Предмет:
Тип роботи:
Курс лекцій
К-сть сторінок:
38
Мова:
Українська
що струм в обмотках , а . Вважається що вся енергія при цьому перетворюється обмо-тками в тепло (втратами нехтують).
Втрати змінні і залежать від .
К.К.Д. трансформатора
Максимальний К.К.Д. при (при цьому )
Лекція 8
Електричні машини змінного струму
(6 годин)
Основні питання:
- Призначення, типи, переваги, будова;
- Принцип дії 3 фазних АД, ковзання, пускові якості, ;
- Механічні характеристики АД;
- Пуск, регулювання швидкості, реверс, втрати
- Електричні машини змінного струму
Електричні машини змінного струму застосовують в якості генераторів 3 фазного струму (однофазного) електростанцій, автомобілів та ін., а також в якості електродвигунів (одно-, дво- або трифазних) асинхронних та синхронних.
Найбільш поширеними є 3 фазні асинхронні двигуни; прості дешві, надійні, економні, легко керуються, мають високі . Їх використовують для приводів, насо-сів, вентиляторів, побутових механізмів верстатів, підйомних механізмів, іншого технологічного устаткування.
Номінальна потужність АД від 3-4 Вт до 10000 Вт;
Швидкість від десятків до тисяч об/хв;
Робоча напруга від десятків В до 10000 В;
Основними частинами є статор і ротор.
Статор-станина (алюміній, чавун, сталь).
Осердя статора. В пазах осердя укладають обмотку. Число секцій на фазу дорівнює числу пар полюсів.
Клемний листок.
Кришка з підшипниками.
Ротор-рухома частина:
- Сталевий вал;
- Осердя ротора;
- Обмотка коротко замкнута або фазна;
При фазній обмотці струмоз’ємний пристрій з кілець і щіток для підклю-чення зовнішнього реостату.
Принцип дії АД
Принцип дії АД оснований на взаємодії обертового магнітного поля статора з струмом, який воно наводить в обмотці ротора.
Для одержання МП статора необхідно щоб обмотки фаз статора були зсуну-ті в просторі, а струми в них відрізнялись по фазі на 120.
Тоді швидкість МП статора:
; об/хв
Основні типи АД:
p=1 об/хв
p=2 об/хв
p=3 об/хв
p=4 об/хв
Е.Р.С. ротора:
Струм ; в момент запуску -max а . Напрям руху ротора співпадає з МП ста-тора, але його швидкість менша. Ступінь відставання ротора визначається ковзан-ням.
(2…6%)
при пуску =0, =1.0, ,
по мірі розгону може зрівнятися з тоді (ідеальний холостий хід)
Обертовий момент
( залежить від конструкції)
при пуску , а () що автоматично визиває . В міру розгону ротора збільшу-ється а зменшується до звичайного розміру.
Пускові якості:
Перевантажувальна здатність:
Недолік АД—незначний МП.
Тому потужні двигуни
можуть пускатися без навантаження.
Для підвищення МП в АД з фазним ротором можна використовувати змін-ний реостат.
Механічні характеристики АД
мають вигляд:
- Для коротко замкнутих;
- Для фазних роторів;
Механічна характеристика АД з коротко замкнутим ротором жорстка, так як від навантаження змінюється мало.
Швидкість * об/хв.
Пуск
Час пуску , але великий пусковий струм може визвати аварійний стан.
Двигуни потужність до 10 кВт, як правило, включають на повну напругу мережі (прямий пуск).
Для обмеження I двигуна середньої потужності (10…100 кВт) пускають при пониженій напрузі:
реостатні;
автотрансформаторні;
реакторний;
З переключенням обмоток статора з на в АД з фазами ротора вмикають зо-внішній .
АД великої і надвеликої потужності мають для цієї мети спеціальну обмот-ку ротора:
з глибоким пазом;
з двійною більчиною клікою;
Регулювання швидкості
З * видно що
таким чином швидкість АД можна міняти змінюючи або змінюючи число пар полюсів р.
Змінюючи можна поступово змінювати , та слід пам’ятати що .
А в АД з фазним ротором використовують зовнішній реостат.
Реверс
Змінити напрям обертання АД можна, якщо 2 любих проводи підведеної напруги поміняти місцями.
Витрати і
Енергетична діаграма АД
(85…95 %)
Сумарні
Найоптимальніший К.К.Д. при навантаженнях, близьких
Лекція 9
Електричні машини постійного струму
(4 годин)
Основні питання:
- Призначення, застосування, будова, принцип дії ДПС;
- Обертовий момент, пускові якості;
- Механічні характеристики;
- Пуск, регулювання швидкості, реверс, тормозіння;
Призначення, типи, застосування ДПС
Машини постійного струму широко застосовуються в якості генераторів, двигунів а іноді електромагнітних підсилювачів потужності.
Головними їх перевагами є великі пускові моменти, можливість глибокого регулювання швидкості та інше. До недоліків слід віднести більш складні, менш надійні, потребують постійного обслуговування, можуть заважати радіомережам. Генератори постійного струму застосовуються в автотранспорті, авіації, електро-зварюванні та інше.
Двигуни постійного струму застосовуються в електротранспорті, металургії, верстатах, обчислювальних лініях, побутових приладах, авіації. Цінною якістю її є те, що вони успішно працюють як від мережі постійного так від мережі змінного стуму і являються універсальними в роботі.
Будова
Будова ГПС і ДПС аналогічна.
- нерухома частина – статор має чавунну або сталеву станину до якої кріп-ляться головні магніти (постійні магніти або котушки з осердям);
- в пазах полюсних наконечників вкладається компенсаційна обмотка (бороть-ба з електроутворенням);
- між головними магнітами ставляють додаткові електромагніти, які покращують комутацію;
- щіткоутримувач з направляючими, щітками;
- клемний місток;
- якір – рухома частина;
- стальний вал;
- осердя, в пазах якого вкладають секції обмотки якоря;
- Кінці секції