• Питання, що виносяться на самостійне вивчення
  • Література
  • Питання для самоконтролю
  • 1 Принцип дії універсальних колекторних двигунів
  • 2 Робочі характеристики універсальних колекторних двигунів

  • Скачать 14.91 Mb.


    страница62/68
    Дата29.01.2019
    Размер14.91 Mb.
    ТипУчебник

    Скачать 14.91 Mb.

    Конструкція трансформаторів


    1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   68

    Самостійна робота №49



    Тема: Універсальні колекторні двигуни. Електромашинні підсилювачі.

    Мета: вивчити принцип дії універсальних колекторних двигунів та електромагнітних підсилювачів.

    Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

    1 Принцип дії універсальних колекторних двигунів

    2 Робочі характеристики універсальних колекторних двигунів

    3 Електромашинний підсилювач



    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 Поясніть принцип дії універсального колекторного двигуна.

    2 Чим конструктивно відрізняється універсальний колекторний двигун від однофазного двигуна постійного струму?

    3 Зарисуйте схему з'єднання універсального колекторного двигуна.

    4 Для чого призначений електромашинний підсилювач?

    5 Поясніть принцип дії електромашинного підсилювача.

    6 Чим характеризується підсилення потужності?

    7 Для чого призначена компенсаційна обмотка в електромашинному підсилювачі?

    8 Опишіть будову електромашинного підсилювача.

    9 Побудуйте зовнішні характеристики електромашинного підсилювача. Побудову поясніть.


    1 Принцип дії універсальних колекторних двигунів

    Універсальними називають колекторні двигуни, які можуть працювати як від мережі постійного, так і від мережі однофазного змінного токовища.

    Колекторний двигун постійного струму в принципі може працювати від мережі змінного струму, тому що при переході від позитивного напівперіоду змінної напруги до негативного напрямок електромагнітного моменту зберігається незмінним. Пояснюється це тим, що при переході до негативного напівперіоду майже одночасно зі зміною напрямку струму в обмотці якоря міняється напрямок струму в обмотці збудження, тобто міняється полярність полюсів.



    Рис. 29.14. До принципу роботи універсального колекторного двигуна
    Однофазні колекторні двигуни мають переважно послідовне збудження. Застосування паралельного збудження (мал. 29.14, ) у цьому випадку обмежується значною індуктивністю паралельної обмотки збудження, що має велику кількість витків. Це створює значне фазове зрушення між токовищем якоря й токовищем збудження на кут (мал. 29.14, б). Середнє значення електромагнітного моменту в цьому випадку визначається вираженням, аналогічним вираженню (25.24), але враховуючий кут зрушення між токовищем якоря й магнітним потоком:

    , (29.34)

    де — максимальне значення магнітного потоку; кут зрушення фаз між токовищем якоря й токовищем збудження; — кут зрушення фаз між токовищем збудження й магнітним потоком, обумовлений наявністю магнітних втрат у машині [ , а отже, ].

    У двигуні послідовного збудження (мал. 29.14, в) струм якоря й струм збудження збігаються по фазі: = 0 (мал. 29.14, г). Тому середнє значення електромагнітного обертаючого моменту у двигуні послідовного збудження більше, ніж у двигуні паралельного збудження:

    . (29.35)

    Електромагнітний момент двигуна послідовного збудження при роботі від мережі змінного токовища має постійну складову (мал. 29.14, д) і змінну складову , що змінюється із частотою, рівній подвоєній частоті мережі (мал. 29.14, е). Результуючий момент цього двигуна є пульсуючої M~ (мал. 29.14, ж): M~ = . Невеликі ділянки графіка з негативним (гальмуючим) моментом обумовлені фазовим зрушенням між векторами магнітного потоку й токовищем (мал. 29.14, г). Пульсації моменту M~ практично не порушують роботу двигуна, включеного в мережу змінного токовища, тому що згладжуються за рахунок моменту інерції обертового якоря.

    По своїй конструкції універсальні колекторні двигуни відрізняються від двигунів постійного струму тим, що їхня станина й головні полюси робляться шихтованими з листової електротехнічної сталі. Це дає можливість скоротити магнітні втрати, які при роботі двигуна від мережі змінного токовища підвищуються, тому що змінне токовище в обмотці збудження викликає перемагнічування всього магнітного ланцюга, включаючи станину й сердечники полюсів.



    Основний недолік однофазних колекторних двигунів — тяжкі умови комутації. Справа в тому, що в комутуючих секціях крім реактивної ЕРС й ЕРС зовнішнього поля (див. § 27.3) наводиться трансформаторна ЕРС , що діє значення якої

    . (29.36)

    Ця ЕРС наводиться змінним магнітним потоком збудження, зчепленим з комутуючими секціями. Для зменшення трансформаторної ЕРС необхідно зменшити потік , а щоб потужність двигуна при цьому залишилася колишньої, варто збільшити число полюсів у двигуні.

    Застосування в обмотці якоря двигуна одновиткових секцій також сприяє обмеженню , але при цьому збільшується кількість пластин у колекторі, а отже, зростають його розміри. Застосування додаткових полюсів з обмоткою, включеної послідовно в ланцюг якоря, дозволяє домогтися повної взаємної компенсації трансформаторної ЕРС тільки при певних значеннях токовища якоря й частоти обертання. При інших режимах роботи двигуна умови комутації залишаються важкими. Регулювання частоти обертання й реверсування однофазного колекторного двигуна виконуються так само, як й у двигунах постійного токовища послідовного збудження.


    2 Робочі характеристики універсальних колекторних двигунів

    В універсальному колекторному двигуні прагнуть одержати приблизно однакові частоти обертання при номінальному навантаженні, як на постійному, так і на змінному токовищі. Досягається це тим, що обмотку збудження двигуна виконують із відгалуженнями: при роботі двигуна від мережі постійного токовища обмотка збудження використається повністю, а при роботі від мережі змінного токовища — частково (мал. 29.15, ).

    Розбіжності в характеристиках двигуна на постійному й змінному токовищі порозуміваються тим, що при роботі від мережі змінного токовища на величину й фазу токовища впливають індуктивні опори обмоток якоря й збудження.


    Рис. 29.15. Схема з'єднань і робочі характеристики універсального колекторного двигуна

    1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   68

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Конструкція трансформаторів

    Скачать 14.91 Mb.