43.Будова I принцип дії синхронних генераторів

Зовнішні характеристики. Як говорилося раніше, зовнішня характеристикагенератора незалежного збудження U (I) визначається при наступних умовах: n =const і Iв = const. Так як напруга синхронного генератора залежить за інших рівних умов ще від характеру навантаження, то додатковою умовою, при якому слідвизначати зовнішню характеристику синхронного генератора, має бути сталістькоефіцієнта потужності, тобто cos φ = const.Внешніе характеристики синхронногогенератора при активній (φ = 0), активно-індуктивного (φ> 0) і активно-ємнісний (φ<0) навантаженнях наведені на рис. 11.6. Вони є наочною ілюстрацією того, що говорилося в овліяніі характеру навантаження на напругу генератора.

44.Призначення, будова,принцип дії синхронних двигунiв.

Для синхронного двигуна можна написати такі ж по виду вираження потужностей, як і для синхронного генератора. Однак стосовно до двигуна вони будуть мати іншізначенія.У двигуна Pφ = 3UI cos φ являє собою потужність, споживану ним зтрифазної мережі. Віднімаючи з цієї потужності втрати потужності в обмотці якоря, отримуємо електромагнітну потужність, тобто потужність, перетворені з електричноїв механічну, що розвивається обертовим ротором: Електромагнітний моментсинхронного двигуна може бути виражений через потужність Рем і кутову швидкістьω = πn/30 ротора: Якщо з точки а векторної діаграми (рис. 11.9, а) опуститиперпендикуляр АГ на лінію ВВ, то можна отримати наступне рівність: Як видно, при постійних значеннях U, Е, ω і хс момент двигуна прямо пропорційнийsin θ. Залежність М (θ) називається кутовий характеристикою синхронного двигуна іприведена на рис. 11.10 у першому квадранті.

45.Будова та принцип дії машини постiйного струму

Машини постійного струму використовують як генераторів і двигунів. Електрична енергія постійного струму, що виробляється генераторами, служить для живлення двигунів постійного струму, електролітичних ванн, електромагнітів різного призначення, апаратури управління та контролю і т. д. В даний час генератори постійного струму в багатьох установках замінюють напівпровідниковими перетворювачами змінного струму в постоянний.Двігателі постійного струму застосовують на транспорті для приводу деяких металорізальних верстатів, прокатних станів, підйомно-транспортних машин, екскаваторів і т. д. Однією з найголовніших причин застосування двигунів постійного струму замість найбільш широко поширених асинхронних двигунів (див. гл. 10) є можливість плавного регулювання частоти обертання в широкому діапазоні і отримання бажаних механічних характеристик n (М) Генератори і двигуни постійного струму влаштовані однаково. Нерухома частина машини, яка називається статором (рис. 9.1, а), складається з масивного сталевого корпусу 1, до якого прикріплені головні полюси 2 і додаткові полюси 6. Виходячи з технологічних та інших міркувань головні полюси виготовляють частіше з окремих сталевих листів; іноді їх виготовляють суцільними.З окремих листів або суцільними виготовляють і додаткові полюси. Перераховані деталі статора є також і деталями його магнітопровода. На головних полюсах розміщують котушки однієї або декількох обмоток збудження 3, на додаткових полюсах - котушки 7 обмотки додаткових полюсів.

46

Характеристика холостого ходу E (Iв) генератора незалежного збудження (рис. 9.12) являє собою залежність ЕРС якоря від струму обмотки збудження при роботі генератора вхолосту (приймач вимкнено, I = 0) і n = const. Вона дає уявлення про те, як необхідно змінювати струм збудження, щоб отримувати ті чи інші значення ЕРС генератора.Согласно виразу (9.7) Е = kеФn. При холостому ході генератора незалежного збудження Ф = f2 (Iвwв) = f1 (Iв), тому E = kеnf1 (Iв). Змінюючи за допомогою реостата rр ток Iв, можна змінювати магнітний потік Ф і, отже, ЕРС Е генератора. Характеристика холостого ходу і процес самозбудження. Як видно з рис. 9.16, від якоря генератора паралельного збудження отримують живлення приймач електричної енергії і обмотка збудження Ш1 = Ш2. Відповідно до першого закону Кірхгофа Потужність Рв і струм Iв обмотки збудження невеликі. Зазвичай Рв, ном ≈ (0,02 ÷ 0,05) Рном і Iв, ном ≈ (0,02 ÷ 0,05) х Iном, де Рном і Iном-номінальні потужність і струм генератора; Рв, ном і Iв, ном - потужність і струм збудження при номінальному режимі роботи генератора. При холостому ході I = 0 і в обмотці якоря виникає дуже невеликий струм Iя = Iв. На підставі другого закону Кірхгофа при холостому ході U = Е - Iяrя = Е - Iвrя. Падінням напруги Iвrя зважаючи на його малості можна знехтувати і вважати, що при холостому ході U = Е. Оскільки при холостому ході ток Iя = Iв невеликий, реакцію якоря можна не враховувати. В цьому випадку, як і для генератора незалежного збудження, Ф = f2 (Iвwв) = f1 (Iв); Е = kenf1 (Iв).