет вращаться.Якорь начал вращаться и в его обмотке индуктируется э.д.с., которая для двигателя называется противоэ.д.с. Противоэ.д.с. потому, что она противоположна по полярности приложенному к двигателю напряжению.Уравнение электрического равновесия двигателя записывается и читается, что напряжение, приложенное к двигателю, больше чем противоэ.д.с. обмотки якоря на величину падения напряжения в обмотке якоря.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. Пуск, реверс и регулирование скорости  вращения цепи якоря ДПТ. Для пуска ДПТ необходимо подать напряжение на обмотку якоря и обмотку возбуждения. Однако, если не предпринять никаких мер пусковой ток достигает больших значений Iп=(10-20)Iном. Это может привести к следующим последствиям:1Сильное искрение по коллектору и дуговой огоно по коллектору, следовательно, возго-е.2Пусковой момент (Мп) прямопропорционален пусковому току (Iп), в резу-те пус-ой момент очень большой, что приведет к разру-ю частей машины. Двиг-ль много тянет,что приведет к перепаду напряжения в сети. Если включить посторонние электроприемники,то на них это будет плохо отражаться. Такой способ пуска прим-ся в машинах до 1кВт. Пусковой ток будет равен Iп=(3-5)Iном. Такие ДПТ обладают незначительной инерционностью. причины возникновения боль шого пускового тока:

следовательно ,  , n=0, следовательно Еа=0. Значит 

Т.к. Rа уменьшается и напряжение увеличивается, то пусковой ток будет большим. 1Частота будет рости, следовательно Еа будет рости, а значит ток якоря будет уменьшаться.При анализе можно сделать следующие :1Уменьшить напряжение необходимым источником питания .1Практически можно раскрутить машину.2Уве-чить сопр-ие якоря или ввести в цепь доба-ное пус-ое сопр-ие Rп.Прим-ют пусковой реостат с Rп – это набор сопр-ний, соединенных между собой последовательно. Берут в зависимости от тока, чтобы пусковой ток был равен Iп=(2-2,5)Iном. Этот способ не экономичен. Первоначально нулевое положение, при этом сопротивление равно бесконечности (R=¥).Положение 1. Сопро-ие равно максимуму (Rnmax). След-но . Пус-ой ток мал. При этом замыкается цепь обмотки возбуждения. След-но воз-ет ток возб-я (Iв), который наводит магнитное поле (Фо), следовательно возникает ЭДС якоря (Еа).Положение 2-3-4-5… След-но, час-та n увел-тся, ЭДС якоря увеличивается. Ток якоря равен:  Если произойдет обрыв:Ток возбуждения станет равным нулю (Iв=0), следовательно магнитный поток исчезнет (Ф₀»0). Ф₀=Фост.

 Резко возрастет.Скачок тока. Электромагнитный момент сильно возростет: Мэм=СмФо¯Iа, следовательно Мэм - двигатель уходит в разнос (при увеличении момента, увеличивается частота). Уравновешивается нагрузкой.

Мст=0. Мэм=Мст, следовательно  Мэм=Мст¯¯. Для устранения необходимо подать большую нагрузку.

 

21. Механические  хар-ки ДПТ с параллельным возбуждением

Механической  характеристикой называется зависимость  угловой скорости вращения якоря  от момента на валу двигателя. w = f(М)Механические хар-ки имеют вид: На графике – 1 естественная (автоматическая) хар-ка, 2 и 3 искусственные механические хар-ки.Естественная хар-ка у двигателя одна, при данном напряжении.Искусственных сколь угодно, сколько введенных в цепь якоря сопротивлений.Чем больше сопротивлений в цепи обмотки якоря, тем больше угол наклона хар-ки к оси моментов, тем она мягче. Механические хар-ки ДПТ с последовательное возбуждение

При уменьшении нагрузки умен-ся I_я и уменьшается падение напряжения в обмотке якоря.Одновременно умень-ся ток возбуждения и уменьшается основной магнитный поток.При уменьшении нагрузки скорость вращения якоря увеличивается пропорционально квадрату тока якоря.При нагрузках меньших 25% от номинального наблюдается резкий рост скорости якоря, и говорят, что двигатель идет в разнос. Хар-ки мягкие, потому что основной магнитный поток зависит от тока нагрузки.При увеличении нагрузки увеличивается ток якоря, увеличивается падение напряжения в обмотке якоря, а скорость вращения якоря уменьшается.

Смешанное возбуждение  ДПТ

Механические  характеристики двиг-я складываются из мех-ких хар-ик создаваемых засчёт обмоток параллельного и последовательного возбуждения.

Уравнение механической характеристики имеет вид