рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Машина постоянного тока

Машина постоянного тока - раздел Философия, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА Электрические Машины Постоянного Тока Предназначены Для Преобразования Электр...

Электрические машины постоянного тока предназначены для преобразования электрической энергии, как в механическую, так и обратно. Поэтому в первом случае они называются двигателем, а во втором – генератором. Схема замещения генератора машины постоянного тока показана на рис.66.

В режиме генератора напряжение U между выводами цепи якоря генератора меньше его ЭДС Ея вследствие падения напряжения на активном сопротивлении Rя обмотки якоря :

U = Ея - RяIя , Ея = U + RяIя .

В режиме двигателя в обмотке якоря возникает ЭДС Ея, которая направлена против тока Iя якоря:

Ея = U - RяIя ., U = Ея+ RяIя , Iя =.

В режиме генератора электромагнитный момент Мэм противодействует вращению. Он уравновешивается моментом приводного двигателя Мдв (турбина, дизель и т.п.). В режиме двигателя момент действует по направлению вращения. При равномерном вращении ему противодействует момент сопротивления Мс приводимого в движение механизма (станок, вентилятор, насос и т.п.).

 

 
 

 


Основное магнитное поле в электрических машинах называется полем возбуждения и создается с помощью обмоток возбуждения, получающих питание от источников постоянного тока. Преобразование электрической энергии, рис.67, возможно в электрических машинах лишь при наличии силового взаимодействия между магнитными полями статора и ротора, последние должны быть неподвижны относительно друг друга при любой частоте вращения ротора. Это достигается с помощью коллекторно-щеточного механизма. Коллектор представляет собой цилиндр, состоящий из ряда изолированных друг от друга и корпуса медных пластин, по которым скользят угольные щетки. Число пластин равно числу секций обмотки, которая укладывается в пазы.

В машинах постоянного тока ЭДС Е = СеФn, где Се = рN / 60а – конструктивная постоянная; р – число пар полюсов; N – число проводников; а – число параллельных ветвей соединенных проводников (обмотки бывают двух и трехслойные).

В режиме генератора на холостом ходу поток Ф и соответствующая ему эдс зависят только от тока возбуждения. Зависимость Е = f(Iв) (рис.68) называется характеристикой холостого хода. Если характеристику снимать, сначала увеличивая ток возбуждения, а затем уменьшая его, то получится петля гистерезиса. Обычно в каталогах дается средняя линия. При отсутствии тока возбуждения в якоре наводится эдс, равная примерно 2-3 % от напряжения якоря. В режиме нагрузки якорь нагружается на внешнее сопротивление проводника, ток в котором совпадает по направлению с ЭДС. Ток обмотки якоря создает свое поле, воздействующее на поле собственно машины. Данное явление называется реакцией якоря. Результирующий магнитный поток машины Ф равен сумме магнитного потока цепи возбуждения Фв и цепи якоря Фя. При больших значениях тока якоря вследствие насыщения части полюсов результирующий магнитный поток несколько уменьшается. В этом случае реакция якоря называется поперечной. Электромагнитный момент определяется из выражения

М = 0,5D(pNIФ/pа) = СмФI ,

где , D – диаметр якоря; См – постоянная по момету. Внешняя характеристика генератора Uя = f(Iя) приведена на рис.69. У генератора различают два режима: независимое возбуждение (обмотка возбуждения питается от отдельного источника напряжения); самовозбуждение (питание обмотки возбуждения от напряжения якоря). Основной рабочей характеристикой двигателя постоянного тока является зависимость частоты вращения от момента на валу. Подставим в уравнение двигателя Uя = Е + RяIя значения эдс и момента и получим зависимость:

.

 
 

 


При отсутствии добавочного сопротивления в цепи якоря или нагрузки характеристика n = f(M) называется естественной, а с сопротивлением – искусственной (рис.70).

Регулирование частоты вращения двигателя может осуществляться тремя способами: изменением напряжения, магнитного потока и добавочного сопротивления в цепи якоря

Наиболее экономичный способ – регулирование напряжения на зажимах якоря. В момент пуска эдс якоря равна нулю и Iп = Uя/Rя, что в 10-30 раз больше номинального тока. Поэтому для ограничения тока на время пуска в цепь якоря включают добавочное сопротивление, называемое пусковым. Так как с ростом скорости ток снижается, то в качестве пускового сопротивления используется регулировочный реостат, имеющий ряд ступеней.

Направление вращения двигателя можно поменять переключением полярности якоря или обмотки возбуждения.

Повысить обороты двигателя выше номинальных можно ослаблением магнитного потока, зона регулирования ограничивается возрастанием тока возбуждения.

Совместное регулирование частоты вращения двигателя напряжением на якоре и током возбуждения позволяет получить режим работы при постоянной мощности.

ВЫВОДЫ Приведены данные по конструкции и режимам работы электрических машин, а также основные соотношения параметров и рабочие характеристики.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Национальный минерально сырьевой университет Горный...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Машина постоянного тока

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Порядок расчета
1. Зададимся условными направлениями токов в ветвях (номер введем в соответствии с порядковым номером сопротивлений). 2.Составим уравнения для каждого из независимых узлов по первому закон

Метод узловых потенциалов
Этот метод основан на составлении уравнений по первому закону Кирхгофа, схема рис.5 -I1 + I2 - I3 = 0

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ однофазного ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Переменным током называется ток, периодически меняющийся по величине и направлению: I0(t) = I0(t + кT). Такой режим может быть опис

Контрольные задачи
1. Определить напряжение на индуктивности, если ток катушки Z

ЦЕПИ С ИНДУКТИВНЫМИ СВЯЗЯМИ
Индуктивно связанными элементами электрической цепи переменного тока называются индуктивные катушки, в которых кроме ЭДС самоиндукции создается ЭДС от действия переменного магн

Последовательное соединение катушек
Для цепи с последовательным соединением, при согласном включении рис.26:    

Параллельное соединение катушек
При параллельном соединение катушек, рис 27.        

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
      t В электрических цепя

Потокосцепление скачком измениться не может
, следовательно, по 1-му закону коммутации в первый момент

Контрольные задачи
1.В симметричной электрической цепи при соединении звездой Z = 5еj30B Ом ;

Заземленная нейтраль
Ток однофазного короткого замыкания в сети с заземленной нейтралью достаточно велик и сопровождается возникновением дуги. Это делает невозможным ис­пользование таких сетей в угольных шахтах и помещ

Изолированная нейтраль
При однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью ток короткого замыкания определяется сопротивлением изоляции, которое, в свою очередь, определяется активным и емкостным сопротивл

Защитное заземление
Защитным заземлением называется преднамеренное соеди­нение с землей всех нетоковедущих металлических частей электро­установки не находящихся под напряжением, но которые могут ока­заться под напряже

Защитное зануление. Принцип действия
Занулением называется преднамеренное электрическое со­единение металлических нетоковедущих частей электроустановок с нулевым, многократно заземленным проводом, рис.49.

Основные величины, характеризующие магнитное поле, и ферромагнитные материалы
В различных областях техники широкое применения находят электромагнитные механизмы и устройства, которые преобразуют электрическую энергию в механическую. Они также создают магнитные поля с необход

Закон полного тока
Расчет магнитной цепи производится на основании закона полного тока.

Феррорезонансные явления в цепи переменного тока
Нелинейность кривой намагничивания обусловливает нелинейность индуктивного сопротивления катушки на магнитном сердечнике, для которой индуктивное сопротивление будет во много раз больше, чем без се

ТРАНСФОРМАТОРЫ
  Трансформаторы - это электротехнические устройства, предназначенные для преобразования тока одного уровня напряжения в переменный ток другого уровня напряжения той же частоты. Т.е.

Однофазный трансформатор напряжения
Рассмотрим принцип работы трансформатора на примере однофазного трансформатора схематически представляющего собой магнитопровод с двумя обмотками w1 и w2 (рис.56

Асинхронный двигатель
Асинхронный двигатель наиболее распространен в качестве электропривода различных механизмов благодаря своей простоте и надежности. Более 60 % всей вырабатываемой в мире энергии преобразуется в меха

Синхронная машина
  Синхронная машина переменного тока используется с механизмами, требующими постоянного рабочего момента. К таким механизмам относятся компрессоры, вентиляторы, насосы и т.д.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ электробезопасности
При коммутации электрических цепей (включении, выклю­чении электроприемников) возникает либо искровой разряд, либо дуга между расходящимися контактами. Во взрывоопасной атмо­сфере ( в угольной шахт

Контроль изоляции электрических сетей. Реле утечки
  Однофазное короткое замыкание в сети с изолированной нейтралью может ос­таться незамеченным, поскольку ток замыкания небольшой. Однако незамеченное и вовремя не отключенное однофазн

Назначение защитного отключения
Назначение защитного отключения - обеспечение автоматического отключения элек­троустановки при возникновении в ней опасности поражения чело­века током. Меры защиты – быстрое отключение участка сети

Устройства, реагирующие на ток замы­кания на землю
При возникновении опасных напряжений на корпусе электроустановки (рис.72) возникает ток утечки, срабатывает реле тока РТ, включенное между корпусом и землей, размыкает свой нормально замкнутый конт

P-n-переход и его свойства
Действие полупроводниковых приборов основано на использовании свойств полупроводников. Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. К полупроводникам относятс

Полупроводниковые диоды
Полупроводниковым диодом называют двухэлектродный полупроводниковый прибор, содержащий один электронно-дырочный p-n переход. По конструктивному исполнению полупроводниковые диоды разделяют

Иногда рассматривается коэффициент обратной связи по напряжению
Величина h12 » 2×10-3-2×10-4

Интегральные микросхемы
Интегральная микросхема – микроэлектронное изделие, содержащее не менее пяти активных элементов (транзисторов, диодов) и пассивных элементов (резисторов, конденсаторов, дросселей), которые и

Электронные усилители
  2.5.1.Общие сведения Электронным усилителем называют устройство, предназначенное для усиления напряжения, тока и мощности электрических сигналов.

Усилитель на биполярном транзисторе с общим эмиттером
Рассматриваемый усилитель (рис. 97) предназначен для усиления гармонических сигналов (сигналов синусоидальной формы) в диапазоне низких частот. Название такой схемы объясняется тем, что эмиттер зде

Дифференциальный коэффициент усиления ОУ определяется соотношением
при Uвх1 = const и Uвх2 = const,соотв

LC-автогенератор синусоидальных колебаний с индуктивной обратной связью
На рис. 105 показана упрощенная схема LC-автогенератора синусоидальных колебаний с индуктивной обратной связью. Она состоит из транзистора типа n-p-n, колебательного контура L

RC-автогенератор с двойным Т-образным мостом
Рассмотрим схему RC-автогенератора с двойным Т-образным мостом(рис. 106). На очень низких частотах, при w ® 0 коэффициент обратной связи b ® 1, так как сопротивления конденсаторов ста

Обозначения и таблицы истинности логических элементов
Операция “НЕ” или логическая операция отрицания означает, что при этой операции логическая функция Y противоположна аргументу X. Аналитически это может быть записано как

Интегральных микросхем
Для оценки качества логических интегральных микросхем используются их основные параметры и характеристики. К основным параметрам относятся: 1. Быстродействие - время реакции на из

RS-триггер
Асинхронные RS-триггеры являются простейшими и получили широкое распространение в импульсной и цифровой технике. В частности, они служат основой триггеров других типов и легко могут быть построены

Цифровые счетчики импульсов
Цифровые счетчики импульсов (ЦСИ) - это устройства, реализующие счет числа входных импульсов и фиксирующие это число в каком-либо коде. Обычно счетчики строят на основе триггеров (ч

Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – устройство, предназначенное для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал. На рис. 114 представлена схема простейшего ЦАП. ЦАП представляет

Микропроцессор и микроЭВМ
Процессор – устройство, предназначенное для обработки информации по заданной программе. Микропроцессор – процессор, выполненный по интегральной технологии на одной или нескольких интегральных микро

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги