• Самостійна робота №29 Тема
  • Література
  • Питання для самоконтролю
  • Синхронні магнітоелектричні двигуни.
  • 2 Синхронні магнітоелектричні

  • Скачать 14.91 Mb.


    страница33/68
    Дата29.01.2019
    Размер14.91 Mb.
    ТипУчебник

    Скачать 14.91 Mb.

    Конструкція трансформаторів


    1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   68

    Синхронний компенсатор не несе активного навантаження (його електромагнітна потужність ) і працює при значенні кута , що забезпечує СК більшу перевантажувальну здатність.

    Самостійна робота №29



    Тема: СМ з постійними магнітами.

    Мета: ознайомитися з принципом дії та будовою СМ з постійними магнітами.

    Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

    1 Синхронні магнітоелектричні двигуни

    2 Синхронні магнітоелектричні генератори

    Література: Электрические машины: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования/ М. М. Кацман. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 496 с.

    Питання для самоконтролю:

    1 Опишіть будову синхронного магнітоелектричного двигуна.

    2 Опишіть принцип дії синхронного магнітоелектричного двигуна.

    3 Побудуйте графіки асинхронних моментів магнітоелектричних СД.

    4 Які переваги та недоліки мегнітоелектричних СД?

    5 Опишіть будову магнітоелектричних синхронних генераторів.



    1 Синхронні магнітоелектричні двигуни

    Синхронні машини з постійними магнітами (магнітоелектричні) не мають обмотки збудження на роторі, а збудливий магнітний потік у них створюється постійними магнітами, розташованими на роторі. Статор цих машин звичайної конструкції із двох- або трифазною обмоткою.

    Застосовують ці машини найчастіше як двигуни невеликої потужності. Синхронні генератори з постійними магнітами застосовують рідше, головним чином як автономно працюючі генератори підвищеної частоти, малої й середньої потужності.

    Синхронні магнітоелектричні двигуни. Ці двигуни одержали поширення у двох конструктивних виконаннях: з радіальним й аксіальним розташуванням постійних магнітів.

    При радіальному розташуванні постійних магнітів пакет ротора з пусковою кліткою, виконаний у вигляді порожнього циліндра, закріплюють на зовнішній поверхні явно виражених полюсів постійного магніту 3. У циліндрі роблять межполюсные прорізи, що запобігають замикання потоку постійного магніту в цьому циліндрі (мал. 23.1, ).

    При аксіальному розташуванні магнітів конструкція ротора аналогічна конструкції ротора асинхронного короткозамкненого двигуна. До торців цього ротора притиснуті кільцеві постійні магніти (мал. 23.1, ).

    Конструкції з аксіальним розташуванням магніту застосовують у двигунах малого діаметра потужністю до 100 Вт; конструкції з радіальним розташуванням магнітів застосовують у двигунах більшого діаметра потужністю до 500 Вт і більше.

    Фізичні процеси, що протікають при асинхронному пуску цих двигунів, мають деяку особливість, обумовлену тим, що магнітоелектричні двигуни пускають у збудженому стані. Поле постійного магніту в процесі розгону ротора наводить в обмотці статора ЭДС , частота якої збільшується пропорційно частоті обертання ротора. Ця ЭДС наводить в обмотці статора струм, взаємодіючий з полем постійних магнітів і гальмовий момент, що створює , спрямований зустрічно обертанню ротора.



    Рис. 23.1. Магнітоелектричні синхронні двигуни з радіальним (а) і

    аксіальним (б) розташуванням постійних магнітів:

    1 — статор, 2 — короткозамкнений ротор, 3 — постійний магніт

    Таким чином, при розгоні двигуна з постійними магнітами на його ротор діють два асинхронних моменти (мал. 23.2): обертаючий (від струму , що надходить в обмотку статора з мережі) і гальмовий (від струму , наведеного в обмотці статора полем постійного магніту).

    Однак залежність цих моментів від частоти обертання ротора (ковзання) різний: максимум обертаючого моменту відповідає значній частоті (невеликому ковзанню), а максимум гальмового моменту МТ - малій частоті обертання (великому ковзанню). Розгін ротора відбувається під дією результуючого моменту , що має значний «провал» у зоні малих частот обертання. З наведених на малюнку кривих видно, що вплив моменту на пускові властивості двигуна, зокрема на момент входу в синхронізм Мвх, значно.

    Для забезпечення надійного пуску двигуна необхідно, щоб мінімальний результуючий момент в асинхронному режимі й момент входу в синхронізм Мвх, були більше моменту навантаження. Форма кривої асинхронного моменту магнітоелектричного


    Рис.23.2. Графіки асинхронних моментів

    магнітоелектричного синхронного двигуна


    двигуна в значній мірі залежить від активного опору пускової клітки й від ступеня збудженості двигуна, характеризуемой величиною , де Е0 -ЭДС фази статора, наведена в режимі холостого ходу при обертанні ротора із синхронною частотою. Зі збільшенням «провал» у кривій моменту збільшується.

    Електромагнітні процеси в магнітоелектричних синхронних двигунах у принципі аналогічні процесам у синхронних двигунах з електромагнітним порушенням. Однак необхідно мати у виді, що постійні магніти в магнітоелектричних машинах піддаються розмагнічуванню дією магнітного потоку реакції якоря. Пускова обмотка трохи послабляє це розмагнічування, тому що робить на постійні магніти дія, що екранує.

    Позитивні властивості магнітоелектричних синхронних двигунів — підвищена стійкість роботи в синхронному режимі й рівномірність частоти обертання, а також здатність синфазного обертання декількох двигунів, включених в одну мережу. Ці двигуни мають порівняно високі енергетичні показники (КПД й ,).

    Недоліки магнітоелектричних синхронних двигунів - підвищена вартість у порівнянні із синхронними двигунами інших типів, обумовлена високою вартістю й складністю обробки постійних магнітів, виконуваних зі сплавів, що володіють великою коерцитивною силою (ални, алнико, магнико й ін.). Ці двигуни звичайно виготовляють на невеликі потужності й застосовують у приладобудуванні й у пристроях автоматики для привода механізмів, що вимагають сталості частоти обертання.
    2 Синхронні магнітоелектричні генератори

    Ротор такого генератора виконують при малій потужності у вигляді «зірочки» (мал. 23.3, а), при середній потужності — з когтеобразными полюсами й циліндричним постійним магнітом (мал. 23.3, б). Ротор з когтеобразными полюсами дає можливість одержати генератор з розсіюванням полюсів, що обмежують ударний струм при раптовому короткому замиканні генератора. Цей струм становить більшу небезпеку для постійного магніту через сильне дії, що розмагнічує.

    Крім недоліків, відзначених при розгляді магнітоелектричних синхронних двигунів, генератори з постійними магнітами мають ще один недолік, обумовлений відсутністю обмотки збудження, а тому регулювання напруги в магнітоелектричних генераторах практично неможливі. Це утрудняє стабілізацію напруги генератора при змінах навантаження.


    Рис.23.3. Ротори магнітоелектричних синхронних генераторів:



    1 – вал; 2 – постійний магніт; 3 – полюс; 4 немагнітна втулка
    1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   68

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Конструкція трансформаторів

    Скачать 14.91 Mb.