Основне рівняння комутації та різновиди комутації (лінійна, уповільнена, прискорена).

Попередні зауваження стосовно щіткогового контакту, який має місце в схемі комутованої секції: , процес зміни струму в комутованій секції протікає в межах періоду, що рівний часу комутації , результуюча ЕРС, яка наводиться в комут секції визнач. реак ЕРС та ЕРС обертання .

– основне рівняння комутації визначає зміну струму комутованої секції.

Отже основне рінвянн комутації встановлює залежність комутованого струму від ряду чинників: часу комутації, опру щіток та сумарної ЕРС в колі комутації, при проектуванні машин ці чинники повинні бути направлені на зменшення комутаційного струму. Це покращує умови роботи контакту, збільшує термін експлуатації машини та покращує її ККД.

Види комутації МПС: лінійна, уповільнена, прискорена.

- рівняння лінійної комутації.

Отже лінійна комутація має місце при повній компенсації реактивної ЕРС за допомогою ЕРС обертання. Це найкращий випадок для умов роботи щіткового контакту. Під час завершення комутації це викликає появу так званого струму розриву, який має місце при двох наступних видах комутації. Уповільнена комутація виникає в тому випадку, коли реактивна ЕРС і ЕРС обертання співпадають за полярністю.

Добав очний струм має деяку особливість, він нелінійний, оскільки сумарна ЕРС неоднакова на проміжку.

При значній індуктивності обмотки якоря або перевантаженні машини регулююча ЕРС, яка діє в комутованій системі по значенн. часу комутації не дорівнює нулю. В результаті електричне коло розривається при переході щітки від однієї колекторної пластини до наступної зі струмом розриву при цьому виникає електрична дуга під збігаючим краєм щітки.

Прискорена комутація має місце в тому випадку, коли ЕРС обертання з надлишком компенсує реактивну ЕРС. Це можливе при недовантаженні машини або при сильних додаткових полюсах. – уповільнена, – прискорена.

Отже складова труму щітки і2 в час, що близький до завершення комутації Тк є набагато більшою за складову струму і1, тому якщо в момент т=Тк і ЕРС не дорівнює 0 і в електричному колі струм має значення струму розриву, то іскріння виникає на набігаю чому краю щітки.

Оскільки магнітна система машини з часом змінюється, то сама машина може працювати з не перевантаженням і наперед визначеною величиною реакції якоря, то машину конструюють з розрахунку на прискорену комутацію на ХХ, яка з часом вирівнюється і стає лінійною.

11. Складні хвильові обмотки та зрівнювальні з’єднання в обмотках якоря.

Складні хвильові обмотки

Складні хвильові обмотки використовують для збільшення числа паралельних віток. Ці обмотки являють сочетание m простих обмоток, вміщених в одному якорі. В даному випадку 2a=2m. При виконанні таких обмоток після р результуючих кроків навколо якоря провідник повинен пройти не до сусіднього пазу, а до пазу, що стоїть від нього на m елементарних пазів. У пропущених m-1 пазах розмістяться інші прості обмотки, що утворюють дану складну. Цю умову можна записати у вигляді , звідки з врахуванням того, що слідує .

Крок по колектору . Другий частинний крок . Складні хвильові обмотки можуть бути одно замкненими та багато замкненими.

12. поясніть енергетичну діаграму ГПС незалежного збудження.

- рівняння ГПС

– баланс потужності

ГПС

13. рівняння напруги, моментів та потужності ГПС.

- рівняння ГПС

– баланс потужності

ГПС

14. приведіть вигляд та пояснення робочих характеристик ГНЗ.

До експлуатаційних характеристик ГНЗ відносять 5 характеристик, кожна з яких змінюється при наступних умовах

	ХХ
	КЗ
	навантажувальна
	зовнішня
	регулювальна

3. характеристичний трикутник

. Характеристичний трикутник, який побудованих для значення струму обумовлено тим, що при зменшенні навантаження зменшиться реакція якоря.

Зовнішня характеристика має лінійний спадаючий вигляд, а потім відхиляється від прямої лінії, при невеликому навантаженні () зниження напруги визначається спадом напргу в колі якоря. При реакція якоря не викликає магнітного потоку. З магнітним потоком пов’язане зниження ЕРС машини і тому відхилення напруги визначається двома чинниками: спадом напруги та зниженням ЕРС.

На відміну від регулювальної характеристики синхронного генератора ця характеристика (ГПС) має 2 вітки: висхідна, визначається приростом навантаження; низхідна, знімається при скиді навантаження. Різниця між висхідною та низхідною вітками пояснюється насиченням магнітного проводу і збереженням остаточного магнітного потоку, який перешкоджає знаженню ЕРС і відповідно зниженню напруг.

Умови самозбудження ГПС

Якщо попередньо магнітна система машини була насичена, то в головних полюсах зберігається остаточне знач магн потоку, яке рівне 1,,,3% від номінального. Якщо якір генератора привести в рух, то в обмотці якоря буде індукуватися ЕРС Еост. Поява ЕРС на виводах обмотки якоря зумовлює потук стрму по обмотці збудження. Збільшення ЕМР збудження викликає появу магнітного потоку Фзб, який накладається з остаточним магн потокм і підсилює його, в результаті це веде ідо подальшого зростання ЕРС, стуму збудження.. Таким чином здійснюється процес самозбудження. В зальному випадку цей процес характеризується диференційним рівнянням. – самозбудження закінчилось (*) . Отже виконання рівностей (*) буде мати місце в тому випадку, коли графіки ЕРС, Ізб для обох обмоток матимуть спільні точки.

Отже, якщо лінія Е=ізб*rзб. проходить нижче хох, то в бідь-якому випадку є спільний розвязок ОЗ і ОЯ, якщо ця лінія проходить вище ХХХ, то процес самозбудження не проходить. Пряма, яка співпадає з лінійною ділянкою ХХХ визначає деяке критичне значення опору обмотки збудження, при якому самозбудження неможливе. Це критичне значення кутом tg a (кут нахилу лінійної ділянки ХХХ) Отже основними умовами самозбудження машини є: наявність остаточного магнітного потоку, узгоджене вмикання обмотки збудження з Фост, фшидкість обертання обмотки якоря в магнітному полі повиння бути не меншою ніж n Крит, опір обмотки збудження повинен бути меншим критичного значення.

15. поясніть методику побудови навантажувально характеристики ГНЗ за допомогою характеристичного трикутника.

3. характеристичний трикутник

. Характеристичний трикутник, який побудованих для значення струму обумовлено тим, що при зменшенні навантаження зменшиться реакція якоря.

16. характеристики ГПС із самозбудженням.

Умови самозбудження ГПС

Якщо попередньо магнітна система машини була насичена, то в головних полюсах зберігається остаточне знач магн потоку, яке рівне 1,,,3% від номінального. Якщо якір генератора привести в рух, то в обмотці якоря буде індукуватися ЕРС Еост. Поява ЕРС на виводах обмотки якоря зумовлює потук стрму по обмотці збудження. Збільшення ЕМР збудження викликає появу магнітного потоку Фзб, який накладається з остаточним магн потокм і підсилює його, в результаті це веде ідо подальшого зростання ЕРС, стуму збудження.. Таким чином здійснюється процес самозбудження. В зальному випадку цей процес характеризується диференційним рівнянням. – самозбудження закінчилось (*) . Отже виконання рівностей (*) буде мати місце в тому випадку, коли графіки ЕРС, Ізб для обох обмоток матимуть спільні точки.

Отже, якщо лінія Е=ізб*rзб. проходить нижче хох, то в бідь-якому випадку є спільний розвязок ОЗ і ОЯ, якщо ця лінія проходить вище ХХХ, то процес самозбудження не проходить. Пряма, яка співпадає з лінійною ділянкою ХХХ визначає деяке критичне значення опору обмотки збудження, при якому самозбудження неможливе. Це критичне значення кутом tg a (кут нахилу лінійної ділянки ХХХ)

Отже основними умовами самозбудження машини є: наявність остаточного магнітного потоку, узгоджене вмикання обмотки збудження з Фост, фшидкість обертання обмотки якоря в магнітному полі повиння бути не меншою ніж n Крит, опір обмотки збудження повинен бути меншим критичного значення.

17. самозбудження ГПС, умови самозбудження.

Умови самозбудження ГПС

Якщо попередньо магнітна система машини була насичена, то в головних полюсах зберігається остаточне знач магн потоку, яке рівне 1,,,3% від номінального. Якщо якір генератора привести в рух, то в обмотці якоря буде індукуватися ЕРС Еост. Поява ЕРС на виводах обмотки якоря зумовлює потук стрму по обмотці збудження. Збільшення ЕМР збудження викликає появу магнітного потоку Фзб, який накладається з остаточним магн потокм і підсилює його, в результаті це веде ідо подальшого зростання ЕРС, стуму збудження.. Таким чином здійснюється процес самозбудження. В зальному випадку цей процес характеризується диференційним рівнянням. – самозбудження закінчилось (*) . Отже виконання рівностей (*) буде мати місце в тому випадку, коли графіки ЕРС, Ізб для обох обмоток матимуть спільні точки.

Отже, якщо лінія Е=ізб*rзб. проходить нижче хох, то в бідь-якому випадку є спільний розвязок ОЗ і ОЯ, якщо ця лінія проходить вище ХХХ, то процес самозбудження не проходить. Пряма, яка співпадає з лінійною ділянкою ХХХ визначає деяке критичне значення опору обмотки збудження, при якому самозбудження неможливе. Це критичне значення кутом tg a (кут нахилу лінійної ділянки ХХХ)

Отже основними умовами самозбудження машини є: наявність остаточного магнітного потоку, узгоджене вмикання обмотки збудження з Фост, фшидкість обертання обмотки якоря в магнітному полі повиння бути не меншою ніж n Крит, опір обмотки збудження повинен бути меншим критичного значення.

18. паралельна робота ГПС.

19. поясніть енергетичну діаграму ДПС паралельного збудження. (16)

основне рівняння ДПС

– баланс потужності ДПС – в обмотці якоря.

Електромагнітна потужність відповідає повній механічній потужності, яку може розвинути ДПС в ідеальних умовах, однак реально електромагнітна потужність повинна комутувати втрати потужності на тертя в підшипниках, вентиляцію (механічні втрати), подолання сил, що виникають при взаємодії вихрових струмів в осерді якоря, а також втрати потужності, що виникають в зубцевій зоні магніто проводу якоря (додаткові втрати).

– швидкість руху елмех сист

– момент, який діє в ел мех. сист.

Якщо , то це призведе до того, що – система прискорюється. Якщо , то – система сповільнюється.

Тобто прискореня або сповільнення ланки двигн – робочий механізм буде відб при порушенні механ рівнов, ктрім того прискор або сповільн може бути виклик зміною електр парам кола дв.

Отже при будь-якій зміні стуму якоря магн потоку (струму збудження) виникатиме зміна швидкості обертання, тому основною характеристикою ДПС є рівняння, яке повязує швидкість обертання з електричними парамерами.

швидкісна характеристика ДПС рівняння електричної рівноваги момент на характеристика ДПС.

20. Швидкісна та механічна характеристики ДПС паралельного збудження. (17)

Характеристики двигунів паралельного та незалежного збудження

Швидкісна . .

– точка сист насичення

Якщо магн сист насич і розмагн вплив РЯ білш чутливй з аспад напруги в колі якоря, то знаменник швидкісної характеристики із зростанням навантаження буде зменшуватися швидже, ніж чисельник відповідно із зменшенням магн потоку зрост. Це відповідає зрост шв хар-ці однак коди режим роботи двигуна з такою хар-ю неможливий

Механічна характеристика При роботі двигна з виробничим механізмом на валу, ця електроменх сила описує другий законо оберт руху.

Дата добавления: 2015-10-21