- •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.
Р ис. 1.59. Внешняя характеристика генератора параллельного (1) и независимого (2) возбуждения
При увеличении тока нагрузки напряжение падает сначала медленно, а затем быстрее, так как с уменьшением U, уменьшается iв и поток Фв и магнитная цепь становится менее насыщенной (генератор попросту размагничивается) и напряжение быстро уменьшается до нуля.
Ток определяется остаточным магнитным потоком магнитной цепи генератора, но это не значит, что короткое замыкание не опасно для данного генератора.
Внешняя характеристика – это зависимость напряжения генератора от тока при постоянном сопротивлении цепи возбуждения (рис. 1.59).
Критический ток нагрузки, при котором происходит «опрокидывание» внешней характеристики ограничен .
Принципиальное требование:
, (1.148)
т.к. в генераторе параллельного возбуждения сопротивление определяет при конечную величину напряжения генератора.
Верхняя часть внешней характеристики определяет устойчивый режим и соответствует насыщенной магнитной системе.
Причины снижения напряжения генератора при росте нагрузки:
1. С ростом тока нагрузки и ростом падения напряжения падает напряжение генератора . Линейная часть внешней характеристики (рис. 1.59). Магнитная цепь насыщена.
2. При этом с ростом тока падает э.д.с. и, как следствие, магнитный поток генератора параллельного возбуждения. Генератор начинает размагничиваться. Внешняя характеристика падает круче, чем для генератора с независимым возбуждением именно вследствие размагничивания генератора.
При некотором значении тока происходит опрокидывание внешней характеристики. При возрастании тока, напряжение убывает сначала медленно, потом быстрее ( ), магнитная цепь становится менее насыщенной, и затем переходит в ненасыщенный режим.
При этом, начиная с точки «а», снижение сопротивление нагрузки вызывает уменьшение тока, так как напряжение падает быстрее сопротивления нагрузки.
Для генератора с параллельным возбуждением
. (1.149)
Характерная особенность внешней характеристики генератора параллельного возбуждения: внешняя характеристика делает петлю при некотором значение Iкр, и переходит в точку Iк уст. – малый ток, определяемый остаточным потоком, так как в данном случае: U = 0, iв = 0.
(1.150)
Генератор параллельного возбуждения выполняется с насыщенной магнитной системой для этого выполняются воздушные каналы в полюсах.
Регулировочная и нагрузочная характеристики снимаются так же, как и у генератора независимого возбуждения и имеют такой же вид.
Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения может быть построена с помощью характеристического треугольника рис. 1.60.
Рис. 1.60. Приближенное построение внешней характеристики
Генератора параллельного возбуждения
Построение внешней характеристики.
Строится х.х.х. генератора. По опытам х.х. и к.з. строится характеристический треугольник.
1. Определяется в режиме х.х. точка на оси ординат по точке пересечения х.х.х. и характеристики сопротивления (прямая ) в точке , соответствующая напряжению генератора в режиме х.х.
2. В номинальном режиме для заданного и известного сопротивления цепи якоря определяется катет и строится от точки , соответствующей номинальному напряжению.
На пересечении прямых (прямая параллельная оси абсцисс) и вертикальной прямой, соответствующей номинальному току , находится вторая точка внешней характеристики.
3. Критический режим или режим «опрокидывания» внешней характеристики.
Проводится касательная параллельно прямой характеристике сопротивления возбуждения. В точке проводится линия параллельная .
По отношению определяется ток . Из точки соответствующей проводятся, соответственно, горизонталь, соответствующая и вертикаль, соответствующая . Точка пересечения этих прямых определяет критическую точку внешней характеристики.