Билет 10

1. Электромагнитный момент, мощность и угловые характеристики неявнополюсной см.

а) Векторная диаграмма неявнополюсной СМ при Ra = 0.

для неявнополюсной машины, можно установить, что общая сторона треугольников ОАВ и АСВ АВ = ОA sin θ = AC cos φ или с учетом модулей соответствующих векторов

Е0 sin θ = Ia Xсн cos φ.

Следовательно, активная мощность синхронной машины

Р = mUIа cos φ = (mUЕ0/Xсн)sinθ.

М = Рэм/ω1 = [mUE0/(ω1Xсн )] sin θ;

б) Угловые характеристики явнополюсной и неявнополюсной машин

б)

При неявнополюсной машине зависимость М = f(θ) представляет собой синусоиду, симметричную относительно осей координат ( кривая 1). При явнополюсной машине из-за неодинаковой магнитной проводимости по различным осям (Хd ≠ Xq ) возникает реактивный момент Мр = [mU2 /(2ω1 )] (1/Хq - 1/Хd ) sin 2θ. Он появляется в результате стремления ротора ориентироваться по оси результирующего поля, что несколько искажает синусоидальную зависимость М = f(θ) (кривая 2)

2. Определение мдс реакции якоря машины постоянного тока. Характеристики генератора постоянного тока: к. З., х. Х., регулировочная, нагрузочная, внешняя.

При работе машин под нагрузкой по обмотке якоря проходит ток, вследствие чего возникает МДС якоря. Воздействие МДС якоря на магнитное поле машины называется реакцией якоря.

МДС, приходящаяся на один зазор

Faqx = ± xA,

где А = ia N/(πDa ) - линейная нагрузка якоря (число ампер, приходящихся на 1 см окружности якоря).

МДС якоря Faqx изменяется линейно вдоль его окружности; под серединой главного полюса она равна нулю, а в точках, где установлены щетки, имеет максимальное значение. По способу возбуждения Г постоянного тока делятся на:

1. Г независимого возбуждения

Обмотка питается от независимого источника напряжения. К этому типу генератора относят генератор с постоянными магнитами ( магнитоэлектрический генератор)

2. Генератор параллельного возбуждения 3) генератор последовательного возбуждения

Маленькое число витков – протекает большой ток

4. Генератор смешенного возбуждения

Характеристики Г независимого возбуждения

1. Характеристика ХХ (снимается в 4 квадрантах). Изменять ток нужно в одном направлении при снятии такой характеристики. Расчетная ХХХ проводится как средняя линия между нисходящими и восходящими линиями петли гистерезиса.

2. Характеристика КЗ 3) Внешняя характеристика

Напряжение на зажимах Г при увеличении тока нагрузки и постоянном токе возбуждения уменьшается из-за увеличивающегося падения напряжения якоря IаRа и размагничивающего действия реакции якоря.

n=nн = const

4)Регулировочная характеристика: зависимостьIв (Iа) при u=const=Uном. Регулировочная хар-ка показывает как нужноо регулировать ток возбуждения, чтобы при изменении тока якоря напряжение оставалось постоянным.

При щетках, сдвинутых против направления вращения генератора ( указано стрелкой).

Ток возбуждения при увеличении тока якоря МДС возб-я компенсирует падение напряжения в якоре и размагничивающее действие реакции якоря. Если бы щетки Г были сдвинуты против направления вращения Г когда реакция якоря является подмагничивающей.

4. Нагрузочная характеристика: зависимость напряжения тока возбуждения при постоянном токе якоря, равном номинальномуIа=Iном=const.

НХ имеет такую форму как ХХХ, проходит ниже. Это обьясняется падением напряжения в обмотке якоря и размагничивающим действием реакции якоря. Если к нагрузочной характеристике добавить падение напряжения, равное IанRа, то мы получим внутреннюю характеристику Г. Из точки В проведем || оси абсцисс – получим треугольник АВС- характеристический треугольник. Катет АВ- падение напряжения в якоре, катет ВС – размагничивающее действие реакции якоря в масштабе тока возбуждения. Этот треугольник может быть построен по снятым эксперементально характеристикам ХХ и НХ. Он также может быть построен по характеристике КЗ, тогда нагр.хар-ку можно построить по известной ХХХ путем перемещения реактивного треугольника || самому спебе с точки С движущейся вдоль ХХХ.