30. 10.4 семинар.ppt
- Количество слайдов: 13
10. 4. Анализ работы машин переменого тока. 1. Явление вращающегося магнитного поля (опыты Араго, теория Фарадея). 2. Вращающееся магнитное поле трехфазного тока (принцип получения, основные параметры). 3. Принцип работы, конструкция, особенности работы, применение: § синхронный генератор; § синхронный двигатель 4. Принцип работы, устройство, основные параметры асинхронного двигателя
Синхронный генератор электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.
Синхронный двигатель § синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Статор несёт на себе многофазную (чаще всего трёхфазную) якорную обмотку. На роторе расположена обмотка возбуждения, имеющая такое же число полюсов, как и обмотка статора. Обмотка статора подключается к сети переменного тока, а обмотка ротора (в большинстве конструкций) — к источнику постоянного тока. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора возникает крутящий момент, под действием которого ротор вращается синхронно с вектором напряжённости магнитного поля статора.
Синхронный компенсатор синхронная машина, работающая в режиме электродвигателя без активной нагрузки. Включение синхронного компенсатора эквивалентно присоединению к электрической сети емкостной или индуктивной нагрузки (в зависимости от режима синхронного компенсатора); меняя характер нагрузки, регулируют напряжение и повышают коэффициент мощности сети.
Синхронные машины с постоянными магнитами § При отсутствии первоначального магнитного поля в обмотке статора поток создают с помощью постоянных магнитов, либо при активной нагрузке за счёт остаточной индукции машины и конденсаторов, параллельно подключенных к фазам обмотки статора.
Синхронный реактивный двигатель явнополюсный синхронный электродвигатель без обмотки возбуждения. Магнитный поток создаётся реактивным током статора, потребляемым из сети, а вращающий момент - вследствие различия магнитных проводимостей ротора по продольной и поперечной осям полюсов. Запускается РСД методом асинхр. пуска за счёт токов, индуктируемых в массивном роторе двигателя вращающимся полем статора. РСД выполняют 1 - и 3 -фазными. Мощность обычно неск. Вт и редко превышает неск. сотен Вт. Благодаря простоте конструкции и отсутствию обмотки возбуждения, питаемой пост. током, РСД применяют в устройствах автоматики и телемеханики, в схемах синхронной связи, в аппаратуре звукозаписи, в радиолокации, в бытовых приборах, мед. аппаратуре и т. д.
Гистерезисный двигатель синхронный электродвигатель, у которого вращающий момент возникает в результате взаимодействия магнитного поля статора с намагниченным массивным ротором, выполненным из материала с широкой петлей гистерезиса. Гистерезисные электродвигатели бесшумны, долговечны, способны работать с различной частотой вращения, надежны в эксплуатации. Применяются в маломощных электроприводах и системах автоматического управления. Мощность от долей Вт до нескольких сот Вт.
Шаговый двигатель Синхронный бесщёточный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток подаваемый в одну из обмоток статора вызывает фиксацию ротора. Шаговые двигатели с магнитным ротором позволяют получать бо льший крутящий момент и обеспечивают фиксацию ротора при обесточенных обмотках.
Индукторный генератор, электрическая машина переменного тока, у которой изменение магнитного потока, пронизывающего обмотки статора, вызывается перемещением ферромагнитного зубчатого ротора. Поток возбуждения создаётся обмоткой, питаемой постоянным током. Обмотка возбуждения и рабочая обмотка неподвижно располагаются на статоре.
Конденсаторный асинхронный двигатель § Асинхронный электродвигатель, питаемый от однофазной сети и имеющий на статоре две обмотки, одна из которых включается в сеть непосредственно, а другая — последовательно с электрическим конденсатором для образования вращающегося магнитного поля. Конденсаторы создают сдвиг фаз между токами обмоток, оси которых сдвинуты в пространстве. Наибольший вращающий момент развивается, когда сдвиг фаз токов составляет 90°, а их амплитуды подобраны так, что вращающееся поле становится круговым. При пуске КАД оба конденсатора включены, а после его разгона один из конденсаторов отключают; это обусловлено тем, что при номинальной частоте вращения требуется значительно меньшая емкость, чем при пуске. КАД по пусковым и рабочим характеристикам близок к трёхфазному асинхронному двигателю. Применяется в электроприводах малой мощности; при мощностях свыше 1 квт используется редко вследствие значительной стоимости и размеров конденсаторов.
Индукционный регулятор напряжения ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РН 1. Передаточное отношение (определяется типом РН: редуктор: тип / передаточное отношение MU 75 / 20 редуктор: тип / передаточное отношение MU 40 / 60) 2. Мощность нагрузки (17 к. ВА) 3. Напряжение сети (380 В) 4. Пределы регулирования напряжения нагрузки (0 -380 В) 5. Ток сети (35 А) 6. Ток нагрузки (30 А) 7. Число фаз (3) 8. Габариты (500 х1300 мм) 9. Масса (260 кг) Привод регулятора 1. Электродвигатель: тип / мощность( 63 А-4/ 0, 13 к. Вт); частота вращения (1310 об/мин)
Асинхронные машины синхронной связи § Сельсин — индукционная машина системы индукционной связи. Сельсинами (от англ. self-synchronizing) называются электрические микромашины переменного тока, обладающие свойством самосинхронизации. Сельсин-передачи работают по принципу обычной механической передачи, только крутящий момент между валами передаётся не зубьями шестерён, а магнитным потоком без непосредственного контакта. § Используются в различных отраслях промышленности, в системах автоматики и контроля, где часто возникает необходимость синхронного и синфазного вращения или поворота двух и более осей, механически не связанных друг с другом (например, на РЛС с вращающейся антенной).
Домашнее задание к практическому занятию Проработать материал по данной теме, пользуясь литературой: 1. Данилов И. А. , Иванов П. М. «Общая электротехника» § 9. 2 - 9. 6; 2. Кацман М. М. «Электрические машины» § 27. 1 - 27. 6. 3. Евдокимов Ф. Е. «Общая электротехника» § 9. 1 - 9. 2.
30. 10.4 семинар.ppt