Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Принцип действия и вращающий момент синхронного двигателя.

Понятие об электрическом сопротивлении. Зависимость сопротивления от рода проводника, геометрических размеров, внешних условий | Способы соединений сопротивлений. Токи, напряжения и эквивалентное сопротивление при различных способах соединения | Работа и мощность постоянного электрического тока. Тепловое действие постоянного электрического тока | Принцип получения переменного синусоидального тока. Действующее (эффективное) значение синусоидального тока | Методы расчета цепей постоянного тока с одним источником ЭДС | Алгебраическая сумма сил токов для каждого узла в разветвленной цепи равна нулю. | Схемы включения в электрическую цепь амперметра, вольтметра | Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. | Режимы работы трансформатора. | Устройство, принцип действия, область применения и основные характеристики асинхронных двигателей |


Читайте также:
  1. Future in the Past Perfect употребляется для выражения действия, которое завершится к определенному моменту в будущем относительно прошлого.
  2. I. Организационный момент
  3. I. Организационный момент.
  4. I. Основные принципы
  5. I. ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВЫЙ ФАКТОР: НАУКА И ТЕХНИКА
  6. III. Для философии необходима наука, определяющая возможность, принципы и объем всех априорных знаний
  7. III. Для философии необходима наука, определяющая возможность, принципы и объемвсех априорных знаний

Принцип действия синхронного двигателя основан на явлении притяжения разноименных полюсов двух магнитных полей – статора и ротора. Вращающееся поле статора с полюсами N и S создается при питании обмоток статора от трёхфазной сети аналогично вращающемуся полю асинхронного двигателя (на рис. 4.6 полюсы статора N и S показаны штриховкой, вращаются они против часовой стрелки с частотой). Поле ротора создается постоянным током, протекающим по обмотке ротора.

 

Предположим, что ротор каким-либо способом разогнан до синхронной частоты вращения против часовой стрелки. Тогда полюсы ротора и будут вращаться с частотой; произойдет «сцепление» этих полюсов с разноименными полюсами статора и (см. штрихованные линии на рис. 4.6).

В режиме идеального холостого хода (момент сопротивления Mc=0) оси магнитных полей статора и ротора совпадают (рис. 4.6.а). При этом на полюсы ротора действуют радиальные силы F1 и F2, которые не создают ни вращающего момента, ни момента сопротивления.

Если к валу машины приложить механическую нагрузку, которая создает момент сопротивления Mc, ось ротора и его полюсов So, No сместится в сторону отставания на угол θ (рис. 4.6,б). Теперь вращающее поле статора как бы “ведёт” за собой поле ротора и сам ротор. Тангенциальные составляющие Ft и Ft создают вращающий момент M=2*Ft*R, где R- радиус ротора.

Машина работает в двигательном режиме, её вращающий момент M=Mc преодолевает момент сопротивления механической нагрузки.

При увеличении момента механической нагрузки на валу ротора угол θ увеличивается (до некоторого предела), что приводит к увеличению вращающегося момента двигателя M=2*Ft*R =2*F*R*sin(θ), причем частота вращения ротора остается неизменной и равной n0.

Угловая и механическая характеристики. Зависимость момента синхронной машины от угла нагрузки при Uc = const называется угловой характеристикой машины. Угловая характеристика (рис. 4.15) в соответствии с (4.5) имеет вид синусоиды. В двигательном режиме угол положительный, поэтому на графике двигательному режиму соответствует положительная полуволна синусоиды. В генераторном режиме угол отрицательный, ему соответствует отрицательная полуволна синусоиды. В диапазоне угла нагрузки -90°<<+90° (ветвь синусоиды показана сплошной линией) работа машины, как в двигательном, так и в генераторном режиме устойчива, а на участках кривой, изображённых штриховой линией, – неустойчива.

Механической характеристикой синхронного двигателя называется зависимость частоты вращения от момента двигателя. В синхронном двигателе частота вращения ротора постоянна и от нагрузки не зависит. Поэтому механическая характеристика n(M) (рис. 4.18) – прямая, параллельная оси абсцисс.

U – образные характеристики. Зависимости I(Iв) при Uc = const и Р= const называются U – образными характеристиками. На рис. 4.18 изображены три такие характеристики для случаев Р=0 (режим холостого хода), некоторой мощности P1>0 P2> P1. Минимум тока на характеристиках соответствует активному току, потребляемому двигателем, левые ветви – перевозбуждённому двигателю и ёмкостному току.

При уменьшении тока возбуждения Iв уменьшается ЭДС Е0 и угол увеличивается (рис.4.17).

Штриховая кривая АВ на рис. 4.18 представляет собой границу устойчивости, на которой =90°.

Наиболее экономичным для самого синхронного двигателя является режим работы с, так как двигатель развивает заданную механическую мощность при наименьшем, чисто активном токе статора.


Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 107 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Устройство, принцип действия, область применения и основные характеристики синхронных двигателей| Классификация, назначение, устройство и принцип действия электрических машин постоянного тока

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.006 сек.)