• Самостійна робота №46 Тема
  • Питання, що виносяться на самостійне вивчення
  • Література
  • Питання для самоконтролю
  • 1 Схема ввімкнення в мережу двигуна паралельного збудження та його робочі характеристики
  • 2 Механічні характеристики
  • 3 Імпульсне регулювання частоти обертання

  • Скачать 14.91 Mb.


    страница58/68
    Дата29.01.2019
    Размер14.91 Mb.
    ТипУчебник

    Скачать 14.91 Mb.

    Конструкція трансформаторів


    1   ...   54   55   56   57   58   59   60   61   ...   68

    Генератори змішаного порушення з погодженим включенням обмоток збудження застосовують для живлення силового навантаження у випадках, коли потрібне сталість напруги в лінії.

    Самостійна робота №46



    Тема: Двигуни паралельного збудження. Імпульсне регулювання частоти обертання.

    Мета: вивчити схему ввімкнення в мережу двигуна паралельного збудження, ознайомитися з його основними характеристиками та з методом імпульсного регулювання частоти обертання.

    Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

    1 Схема ввімкнення в мережу двигуна паралельного збудження та його робочі характеристики

    2 Механічні характеристики двигуна паралельного збудження

    3 Імпульсне регулювання частоти обертання двигуна паралельного збудження



    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 Зарисуйте принципову схему ввімкнення в мережу двигуна паралельного збудження.

    2 Чим визначаються експлуатаційні властивості двигуна паралельного збудження?

    3 Зарисуйте робочі характеристики двигуна паралельного збудження. Проаналізуйте їх.

    4 Що таке номінальна зміна частоти обертання? Як вона визначається?

    5 Побудуйте механічні характеристики двигуна паралельного збудження. Проаналізуйте їх.



    6 В чому полягає суть імпульсного методу регулювання частоти обертання двигуна паралельного збудження?
    1 Схема ввімкнення в мережу двигуна паралельного збудження та його робочі характеристики

    Схема включення в мережу двигуна паралельного збудження показана на мал. 29.3, а. Характерною рисою цього двигуна є те, що струм в обмотці збудження (ОВ) не залежить від токовища навантаження (токовища якоря). Реостат у колі збудження служить для регулювання токовища в обмотці збудження й магнітного потоку головних полюсів.

    Експлуатаційні властивості двигуна визначаються його робочими характеристиками, під якими розуміють залежність частоти обертання n, токовища I, корисного моменту M2, що обертає моменту M від потужності на валу двигуна Р2 при й (мал. 29.3, 6).

    Для аналізу залежності й , що звичайно називають швидкісною характеристикою, звернемося до формули (29.5), з якої видно, що при незмінній напрузі U на частоту обертання впливають два фактори: спадання напруги в ланцюзі якоря й потік збудження Ф. При збільшенні навантаження зменшується чисельник , при цьому внаслідок реакції якоря зменшується й знаменник Ф. Звичайне ослаблення потоку, викликане реакцією якоря, невеликий і перший фактор впливає на частоту обертання сильніше, чим другий. У підсумку частота обертання двигуна з ростом навантаження Р2 зменшується, а графік здобуває падаючий вид з невеликою опуклістю, зверненої до осі абсцис. Якщо ж реакція якоря у двигуні супроводжується більше значним ослабленням потоку Ф, то частота обертання зі збільшенням навантаження буде зростати, як це показано штрихової кривої на мал. 29.3, б. Однак така залежність є небажаної, тому що вона, як правило, не задовольняє умові усталеної роботи двигуна: з ростом навантаження на двигун зростає частота обертання, що веде до додаткового росту навантаження й т.д., тобто частота обертання n двигуна необмежено збільшується й двигун іде «у рознос». Щоб забезпечити характеристиці частоти обертання форму падаючій кривій, у деяких двигунах паралельного збудження застосовують легку (з невеликим числом витків) послідовну обмотку збудження, що називають стабілізуючою обмоткою. При включенні цієї обмотки узгоджено з паралельною обмоткою збудження її МДС компенсує дія, що розмагнічує, реакції якоря так, що потік Ф у всьому діапазоні навантажень залишається практично незмінним.

    Рис. 29.3. Схема двигуна паралельного збудження ( )

    і його робочі характеристики ( )



    Зміна частоти обертання двигуна при переході від номінального навантаження до х.х., виражене у відсотках, називають номінальною зміною частоти обертання:

    , (29.8)

    де — частота обертання двигуна в режимі х.х.

    Звичайно для двигунів паралельного збудження , тому характеристику частоти обертання двигуна паралельного збудження називають твердою.
    2 Механічні характеристики двигуна паралельного збудження

    Залежність корисного моменту від навантаження встановлена формулою . При графік мав би вид прямої. Однак зі збільшенням навантаження частота обертання двигуна знижується, і тому залежність криволинейна.

    При обертаючий момент двигуна . Тому що робочі характеристики двигуна будують за умови , що забезпечує сталість магнітних втрат у двигуні, то момент х.х. . Тому графік залежності проходить паралельно кривій Якщо прийняти потік , то графік є в той же час вираженням залежності ,тому що .

    Для одержання аналітичного вираження механічної характеристики перетворимо вираження (29.5):

    ; (29.9)

    підставивши в нього з (25.24) значення токовища якоря

    , (29.10)

    одержимо

    , (29.11)

    де — частота обертання в режимі х.х.; — зміна частоти обертання, викликана зміною навантаження на валу двигуна.




    Рис. 29.4. Механічні характеристики двигуна паралельного збудження:

    а — при введенні в ланцюг якоря додаткового опору;

    б — при зміні основного магнітного потоку;

    в - при зміні напруги в ланцюзі якоря
    Якщо зневажити реакцією якоря, то (тому що ) можна прийняти . Тоді механічна характеристика двигуна паралельного збудження являє собою пряму лінію, трохи нахилену до осі абсцис (мал. 29.4, а). Кут нахилу механічної характеристики тим більше, чим більше значення опору, включеного в ланцюг якоря. Механічну характеристику двигуна при відсутності додаткового опору в ланцюзі якоря називають природною (пряма 1). Механічні характеристики двигуна, отримані при введенні додаткового опору в ланцюг якоря, називають штучними (прямі 2 й 3).

    Вид механічної характеристики залежить також і від значення основного магнітного потоку Ф. Так, при зменшенні Ф збільшується частота обертання х.х. й одночасно збільшується , тобто збільшуються обоє складають уравнения, що (29.11). Це приводить до різкого збільшення нахилу механічної характеристики, тобто до зменшення її твердості (мал. 29.4, б).

    Прі зміні напруги на якорі U міняється частота обертання , а залишається незмінної. У підсумку твердість механічної характеристики (якщо зневажити впливом реакції якоря) не міняється (мал. 29.4, в), тобто характеристики зміщаються по висоті, залишаючись паралельними один одному.
    3 Імпульсне регулювання частоти обертання двигуна паралельного збудження

    Сутність цього способу регулювання ілюструється схемою, зображеної на мал. 29.7, а. Ланцюг обмотки якоря двигуна паралельного (незалежного) збудження періодично переривається ключем К. Під час замикання ланцюга якоря на час до обмотки якоря підводить напруга й токовище в ній досягає значення . Потім ключем До ланцюг якоря розмикають і токовище в ній убуває, досягаючи до моменту наступного замикання ланцюга значення (при розмиканні ключа До токовище в обмотці якоря замикається через діод VD). При наступному замиканні ключа До токовище досягає значення й т.д. Таким чином, до обмотки якоря підводить деяка середня напруга

    , (29.13)

    де Т-- відрізок часу між двома наступними один за одним імпульсами напруги (мал. 29.7, б); — коефіцієнт керування.

    При цьому в обмотці якоря проходить токовище, середнє значення якого .

    При імпульсному регулюванні частота обертання двигуна

    . (29.14)

    Таким чином, імпульсне регулювання частоти обертання аналогічно регулюванню зміною подводимого до ланцюга якоря напруги. З метою зменшення пульсацій токовища в ланцюзі якоря включена котушка індуктивності (дросель) , а частота подачі імпульсів дорівнює 200—400 Гц.

    На мал. 29.7, у представлена одна з можливих схем імпульсного регулювання, де як ключ застосований керований діод — тиристор VS. Відкривається тиристор подачею короткочасного імпульсу від генератора імпульсів (ГІ) на керуючий електрод (УЭ) тиристора. Ланцюг , шунтувальний тиристор, служить для запирання останнього в період між двома керуючими імпульсами. Відбувається це в такий спосіб: при відкриванні тиристора конденсатор З перезаряджається через контур і створює на силових електродах тиристора напруга, зворотна напрузі мережі, що припиняє протікання токовища через тиристор. Параметрами ланцюга визначається час (с) відкритого стану тиристора: . Тут виражається в генрі (Гн); З — у фарадах (Ф).


    Рис. 29.7. Імпульсне регулювання частоти обертання двигуна постійного струму
    Значення середньої напруги регулюється зміною частоти проходження керуючих імпульсів від генератора імпульсів на тиристор VS.
    1   ...   54   55   56   57   58   59   60   61   ...   68

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Конструкція трансформаторів

    Скачать 14.91 Mb.