рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока, применяемым в процессе производства электроэнергии рис.3.1

Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока, применяемым в процессе производства электроэнергии рис.3.1 - раздел Производство, 3. Синхронные Машины Синхронной Эл...

3. Синхронные машины

Синхронной электрической машиной называется машина переменного тока, в которой частота вращения ротора n равна частоте вращения магнитного потока статора n1 и, следовательно, определяется частотой тока сети f1, т.е. , об/мин, где p- число пар полюсов обмотки статора.

Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока, применяемым в процессе производства электроэнергии (рис.3.1).

Синхронные двигатели в отличие от асинхронных двигателей имеют строго постоянную частоту вращения, не зависящую от нагрузки.

Преимуществом синхронных двигателей является возможность регулирования их коэффициента мощности и коэффициента мощности электрической системы.

Синхронные машины имеют еще одно весьма важное применение - в качестве синхронного компенсатора, дающего возможность улучшить коэффициент мощности электрической системы.

Рис. 3.1

1 - контактные кольца; 2 - щеткодержатели; 3 - полюсная катушка ротора; 4 - полюсный наконечник; 5 - сердечник статора; 6 - вентилятор; 7 - вал

Устройство и принцип действия синхронной машины

Статор синхронной машины имеет такое же устройство, как и статор асинхронной машины и называется якорем. Трехфазная обмотка якоря синхронной машины… Рис. 3.2

Магнитное поле обмотки возбуждения синхронной машины

Рис.3.4 Рис. 3.3  

Магнитное поле и параметры обмотки якоря

При наличии тока в обмотке якоря синхронной машины возникает магнитное поле, действие которого на магнитное поле обмотки возбуждения называется… Индуктор (ротор) явнополюсной машины имеет магнитную несимметрию вследствие… Ввиду наличия магнитной несимметрии у явнополюсного индуктора возникает необходимость рассматривать действие реакции…

Продольная и поперечная реакции якоря

Рассмотрим действие реакции якоря синхронного генератора при установившейся симметричной нагрузке (рис.3.5 – 3.7). Обмотка якоря изображена в виде… Полярность поля обмотки возбуждения обозначена буквами N, S а силовые линии… Синхронные генераторы обычно работают на смешанную нагрузку (активно-индуктивную или активно-емкостную). Для выяснения…

Магнитные поля и ЭДС продольной и поперечной реакции якоря

, , где m - число фаз обмотки якоря; - число витков фазы и обмоточный коэффициент обмотки якоря; p - число пар полюсов…

Векторные диаграммы напряжений синхронных генераторов

   

Характеристики синхронного генератора

3.6.1. Характеристика холостого хода при I=0, Рабочая точка A на характеристике холостого хода (рис.3.14) располагается на…   Рис.3.14

Отношение короткого замыкания

. Величина ОКЗ у явнополюсных генераторов составляет , у неявнополюсных - , и… 3.6.4. Внешние характеристики при

Диаграмма Потье

Диаграмма Потье представляет собой совмещение характеристики холостого хода и векторной диаграммы напряжения синхронного генератора (рис.3.20). Рис. 3.20

Порядок построения диаграммы Потье

2. По оси ординат откладывают вектор номинального напряжения , а под углом к нему - вектор тока якоря ; 3. Суммируются векторы и падения напряжения на индуктивном сопротивлении… 4. По характеристике холостого хода и определяют ток возбуждения .

Параллельная работа синхронных генераторов

На каждой электрической станции обычно установлено несколько генераторов, которые включаются на параллельную работу. В современных энергосистемах на параллельную работу включены целый ряд электростанций, чем достигается высокая надежность энергоснабжения потребителей, возможность маневрирования энергоресурсами.

Условия включения генератора на параллельную работу

1. ЭДС включаемого генератора EГ должна быть равна напряжению сети Uc; 2. Частота генератора fГ должна быть равной частоте сети fc; 3. EГ и Uc должны быть в фазе;

Синхронные режимы параллельной работы синхронных машин

Режим работы синхронной машины параллельно с сетью при синхронной частоте вращения называется синхронным.

Рассмотрим включенную на параллельную работу неявнополюсную машину, пренебрегая активным сопротивлением фаз обмотки якоря ().

Ток обмотки якоря будет равен

.

Изменение реактивной мощности. Режим синхронного компенсатора.

Синхронная машина не несущая активную нагрузку и загруженная реактивным током называется синхронным компенсатором.

Изменение активной мощности. Режим генератора и двигателя.

  .  

Синхронизирующая мощность (синхронизирующий момент) и статическая перегружаемость синхронных машин

. Зависимости коэффициентов синхронизирующей мощности неявнополюсной и… Статическая перегружаемость синхронной машины при характеризуется отношением амплитуды активной мощности к номинальной…

Работа синхронной машины при постоянной активной мощности и переменном возбуждении

При активная составляющая тока якоря , поэтому на векторной диаграмме острие вектора скользит по прямой АВ. Если полагать, что , то и приведенная… . При непрерывном изменении полного приведенного тока возбуждения , ток якоря и также меняются. При некотором значении…

Элементы теории переходных процессов синхронных машин

Переходные процессы любого характера описываются дифференциальными уравнениями. Явнополюсные синхронные машины имеют магнитную и электрическую… Короткие замыкания, которые возникают при работе электрических машин под…

Гашение магнитного поля

Рис. 3.28 1 - якорь генератора; 2 - обмотка возбуждения генератора; 3 - выключатель генератора; 4 - якорь возбудителя; 5 -…

Физическая картина явлений при внезапном трехфазном коротком замыкании синхронного генератора

Теорема о постоянстве потокосцепления. Дифференциальное уравнение электрической цепи, в которой нет источников посторонних ЭДС имеет вид , где - полное потокосцепление этой цепи, обусловленное как собственным потоком, так и потоками взаимной индукции других…

Синхронные двигатели и компенсаторы

Синхронные двигатели

1. Могут работать с и не потреблять реактивную мощность из сети; 2. Момент синхронного двигателя пропорционален напряжению (у асинхронного… 3. КПД синхронного двигателя выше, чем у асинхронного за счет меньших потерь;

Синхронный компенсатор

Синхронные компенсаторы не имеют приводных двигателей и поэтому сами являются синхронными двигателями, работающими на холостом ходу, при этом из… Так как у синхронного компенсатора не ставится вопрос статической… ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ «СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ»

Исследование характеристик трехфазного синхронного генератора

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Определение параметров трехфазного синхронного генератора

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Исследование синхронного реактивного двигателя

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Параллельная работа синхронного генератора с мощной сетью

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Устройство простейшей машины постоянного тока и принцип ее действия

Рис. 4.1 1 - полюс; 2 - якорь; 3 - коллектор; 4 - неподвижная щетка

Якорные обмотки машин постоянного тока

Основным элементом каждой обмотки является секция, которая состоит из одного или нескольких последовательно соединенных витков, и присоединена… Результирующий шаг любой обмотки равен ,

Петлевые обмотки

где знаки (+) означают правоходовую (рис.4.3,а) и (-) левоходовую (рис. 4.3,б)…  

Волновые обмотки.

, знаки (-) означают левоходовую (рис. 4.5,а) и (+) правоходовую (рис. 4.5,б)…

Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе

При проектировании машины постоянного тока возникает необходимость определения зависимости основного магнитного потока от тока обмотки возбуждения… Магнитная цепь машины изображена на рис.4.7, штриховой линией показана силовая… Магнитную цепь рассчитывают на основе закона полного тока

Магнитное поле машины при нагрузке

Под линией геометрической нейтрали понимают линию, проходящую через ось вращения якоря в радиальном направлении посередине между двумя соседними… Поперечная реакция якоря. При наличии тока в обмотке возбуждения и отсутствии… При наличии тока в обмотке якоря и отсутствии тока в обмотке возбуждения () и установке щеток на линии геометрической…

Коммутация

К механическим причинам относятся: слабое давление щеток на коллектор, выступание изоляции над коллекторными пластинами, загрязнение коллектора,… Потенциальные причины появляются при возникновении напряжения между соседними… Коммутационные причины искрения вызываются физическими процессами, происходящими в машине при переходе секции из одной…

Физическая сущность коммутации

  Рис. 4.10

Способы улучшения коммутации

1. Применение добавочных полюсов для создания коммутирующей ЭДС ; 2. Уменьшение реактивной ЭДС ; 3. Подбор марки щеток.

Электродвижущая сила обмотки якоря и электромагнитный момент

ЭДС якоря

, где - среднее значение индукции в воздушном зазоре; l – длина сердечника… Длину окружности якоря выразим через полюсное деление t

Электромагнитный момент

  ,  

Генераторы постоянного тока

Общие сведения о генераторах постоянного тока

Классификация генераторов постоянного тока.Генераторы постоянного тока могут быть независимого возбуждения и с самовозбуждением (рис.4.12).

Генераторы независимого возбуждения делятся на генераторы с электромагнитным возбуждением (рис. 4.12,а), в которых обмотка возбуждения подключена к постороннему источнику постоянного тока, и на магнитоэлектрические генераторы с возбуждением от постоянных магнитов.

Генераторы с самовозбуждением в зависимости от способа включения обмоток возбуждения подразделяются на генераторы параллельного возбуждения (рис.4.12,б), генераторы последовательного возбуждения (рис.4.12,в), генераторы смешанного возбуждения (рис.4.12,г). Генераторы смешанного возбуждения имеют две обмотки возбуждения, расположенные на главных полюсах: параллельную и последовательную.

Рис. 4.12

 

Энергетическая диаграммагенератора независимого возбуждения представлена на рис.4.13. Подводимая механическая мощность к валу генератора P1 без потерь механических , магнитных и добавочных преобразуется в электромагнитную мощность , которая частично тратится на электрические потери в цепи якоря , а остальная часть представляет собой полезную мощность - потери в ОВ.

На основании изложенного следует

Рис.4. 13

 

Уравнение вращающих моментов.Если обе части выше записанного уравнения разделить на угловую частоту вращения якоря , то получим

,

где - вращающий момент на валу генератора; - электромагнитный момент, развиваемый якорем; - момент холостого хода.

В неустановившемся режиме, когда частота вращения n изменяется, возникает динамический момент вращения

 

,

 

где J – момент инерции вращающейся части.

В общем случае, когда ,

 

,

 

где статический момент.

Уравнение ЭДС и напряжений генератора.Напряжение на клеммах обмотки якоря генератора равно

,

где - ЭДС обмотки якоря; - полное сопротивление цепи якоря; - сопротивление обмотки якоря; – сопротивление щеточного контакта.

Принцип самовозбуждения генератора постоянного тока параллельного возбуждения.Принцип самовозбуждения основан на том, что магнитная система машины, будучи намагничена, сохраняет небольшой остаточный поток (порядка 2 3 % от номинального потока возбуждения).

При вращении якоря поток индуктирует в якорной обмотке остаточную ЭДС . Так как обмотка возбуждения подключена к цепи якоря по ней начинает протекать ток iв, который создает . Если потоки и действуют согласно, то возрастает ЭДС обмотки якоря, что будет увеличивать ток возбуждения. И это будет происходить до тех пор, пока напряжение генератора не будет уравновешано падением напряжения цепи возбуждения, т.е. .

На рис. 4.14 совмещены характеристика холостого хода генератора (1) и зависимость падения напряжения обмотки возбуждения (2). Угол наклона прямой (2) пропорционален сопротивлению цепи возбуждения.

Рис. 4.14

 

Точка пересечения А соответствует окончанию процесса самовозбуждениия. Однако при некотором сопротивлении цепи возбуждения зависимость становится касательной к прямолинейной части характеристики холостого хода (3, угол ). В этих условиях генератор не самовозбуждается. Сопротивление цепи возбуждения, при котором прекращается самовозбуждение генератора, называется критическим ().

Самовозбуждение генератора возможно лишь при частоте вращения, превышающей некоторое значение, называемое критическим . Характеристика холостого хода (4) соответствует критической частоте вращения генератора.

Таким образом, самовозбуждение генератора постоянного тока возможно при соблюдении следующих условий: 1. Наличие остаточного магнитного потока ; 2. Поток обмотки возбуждения должен совпадать по направлению с остаточным магнитным потоком ; 3. Сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критического; 4. Частота вращения якоря должна быть достаточной, больше критической.

Характеристики генераторов постоянного тока

Рабочие свойства генераторов постоянного тока анализируются с помощью характеристик холостого хода, короткого замыкания, внешней, регулировочной, нагрузочной. Эти характеристики снимаются почти при тех же условиях и имеют тот же характер, как для синхронного генератора.

Рис. 4.15

 

Характеристика холостого хода

  Для генератора постоянного тока с независимым возбуждением характеристика… Характеристика имеет вид неширокой гистерезисной петли. Средняя штриховая линия представляет собой расчетную…

Внешняя характеристика

  Внешняя характеристика для генератора независимого возбуждения (1)… Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения менее жесткая (2), чем у генератора независимого…

Регулировочная характеристика

Регулировочная характеристика для генератора независимого возбуждения (1) представлена на рис.4.15,в. Для компенсации падения напряжения в обмотке… Регулировочная характеристика генератора параллельного возбуждения остается… Регулировочные характеристики генератора смешанного возбуждения зависят от способа включения последовательной и…

Нагрузочная характеристика

Нагрузочная характеристика генератора независимого возбуждения (2) представлена на рис.4.15,г и располагается ниже характеристики холостого хода… Нагрузочная характеристика генератора параллельного возбуждения (3) такая же…  

Характеристика короткого замыкания

Напряжение на клеммах обмотки якоря генератора равно . В случае короткого замыкания , а . Так как мало, то необходимо уменьшить ЭДС , иначе ток будет очень большим.…

Параллельная работа генераторов постоянного тока

Условия включения на параллельную работу: 1. ЭДС подключаемого генератора E должна быть равна напряжению сети ; 2. Полярность клемм подключаемого генератора должна соответствовать полярности клемм сети.

Двигатели постоянного тока

По способу возбуждения двигатели постоянного тока подразделяются аналогично генераторам на двигатели независимого, параллельного, последовательного… Энергетическая диаграмма двигателя параллельного возбуждения изображена на…

Пуск двигателей постоянного тока

Возможны три способа пуска двигателя:   1. Прямой пуск;

Регулирование частоты вращения и устойчивость работы двигателя

1. Изменением потока возбуждения . 2. Включением последовательно в цепь якоря дополнительного реостата . 3. Регулированием напряжения обмотки якоря.

Рабочие характеристики двигателей постоянного тока

Рассмотрим для различных двигателей. Частота вращения якоря равна . На рис.4.20,а представлена зависимость для двигателя параллельного возбуждения (1). Падающий характер обусловлен…

Торможение двигателей постоянного тока

Различают три вида торможения: рекуперативное, динамическое и противовключением. Рекуперативное торможение является наиболее экономичным, так как оно основано… Если при работе двигателя в режиме холостого хода к его валу приложить момент, направленный в сторону вращения якоря,…

Исследования генератора постоянного тока независимого возбуждения

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Исследование генератора постоянного тока параллельного возбуждения

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения

  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  

Вопросы для самопроверки остаточных знаний

Раздел "Трансформаторы"

Вариант Т-1

1. Какие существуют способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов?

2. Чем определяется группа соединений обмоток трансформатора?

3. Что понимают под режимом холостого хода?

4. Какие потери в трансформаторе называют постоянными?

5. Какой трансформатор называют трехобмоточным?

Вариант Т-2

1. Какой трехфазный трансформатор называется групповым?

2. При каком соединении первичной и вторичной обмоток трансформатор имеет нечетную группу соединений?

3. Что понимают под напряжением короткого замыкания?

4. За счет чего осуществляют регулирование вторичного напряжения трансформатора?

5. При какой нагрузке трансформатора возникают токи напряжений обратной и нулевой последовательностей?

Вариант Т-3

1. Какой трансформатор называют приведенным?

2. Почему в мощных силовых трансформаторах поперечное сечение стержня выполняют ступенчатой формы?

3. Какие параметры схемы замещения получают из опыта холостого хода?

4. При каких условиях наблюдается максимальное значение КПД трансформатора?

5. В каком случае протекают токи нулевой последовательности по обмотке трансформатора соединенной звездой?

Вариант Т-4

1. Какие существуют способы соединения стержня и ярма трансформатора?

2. Что понимают под коэффициентом трансформации трансформатора?

3. Запишите уравнение намагничивающих сил трансформатора.

4. Какие параметры схемы замещения характеризуют опыт короткого замыкания трансформатора?

5. Чем отличаются режим внезапного (эксплуатационного) короткого замыкания от испытательного?

Вариант Т-5

1. Какую роль в трансформаторе играет трансформаторное масло?

2. Почему коэффициент мощности трансформатора в режиме КЗ остается неизменным при изменении подводимого напряжения?

3. Перечислите условия включения однофазных трансформаторов на параллельную работу.

4. В каком трехфазном трансформаторе потоки нулевой последова­тельности замыкаются по основному магнитному пути?

5. В чем состоит отличие автотрансформатора от трансформатора?

Раздел "Асинхронные машины"

Вариант А-1

1. По каким внешним признакам можно определить асинхронный двигатель с фазным ротором?

2. Какая трехфазная обмотка называется укороченной?

3. Чему равно скольжение двигателя при пуске?

4. При каких условиях однофазный асинхронный двигатель имеет пусковой момент?

5.Почему индукционный регулятор называют поворотным автотрансформатором?

Вариант А-2

1. С какой цель поверхность станины асинхронного двигателя может выполняться оребренной?

2. Чему равен коэффициент распределения трехфазной обмотки, у которой число пазов на полюс и фазу равен единице?

3. В каком режиме работает асинхронная машина, если ее скольжение имеет отрицательное значение?

4. Почему КПД двигателя всегда меньше 1?

5. Какие потери в асинхронном двигателе называют переменными?

Вариант А-3

1. Почему магнитопровод статора двигателя выполняют из листовой электротехнической стали?

2. Можно ли однослойную обмотку выполнить с дробным q (числом пазов на полюс и фазу).

3. С какой целью в цепь обмотки фазного ротора вводят добавочное активное сопротивление?

4. Когда КПД двигателя становится максимальным?

5. При каком скольжении будет максимальный момент двигателя?

Вариант А-4

1. Что представляет собой обмотка ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

2. Какое магнитное поле создается при питании одной фазы переменным током?

3. Назовите способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

4. Какие потери в асинхронном двигателе называют постоянными?

5. Что понимают под режимом холостого хода двигателя?

Вариант А-5

1. Что представляет собой обмотка ротора асинхронного двигателя с фазным ротором?

2. При каких условиях т-фазная обмотка создает вращающееся магнитное поле?

3. Перечислите способы пуска асинхронных двигателей.

4. Что понимают под режимом короткого замыкания двигателя?

5. Чему равна частота тока в роторной обмотке, когда ротор заторможен?

Раздел "Синхронные машины"

Вариант С-1

1. Какая синхронная машина называется явнополюсной?

2. От чего зависит характер реакции якоря в синхронной машине?

3. Что представляет собой внешняя характеристика генератора и при каких условиях она снимается?

4. Какая зависимость понимается под угловой характеристикой синхронного генератора?

5. Где располагается пусковая обмотка в явнополюсном синхронном двигателе?

Вариант С-2

1. Какая синхронная машина называется неявнополюсной?

2. Какой характер реакции якоря в генераторе при индуктивной и емкостной
нагрузках?

3. Что представляет собой регулировочная характеристика и при каких условиях она снимается?

4. При каком максимальном угле нагрузки работа синхронного неявнополюсного генератора остается устойчивой?

5. Почему частота вращения ротора двигателя остается неизменной при
изменении нагрузки?

Вариант С-3

1. За счет чего в явнополюсной синхронной машине достигается распределение магнитного поля в воздушном зазоре близкое к синусоидальному?

2. Какой характер реакции якоря в генераторе при активной нагрузке?

3. Перечислите условия включения на параллельную работу синхронного генератора с мощной сетью.

4. Чём обусловлена реактивная составляющая электромагнитного момента явнополюсного генератора?

5. Что необходимо сделать, чтобы включенная на параллельную работу синхронная машина работала в режиме генератора?

Вариант С-4

1. За счет чего в неявнополюсной синхронной машине достигается, распределение магнитного поля в воздушном зазоре близкое к синусоидальному?

2. Для какой цели используется диаграмма Потье?

3. Перечислите потери, которые возникают при работе синхронного генератора.

4. Чем определяется частота вращения синхронного двигателя?

5. Что необходимо сделать, чтобы включенная на параллельную работу синхронная машина, работала в режиме компенсатора?

Вариант С-5

1. Каким образом конструктивно осуществляется токоподвод к обмотке возбуждения синхронной машины?

2. Почему характеристика холостого хода синхронного генератора имеет нелинейный характер?

3. Назовите составляющие результирующий ЭДС синхронного явнополюсного генератора.

4. Перечислите способы пуска синхронного двигателя.

5. Что необходимо сделать, чтобы включенная на параллельную работу синхронная машина работала в режиме двигателя?

Раздел "Машины постоянного тока"

Вариант П-1

1. Перечислите участки магнитной цепи машины постоянного тока.

2. Как осуществить компенсацию реакции якоря в машине постоянного тока?

3. Какая характеристика называется внешней характеристикой генератора?

4. Назовите условия включения генераторов постоянного тока, на параллельную работу.

5. Как изменится частота вращения двигателя постоянного тока, если уменьшить ток возбуждения?

Вариант П-2

1. Из каких соображений главный полюс набирают из листов электротехнической стали?

2. В каком случае реакция якоря в машине постоянного тока называется поперечной?

3. Когда наблюдается прямолинейная коммутация в машине постоянного тока?

4. Назовите условия самовозбуждения генератора постоянного тока.

5. Чему равен ток якоря двигателя постоянного тока в момент пуска?

Вариант П-3

1. Каково назначение добавочного полюса в машине постоянного тока?

2. При известном магнитном потоке и геометрических размерах машины определите МДС спинки якоря.

3. Чему равна ЭДС якоря двигателя в момент пуска?

4. При каких условиях наблюдается максимальный КПД машины?

5. Каким образом можно уменьшить частоту вращения якоря двигателя?

Вариант П-4

1. Чему равен результирующий шаг простой петлевой обмотки?

2. Какое влияние оказывает реакция якоря в генераторе, если щетки сдвинуть по направлению вращения?

3. Как нагрузить двигатель?

4. Почему пуск двигателя последовательного возбуждения невозможен в режиме холостого хода?

5. Какие потери в машине постоянного тока называют переменными?

Вариант П-5

1. Каким образом включают компенсационную обмотку относительно цепи обмотки якоря?

2. Перечислите причины искрения на коллекторе.

3. Что понимают под режимом короткого замыкания генератора?

4. Для чего в цепь якоря двигателя параллельного возбуждения включают добавочное сопротивление в момент пуска?

5. Перечислите способы торможения двигателя постоянного тока.


Ответы на вопросы по самопроверке остаточных знаний

Раздел " Трансформаторы"

Вариант Т-1

1. Звезда, треугольник, зигзаг.

2. Угол сдвига одноименных линейных напряжений первичной и вторичной обмоток.

3. Режим, когда на первичную обмотку подано номинальное напряжение номинальной частоты и вторичный ток равен нулю.

4. Постоянные потери - это магнитные потери в трансформаторе, не зависящие от нагрузки.

5. Трансформатор, имеющий одну первичную и две вторичных обмотки.

Вариант Т-2

1. Это трехфазный трансформатор, состоящий из трех однофазных с магнитнонесвязанной магнитной системой.

2. 3везда/треугольник или наоборот.

3. Напряжение на клеммах первичной обмотки, когда токи в обеих обмотках номинальные при коротком замыкании на клеммах вторичной обмотки.

4. Изменением числа витков обмотки высшего напряжения при помощи специального переключателя.

5. При несимметричной нагрузке трансформатора.

Вариант Т-3

1. Это такой трансформатор, у которого число витков первичной и вторичной обмоток равны.

2. Это позволяет увеличить сечение стержня, амплитуду основного потока и уменьшить число витков обмоток.

3. Из опыта холостого хода получают следующие параметры схемы замещения Zm, Xm, rm.

4. Максимальный КПД трансформатора наблюдается при равенстве постоянных и переменных потерь.

5. Только при наличии нулевого провода.

Вариант Т-4

1. По способу соединения стержня и ярма трансформатора, различают стыковые и шихтованные.

2. Отношение ЭДС (чисел витков) первичной и вторичной обмоток.

3.

4. Параметры схемы замещения при опыте КЗ характеризуют Zк , Хк , rк.

5. Внезапное (эксплуатационное) короткое замыкание проходит при номинальном напряжении первичной обмотки и при аварийных токах в обеих обмотках.

 

Вариант Т-5

1. Трансформаторное масло в мощных силовых трансформаторах играет роль изоляции и охлаждающей среды.

2. Коэффициент мощности остается неизменным, т.к. магнитная цепь трансформатора в опыте короткого замыкания является ненасыщенной.

3. При включении на; параллельную работу трансформаторов необходимо выполнить 3 условия:

а) К12

б) UК1=UК2

в) должны принадлежать к одной группе соединений обмоток.

4. Потоки нулевой последовательности замыкаются по основному магнитному пути в групповых и бронестержневых трансформаторах.

5. Автотрансформатор в отличие от трансформатора имеет электрическую и магнитную связь между обмотками.

Раздел "Асинхронные машины"

Вариант А-1

1. На валу расположены три контактных кольца.

2. Обмотка с укороченным шагом - это обмотка, у которой шаг обмотки меньше полюсного деления, выраженного в пазах.

3. Единице.

4. Не изменится.

5. Магнитное поле статора и ротор должны вращаться встречно.

Вариант А-2

1. С целью обеспечения необходимой поверхности охлаждения.

2. Единице.

3. В режиме генератора.

4. Имеются активные потери.

5. Переменными потерями называют электрические потери в статорной и роторной обмотках.

Вариант А-3

1. Пакет статора выполняют из листов электротехнической стали для уменьшения потерь в стали.

2. Однослойную обмотку с дробным q выполнить нельзя.

3. Для уменьшения начального пускового тока и увеличения начального пускового момента.

4. Когда переменные потери становятся равными постоянным.

5. При критическом скольжении.

Вариант А-4

1. Обмотка ротора выполнятся по типу беличьей клетки.

2. Пульсирующее.

3. Изменением числа полюсов обмотки статора, скольжения (изменением величины напряжения питания), частоты и напряжения питания.

4. Сумма потерь в стали и механических.

5. Когда на валу отсутствует тормозной момент.

Вариант А-5

1. Роторная обмотка двигателя с фазным ротором выполняется трехфазной по типу статорной.

2. Любая m-фазная обмотка создает вращающееся магнитное поле, если сдвиг фаз в пространстве и токов составляет 2/т.

3. Прямой; при пониженном напряжении; введением добавочного активного сопротивления в цепь ротора; частотный.

4. Когда ротор заторможен.

5. Частоте обмотки статора.

Раздел "Синхронные машины"

Вариант С-1

1. Машина, у которой магнитное сопротивление магнитному потоку якоря по продольной и поперечной осям различно.

2. Характером нагрузки (R - активная, L - индуктивная, С- емкостная).

3. Внешняя характеристика - это зависимость U=f(I), когда
if = const, cos = const.

4. Под угловой характеристикой понимают зависимость электромагнитной мощности от угла нагрузки.

5. В пазах полюсных наконечников.

Вариант С-2

1. Машина, у которой магнитное сопротивление по продольной и поперечной осям одинаково.

2. При индуктивной нагрузке - продольная размагничивающая, при емкостной - продольная намагничивающая.

3. Регулировочная характеристика представляет зависимость if = f(I), когда U = const, cos = const.

4. Синхронный неявнополюсный генератор работает устойчиво до угла нагрузки /2.

5. Частота вращения ротора двигателя определяется из выражения n=f/p, где f - частота питающей сети, р - число пар полюсов обмоток.

Вариант С-3

1. За счет формы полюсного наконечника.

2. Поперечная.

3. При включении на параллельную работу генератора необходимо выполнить следующие условия:

а) равенство величин ЭДС подключаемого генератора и напряжения сети;

б) равенство частот ЭДС подключаемого генератора и напряжения сети;

в) одинаковый порядок чередования фаз генератора и сети.

4. Различными синхронными сопротивлениями по продольной и поперечной осям.

5. Для того, чтобы синхронная машина, подключенная на параллельную работу стала работать в режиме генератора, надо на вал синхронной машины приложить вращающий движущий момент.

Вариант С-4

1. В неявнополюсной синхронной машине распределение магнитного поля в воздушном зазоре близкое к синусоидальному добиваются за счет того, что часть ротора остается необмотанной.

2. Для определения МДС обмотки возбуждения с учетом насыщения магнитной цепи.

3. При работе генератора возникают механические потери, потери в стали, электрические потери, добавочные потери.

4. Частота вращения двигателя определяется частотой питающей сети и полюсностью обмоток двигателя.

5. Изменить величину тока возбуждения синхронной машины после ее подключения к сети.

Вариант С-5

1. Токоподвод к обмотке возбуждения осуществляется посредством двух контактных колец, подсоединенных к обмотке возбуждения, и щеточного устройства.

2. Из-за наличия насыщения магнитной системы генератора.

3. ЭДС, наведенная основным магнитным потоком, и ЭДС, наведенные продольной и поперечной составляющими потока реакции якоря.

4. Пуск синхронного двигателя возможен двумя способами:

1) с помощью вспомогательного двигателя

2) асинхронный пуск.

5. Для того, чтобы синхронная машина, включенная на параллельную работу, работала в режиме двигателя необходимо на вал двигателя приложить тормозной момент.

Раздел "Машины постоянного тока"

Вариант П-1

1. Воздушный зазор, зубцы якоря, спинка якоря, полюс, станина.

2. Необходимо применить компенсационную обмотку.

3. U =f(I) при iв = const, n = const.

4. Необходимо выполнить два условия:

а) EГ = Uc;

б) совпадение полярностей обмотки якоря и сети.

5. Увеличится.

Вариант П-2

1. Из технологических соображений выполнение главного полюса.

2. Когда щетки установлены на линии геометрической нейтрали.

3. Когда суммарная ЭДС в коммутируемой секции равна нулю.

4. Наличие остаточного магнитного потока, создание обмоткой возбуждения потока, согласного с остаточным, сопротивление цепи обмотки возбуждения должно быть меньше критического, наличие достаточной частоты вращения.

5. I = U/Ra , где Ra - сопротивление цепи обмотки якоря.

Вариант П-3

1. Для улучшения коммутации.

2. Fa = Ha * La, где На - напряженность магнитного потока в спинке якоря, как функция от индукции в спинке якоря; La - длина силовой линии в спинке якоря.

3. Еа = 0, т.к. п = О

4. При равенстве постоянных и переменных потерь.

5. Либо в цепь якоря включить добавочное сопротивление, либо уменьшить подводимое напряжение.

ВариантП-4

1.у = ±1.

2. Основное поле ослабляется.

3. На вал двигателя приложить тормозной момент.

4. Частота вращения стремится к бесконечности.

5. Электрические потери в цепи обмотки якоря.

Вариант П-5

1. Обмотку включают последовательно в цепь обмотки якоря.

2. Механические, потенциальные, электромагнитные.

3. Когда клеммы обмотки якоря замкнуты накоротко, U = 0.

4. Для уменьшения пускового тока обмотки якоря.

5. Рекуперативное, динамическое, противовключением.


Список литературы

1. Копылов И.П. Электрические машины. Учебник. – 2-е изд., перераб.- М.: Логос, 2000. – 607 с.

2. Вольдек А.И. Электрические машины. — Л.: Энергия, 1978, 832 с: ил.

3. Токарев Б.Ф. Электрические машины. — М.: Энергоатомиздат, 1990, 672 с.: ил.

4. Трансформаторы: Метод указ. к выполн. лабораторных работ по

дисциплинам «Электрические машины» и «Электромеханика» для студентов ТПУ всех форм обучения. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 43 с.

5. Асинхронные машины: Метод указ. к выполн. лабораторных работ по дисциплинам «Электрические машины» и «Электромеханика» для студентов всех форм обучения. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 41 с.

6. Синхронные машины: Метод указ. к выполн. лабораторных работ по дисциплинам «Электрические машины» и «Электромеханика» для студентов всех форм обучения. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 41 с.

7. Машины постоянного тока: Метод указ. к выполн. лабораторных работ по дисциплинам «Электрические машины» и «Электромеханика» для студентов всех форм обучения. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 43 с.

8. Трехфазные обмотки электрических машин переменного тока: Метод. указ. к выполнению индивидуального задания по дисциплинам «Электрические машины», «Электромеханика» для студентов направлений «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», «Электроэнергетика» ТПУ. – Томск: Изд-во ТПУ, 2002. – 16с.

9. Обмотки якорей электрических машин постоянного тока: Метод. указ. к выполнению индивидуального задания по дисциплинам «Электрические машины», «Электромеханика» для студентов направлений «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», «Электроэнергетика» ТПУ. – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 20с.

10. Электрические машины и трансформаторы: Контрольные вопросы при защите лабораторных работ по дисциплинам «Электрические машины» и «Электромеханика» для студентов ТПУ всех форм обучения. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 27с.


Содержание

с.

1. Трансформаторы.. 3

1.1. Устройство и принцип действия трансформаторов. 4

1.2. Основные уравнения трансформатора. 8

1.3. Электрическая схема замещения трансформатора. 10

1.4. Опыт холостого хода. 12

1.5. Опыт короткого замыкания. 13

1.6. Векторные диаграммы трансформатора при нагрузке. 15

1.7. Внешние характеристики трансформатора. 17

1.8. Регулирование напряжения трансформаторов. 19

1.9. Потери и КПД трансформатора. 20

1.10. Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов. 22

1.11. Параллельная работа трансформаторов. 27

1.12.Несимметричная нагрузка трехфазных трансформаторов. 30

1.13. Многообмоточные трансформаторы.. 35

1.14. Автотрансформаторы.. 37

1.15. Автотрансформаторы с переменным коэффициентом трансформации. 38

1.16. Трансформаторы для дуговой электросварки. 39

1.17.Переходные процессы в трансформаторах. 40

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ «ТРАНСФОРМАТОРЫ». 43

2. Асинхронные машины.. 50

2.1. Устройство асинхронной машины.. 51

2.2. Трехфазные обмотки машин переменного тока. 52

2.2.1. Трехфазные двухслойные обмотки. 54

2.2.2. Трехфазные однослойные обмотки. 55

2.3. Электродвижущая сила обмоток переменного тока. 56

2.4. Вращающееся магнитное поле. 58

2.5. Принцип действия асинхронной машины и режимы работы.. 59

2.6. Уравнения напряжений асинхронного двигателя. 63

2.7. Уравнения МДС и токов асинхронного двигателя. 64

2.8. Приведение параметров обмотки ротора, векторная диаграмма и схемы замещения асинхронного двигателя. 65

2.9. Энергетические диаграммы активной и реактивной мощностей асинхронной машины 68

2.10. Вращающие моменты асинхронной машины.. 70

2.11. Способы пуска трехфазных асинхронных двигателей (АД) 74

2.11.1. Способы пуска АД с короткозамкнутым ротором.. 74

2.11.2. Пуск АД с фазным ротором.. 78

2.12. Регулирование частоты вращения АД.. 79

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ «АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ». 87

3. Синхронные машины.. 92

3.1. Устройство и принцип действия синхронной машины.. 93

3.2. Магнитное поле обмотки возбуждения синхронной машины.. 94

3.3. Магнитное поле и параметры обмотки якоря. 96

3.3.1. Продольная и поперечная реакции якоря. 96

3.4. Магнитные поля и ЭДС продольной и поперечной реакции якоря. 99

3.5. Векторные диаграммы напряжений синхронных генераторов. 101

3.6. Характеристики синхронного генератора. 102

3.6.1. Характеристика холостого хода при I=0, ................ 102

3.6.2. Характеристика трехфазного короткого замыкания при .............................. 103

3.6.3. Отношение короткого замыкания. 104

3.6.4. Внешние характеристики при ............................................................. 104

3.6.5. Регулировочные характеристики при , , ................ 105

3.6.6. Индукционная нагрузочная характеристика при , , 105

3.7. Диаграмма Потье. 105

3.8. Параллельная работа синхронных генераторов. 106

3.8.1. Условия включения генератора на параллельную работу. 107

3.8.2. Синхронные режимы параллельной работы синхронных машин. 109

3.8.3. Угловые характеристики активной мощности синхронных машин при , ............... 111

3.8.4. Синхронизирующая мощность (синхронизирующий момент) и статическая перегружаемость синхронных машин. 112

3.8.5. Работа синхронной машины при постоянной активной мощности и переменном возбуждении 113

3.9. Элементы теории переходных процессов синхронных машин. 114

3.9.1. Гашение магнитного поля. 115

3.9.2. Физическая картина явлений при внезапном трехфазном коротком замыкании синхронного генератора. 115

3.10. Синхронные двигатели и компенсаторы.. 118

3.10.1. Синхронные двигатели. 118

3.10.2. Синхронный компенсатор. 119

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ «СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ». 120

4. Машины постоянного тока. 126

4.1. Устройство простейшей машины постоянного тока и принцип ее действия. 126

4.2. Якорные обмотки машин постоянного тока. 128

4.2.1. Петлевые обмотки. 129

4.2.2. Волновые обмотки. 130

4.3. Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе. 132

4.4. Магнитное поле машины при нагрузке. 134

4.5. Коммутация. 137

4.6. Электродвижущая сила обмотки якоря и электромагнитный момент. 140

4.6.1. ЭДС якоря. 140

4.6.2. Электромагнитный момент. 141

4.7. Генераторы постоянного тока. 141

4.7.1.Общие сведения о генераторах постоянного тока. 141

4.7.2. Характеристики генераторов постоянного тока. 144

4.7.3. Параллельная работа генераторов постоянного тока. 147

4.8. Двигатели постоянного тока. 149

4.8.1. Пуск двигателей постоянного тока. 150

4.8.2. Регулирование частоты вращения и устойчивость работы двигателя. 151

4.8.3. Рабочие характеристики двигателей постоянного тока. 153

4.8.4. Торможение двигателей постоянного тока. 154

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ «МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА». 156

ПРИЛОЖЕНИЕ.. 162


Виктор Михайлович Игнатович

Шмиль Симхович Ройз

 

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ТРАНСФОРМАТОРЫ

 

Учебное пособие

 

– Конец работы –

Используемые теги: Синхронный, Генератор, является, основным, типом, генератора, переменного, тока, меняемым, процессе, производства, электроэнергии, рис0.118

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Синхронный генератор является основным типом генератора переменного тока, применяемым в процессе производства электроэнергии рис.3.1

Что будем делать с полученным материалом:

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

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЫНКА. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФУНКЦИЯ КАК МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА
В курсе микроэкономики анализируется взаимодействие субъектов хозяйственной... Центральной темой курса является Производство Производственные функции в которой детально исследуются протекающий...

Устранение слабых сторон заводского технологического процесса, а также снижения трудоемкости и себестоимости технологического процесса механической обработки путем перевода технологического процесса с устаревших моделей оборудования на более современные
Графическая часть содержит 10 листов формата А1, в качестве приложений приведены спецификации на разработанные нами приспособления и… Объектом разработки является технологический процесс механической обработки… Эффективность данного производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от…

Электрическое поле. Основные элементы электрической цепи пост. тока. Основные свойства магнитного поля. Электромагнитная индукция
Лекция Тема Электрическое поле стр... Лекция Тема Основные элементы электрической цепи пост тока стр... Лекция Тема Основные свойства магнитного поля стр...

Критические точки – это точки, контролируемые при переходе от процесса к процессу. Для описываемого процесса критическими точками являются:
На сайте allrefs.net читайте: Критические точки – это точки, контролируемые при переходе от процесса к процессу. Для описываемого процесса критическими точками являются:...

Основные бизнес-процессы Процессы управления o Классификация процессов управления
o Классификация процессов управления... o Управленческие циклы... o Менеджмент ресурсов и менеджмент организации Процессы обеспечения...

Тяговый генератор переменного тока ГС501АУ1
Структура условного обозначения ГС [*]А[*]2: Г – генератор; С – синхронный; [*] – номер модели (501, 515, 517); А – конструктивное исполнение; [*]2… Система вентиляции генераторов принудительная нагнетательная. Изоляция обмотки… Мощность, передаваемая на ротор, составляет не более 1,5 % мощности генератора, резко уменьшается трудоемкость при…

Лекция 7. Общие сведения о трехфазных линейных электрических цепях а передача энергии на дальние расстояния трехфазным током экономически более выгодна, чем переменным током с иным числом фаз
ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ... Лекция Общие сведения о трехфазных линейных электрических... В современных энергетических системах генерирование и передача больших потоков энергии осуществляется трехфазными...

Основным условием безопасного ведения технологических процессов является соблюдение настоящего технологического регламента
Основным условием безопасного ведения технологических процессов является... Допуск персонала к самостоятельной работе должен осуществляться...

Технологический процесс производства электроэнергии от завоза топлива до выходных линий ТЭЦ
Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляла: в СССР и США св. 80% (1975), в мире около 76% (1973). Среди ТЭС преобладают тепловые… Их кпд достигает 40%. ТПЭС, имеющие в качестве привода электрогенераторов… ТЭС с парогазотурбинной установкой, состоящей из паротурбинного и газотурбинного агрегатов, называют парогазовой…

Анализ сложных электрических цепей постоянного тока и однофазного переменного тока

0.031
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
  • По категориям
  • По работам
  • Общая характеристика мартеновского процесса. Основной мартеновский процесс и его разновидности Принцип регенерации тепла был использован Пьером Мартеном для плавки стали. Началом существования мартеновского процесса можно считать 8 апреля… В мартеновскую печь загружают шихту (чугун, скрап, металлический лом и др.),… Уже в начале ХХ в. в мартеновских печах выплавляли половину общего мирового производства стали. В мартеновских печах…
  • Генераторы переменного тока Преобладающую роль в наше время играют электромеханическиеиндукционные генераторы переменного тока. В этих генераторах механическаяэнергия… Но все онисостоят из одних и тех же основных частей.Это, во-первых,… Для получения большого магнитного потока в генераторах применяютспециальную магнитную систему, состоящую из двух…
  • Проектирование автоматической установки пожаротушения в помещении цеха вальцевания, в процессе производства которого используется резина В деятельности человека, по геометрической прогрессии, внедряется компьютеризация и автоматизация. Появляются новые строительные и отделочные материалы, дорогостоящее… Не надо забывать о культурных ценностях, которые может утратить человечество по своей безопасности и халатности,…
  • Влияние гистерезиса и вихревых токов на ток катушки с ферромагнитным сердечником Изменение энергии магнитного поля dWm выражается площадью элементарного прямоугольника со сторонами i и d. Следовательно dWм id Энергия магнитного… При размагничивании от Вмах до В, участок 3-5 напряженность поля по-прежнему… Площадь, ограниченную контуром 3-4-5-3, нужно считать отрицательной.
  • Основные типы рекламных агентов Только, как свидетельствует практика, такого менеджера все равно останавливают, чтобы сказать «нет» и «до свидания». Как же помочь нашему… Конечно, и вы в свою очередь должны обсудить с ним его минусы. Только не… Порекомендуйте ему почаще читать дома вслух, как можно медленнее, растягивая слова, четко выговаривая каждую букву. А…