- •Вопрос № 1 Способы пуска дпт.
- •Прямой пуск
- •Реостатный пуск
- •Вопрос № 2 Режимы работы электрических машин.
- •Вопрос №3 Реакция якоря в машинах постоянного тока и ее влияние на работу машины
- •Вопрос № 4 Особенности исполнительных двигателей с якорным и полюсным управлением
- •Вопрос № 5 Коммутация и способы ее улучшения в машинах постоянного тока
- •Вопрос № 6 Способы регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока.
- •Вопрос № 7 Принципы автоматического управления пуском и торможением эп.
- •Принципы авт. Управления.
- •Вопрос № 8 Режимы работы электроприводов. Их классификация.
- •Вопрос № 10 Типовые узлы защиты сд.
- •1. Нулевая защита.
- •2. Максимальная токовая защита.
- •3. Минимально-токовая защита.
- •4. Защита от затянувшегося пуска.
- •Вопрос № 11 Режимы пуска сд
- •Вопрос № 12 Способы синхронизации синхронных машин с сетью
- •Вопрос № 13 Изменение активной и реактивной «р» синхронных машин.
- •1. Изменение активной«р».
- •2. Изменение активной «р». Режимы генератора и двигателя
- •Вопрос № 14 Режимы работы асинхронных машин
- •Вопрос № 15 Переходные процессы при пуске системы г – д
- •Вопрос № 16 Переходные процессы при торможении системы г – д
- •Вопрос № 17 Преимущества и недостатки коллекторных машин переменного тока
- •Вопрос № 18 Виды коммутации электрических машин
- •Вопрос № 21 сау эп нажимного устройства. Линейные и нелинейные регуляторы положения
- •Вопрос № 22 Измерительные трансформаторы и способы уменьшения погрешностей
- •Вопрос № 23 Погрешности тахогенераторов постоянного тока и способы их уменьшения
- •Вопрос № 24
- •Вопрос № 25 Принципы автоматического управления скоростью и моментом резисторных электроприводов.
- •Вопрос № 26 Стабилизация момента двигателя при использовании отсечек.
- •Вопрос № 28 суэп следящих систем
- •Вопрос № 29 Сравнение характеристик замкнутых систем автоматического управления при различных видах обратных связей
- •Вопрос № 30 Типовые динамические звенья, используемые при моделировании электроприводов, и их характеристики.
- •Не линейные звенья сар
- •Вопрос № 31 суэп с ос по частоте вращения двигателя.
- •Вопрос № 34 Составить уравнения переходных процессов при пуске системы тп-д:
- •Для приближений настройки считают произведение и вводят упрощение
- •Введем следующие обозначения
2. Изменение активной «р». Режимы генератора и двигателя
Из сказанного выше следует, что изменение тока возбуждения не вызывает появления активной нагрузки или ее изменения. Чтобы включенная на параллельную работу машина приняла на себя активную нагрузку и работала в режиме генератора, необходимо увеличить движущий механический вращающий момент на ее валу, увеличив, например, поступление воды или пара в турбину.
Тогда равенство моментов на валу нарушится, ротор генератора, а следовательно, и вектор э.д.с. генератора Ė забегут вперед на некоторый угол θ (рис.17,в). При этом возникнет ток İ [см. равенство İ=(Ė-Ù)/jxd=ΔÙ/jxd], отстающий, как и ранее, от ΔÙ=Ė-Ù на 90°. Но, как следует из рис.17,в, в данном случае -90°<φ<90° и P=mUIcosφ >0, т. е. машина отдаёт в сеть активную мощность.
Если, наоборот, притормозить ротор машины, создав на его валу механическую нагрузку, то э. д. с. Ė отстанет от Ù на некоторый угол θ, ток İ будет отставать от Ù на угол 90°<φ<270°. При этом мощность машины Р=mUI·cosφ < 0 и машина будет работать в режиме двигателя, потребляя активную мощность из сети (рис. 17, г).
Рис.17,2 Характер магнитного поля в воздушном зазоре при работе СМ на х.х. (а), в режиме генератора (б) и двигателя (в).
Как следует из рис.17,в и г, у генератора вектор Ù отстает от вектора Ė, а у двигателя — наоборот. Угол нагрузки θ в первом случае будем считать положительным, а во втором — отрицательным.
Характер магнитного поля в зазоре между статором и ротором в режимах генератора и двигателя изображен на рис.17,2. У генератора ось полюсов сдвинута относительно оси потока на поверхности статора на угол θδ вперед, по направлению вращения (θδ>0), а у двигателя — против направления вращения (θδ<0). Угол θδ можно назвать внутренним углом нагрузки. Образование электромагнитного вращающего момента М и направление его действия согласно рис.17,2 можно объяснить также тяжением магнитных линий.
Преобразование энергии в синхронных машинах нормальной конструкции, с вращающимся индуктором и возбудителем на общем валу, иллюстрируется энергетическими диаграммами (рис.17,3), где рМХ — механические потери, рB — потери на возбуждение синхронной машины, включая потери в возбудителе, рд — добавочные потери от высших гармоник поля в стали статора и ротора, рМГ — основные магнитные потери и рЭЛ — электрические потери в обмотке якоря. Для генератора Р1 — потребляемая с вала механическая мощность и Р2 — отдаваемая в сеть электрическая мощность, а для двигателя Р1 — потребляемая из сети электрическая мощность и Р2 — развиваемая на валу механическая мощность. Электромагнитная мощность Рэм передается с помощью магнитного поля с ротора на статор в режиме генератора и в обратном направлении — в режиме двигателя. Добавочные потери покрываются за счет механической мощности на роторе. Механические потери возбудителя включаются в потери - pMХ. Весьма важно отметить, что при изменении движущего или тормозящего механического момента на валу СМ обладает свойствами саморегулирования и способностью до известных пределов сохранять синхронизм с сетью, т.е. синхронное вращение с другими синхронными машинами, подключенными к этой сети. Например, при приложении к валу положительного вращающего момента Мст ротор будет ускоряться, и угол нагрузки будет расти от нуля (рис.17, в). Вместе с тем машина начинает нагружаться активной мощностью Р и развивать тормозящий электромагнитный момент М. При этом величины θ, Р и М будут расти до тех пор, пока не наступит равновесие моментов MСТ=M на валу. Одновременно с этим восстановится также баланс между потребляемой с вала механической мощностью, отдаваемой в сеть электрической мощностью и потерями в машине. В случае приложения к валу тормозящего момента Мст (рис.17,г) угол θ будет расти по абсолютной величине также до тех пор, пока не восстановится равновесие моментов на валу и баланс мощностей.
Все изложенное выше действительно также для явнополюсной машины с той лишь разницей, что диаграммы рис.17,в и г будут несколько сложнее.
На рис.17,в и г Е=U. Как видно из этих рисунков, при этом ток I будет иметь также некоторую реактивную составляющую. Если изменить ток возбуждения так, что будет Е≈U, то при сохранении активной мощности это вызовет изменение реактивного тока и реактивной мощности.
Рис. 17,3. Энергетические диаграммы синхронного генератора (а) и двигателя (б)