- •Раздел 1. Машины постоянного тока
- •5.1Принцип действия машины постоянного тока
- •5.2Основные свойства эмпт в режиме генератора и двигателя
- •5.3Конструктивное исполнение эмпт
- •5.4.1Расчёт магнитной цепи эмпт
- •5.4.2Магнитная характеристика машины
- •5.5 Якорные обмотки машины постоянного тока
- •5.5.1Общие замечания
- •5.5.2Простая петлевая обмотка.
- •5.5.3Уравнительные соединения
- •5.5.4Простые волновые обмотки
- •5.5.5Развёрнутая схема простой волновой обмотки (пример)
- •5.5.6Сложные обмотки Сложная петлевая обмотка
- •Сложная волновая обмотка
- •Комбинированные («лягушачьи») обмотки
- •5.6Работа эмпт в режиме холостого хода. Эдс обмотки якоря
- •5.7Напряжение между коллекторными пластинами
- •Потенциальная кривая коллектора
- •5.8Работа эмпт при нагрузке. Электромагнитный момент и электромагнитная мощность эмпт
- •5.8.1 Режим холостого хода
- •5.8.2Работа эмпт при отсутсРабочий режим работы эмпт
- •А) результирующее магнитное поле мпт; б) продольное поле реакции якоря
- •5.8.3 Сдвиг щёток с геометрической нейтрали на 900 по направлению вращения в генераторе (или против вращения – в двигателе)
- •5.8.4 Сдвиг щёток с геометрической нейтрали на 900 против направления вращения в генераторе (или по направлению вращения – в двигателе)
- •5.9Влияние поперечной реакции якоря на магнитное поле эмпт
- •5.10Эдс обмотки якоря при нагрузке
- •5.11Напряжение между коллекторными пластинами при нагрузке
- •5.12Компенсационная обмотка
- •Компенсационной обмотки.
- •5.13Коммутация эмпт
- •5.14Искрение на коллекторе
- •5.15Процесс коммутации
- •5.16Способы улучшения коммутации
- •Добавочных полюсов
- •1.17. Генераторы постоянного тока
- •Генератора независимого возбуждения
- •Постоянного тока независимого возбуждения
- •1.18. Генераторы независимого возбуждения
- •Независимого возбуждения
- •Р ис. 1.53. Построение регулировочной характеристики генератора независимого возбуждения
- •Р ис. 1.54. Нагрузочная характеристика независимого возбуждения
- •1.19. Генераторы параллельного возбуждения.
- •Р ис. 1.56. Характеристика холостого хода
- •Генератора параллельного возбуждения
- •От оборотов генератора.
- •Р ис. 1.59. Внешняя характеристика генератора параллельного (1) и независимого (2) возбуждения
- •Генератора параллельного возбуждения
- •1.20. Генераторы последовательного возбуждения.
- •Возбуждения
- •Р ис. 1.62. Приближенное построение внешней характеристики генератора последовательного возбуждения
- •Р ис. 1.67. Параллельная работа генераторов в режиме внешних характеристик
- •1.21. Двигатели постоянного тока.
- •Двигателей постоянного тока (дпт)
- •Параллельного возбуждения
- •1.22. Уравнения вращающих моментов
- •С помощью пускового реостата (а) и пусковых сопротивлений (б)
- •От времени при пуске двигателя
- •И механических характеристик двигателя параллельного возбуждения
- •1.22.1. Условия устойчивости работы двигателя
- •5.16.1Регулирование частоты вращения двигателя параллельного возбуждения
- •А) схема регулирования частоты вращения двигателя параллельного возбуждения; б) механические характеристики
- •Параллельного возбуждения при разных потоках возбуждения
- •Двигателя параллельного возбуждения при разных напряжениях
- •Для регулирования частоты вращения двигателя независимого возбуждения
- •1.22.3. Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения
- •Параллельного возбуждения
- •1.23. Двигатели последовательного возбуждения.
- •Последовательного возбуждения
- •Двигателя последовательного возбуждения
- •1.23.1. Регулирование двигателей последовательного в возбуждения
- •Регулирование скорости путем шунтирования якоря
- •Регулирование скорости включением сопротивления в цепь якоря
- •Регулирование скорости изменением напряжения
- •Двигателя последовательного возбуждения при разных способах регулирования частоты вращения (в относительных единицах)
- •1.28. Потери и кпд эмпт.
Регулирование скорости включением сопротивления в цепь якоря
При включении сопротивления в цепь якоря (рис.1.81, в), к якорю подводится пониженное напряжения.
При этом скорость регулируется вниз от номинальной. Поскольку при этом велики потери , которые пропорциональны квадрату току якоря, то этот способ регулирования применяется крайне редко.
Выражение для скоростной характеристики получается путем замены на
, (1.190)
где .
Регулирование скорости изменением напряжения
Этот способ позволяет изменять скорость вниз от номинальной с сохранением высокого к.п.д. Широко применяется в транспортных установках, в которых на каждой оси устанавливается отдельный двигатель и регулирование осуществляется путем переключения двигателей с параллельного включения в сеть на последовательное. При этом напряжение, подводимое к двигателям, уменьшается вдвое .
Рис. 1.81. Схемы регулирования частоты вращения двигателя
последовательного возбуждения посредством
шунтирования обмотки возбуждения (а), шунтирования якоря
(б) и включения сопротивления в цепь якоря (в)
Рис. 1.82. Механические характеристики
Двигателя последовательного возбуждения при разных способах регулирования частоты вращения (в относительных единицах)
Механические характеристики при сопротивлении в о.е.
а) механическим характеристикам 1, 2, 3 соответствует
б) механическая характеристика 4 соответствует случаю .
в) Механическая характеристика 5 соответствует в о.е. .
г) Механическая характеристика 6 соответствует изменению напряжения в отношении 1:2 (рис. 1.82).
Рис. 1.83. Параллельное и последовательное включение двигателей
последовательного возбуждения для изменения частоты вращения
1.27. Двигатели смешанного возбуждения.
Схема включения двигателя смешанного возбуждения представлена на рис. 1.84.
Рис. 1.84. Схема включения двигателя смешанного возбуждения
В двигателях смешанного возбуждения Фδ = Фш + Фс, встречное включение обмоток не допускается, так как работа двигателя при встречном включении последовательной обмотки неустойчива
Рис. 1.85. Естественные механические характеристики
двигателей параллельного возбуждения (1),
смешанного возбуждения с согласным
включением последовательной обмотки (2),
последовательного (3)возбуждения
При согласном включении последовательной обмотки возбуждения поток Фδ с увеличением нагрузки возрастает (рис. 1.85). Поэтому двигатель смешанного возбуждения имеет более мягкую механическую характеристику (3) по сравнению с двигателем параллельного возбуждения, но более жесткую по сравнению с двигателем последовательного возбуждения (2). Регулирование частоты вращения двигателя смешанного возбуждения можно осуществлять всеми способами, применяемыми в двигателях параллельного и последовательного возбуждения.
Двигатели смешанного возбуждения применяются в условиях, когда требуется большой пусковой момент, быстрое ускорение при пуске и допустимы значительные изменения скорости, используются они также для электрической тяги.