Что_представляет_собой_характеристика_самовозбуждения

Что_представляет_собой_характеристика_самовозбуждения

Регулировочная характеристика

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

Генератор параллельных возбуждений.Характеристика самовозбуждения.

шунтовая.Называется так потому,что обмотка возбуждения ОВШ включена параллельно обмотки якоря Я1 Я2. А1-амперметр,который показывает суммарный ток якоря и ток возбуждения.А2-только ток возбуждения. Rн-нагрузочное сопротивление.

Характеристика самовозбуждения.

Самовозбуждение происходит при скорости вращения превышающей критическую Н кр.

Эта кривая называется характеристикой самовозбуждения.Она представляет
собой зависимость напряжения генератора в режиме ХХ от скорости вращения при независимом сопротивлении цепи возбуждения U0=1(u)

Iв=const
Критическая скорость вращения зависит от сопротивления цепи возбуждения.
4.Условия самовозбуждения генератора параллельного возбуждения.
Самовозбуждение генераторов постоянного тока при соблюдении следующих условий:

1.Магнитная система машины должна обладать остаточным магнетизмом.

2.Присоединение обмотки возбуждения должно быть таким,чтобы МДС обмотки совпадало по направлению с потоком остаточного магнетизма Фост.

3.Сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критического.

4.скорость вращения якоря должна быть больше критической.

Основные сведения о коллекторных машинах.

Коллекторные машины-это в основном машины постоянного тока. Они выпускаются пощностью от долей ватта до десятков тысяч киловатт.Коллекторные машины переменного тока находят применение в качестве приводных двигателей лишь для узкого круга специальных механизмов небольшой мощности, например как приводы некоторых бытовых приборов,электрифицированного ручного инструмента .

Коллекторные машины постоянного тока используются как двигатели и как генераторы.В промышленности наиболее распространены двигатели,что объясняется все возрастающим применением различных статических выпрямителей,обеспечивающих промышленные установки энергией постоянного тока.

Широкое распространение двигателей постоянного тока несмотря на их более высокую стоимость и сложность эксплуатации по сравнению с асинхронными объясняется в первую очередь простыми и надежными способами регулирования частоты вращения,большими пусковыми моментами и перегрузочной способностью,чем у двигателей переменного тока.Наибольшее распространение ДПТ получили в приводах,требующих глубокого регулирования частоты вращения.

Регулировочная характеристика

Генератора постоянного тока независимого возбуждеиия.

Регулировочная характеристика генератора постоянного тока — зависимость тока возбуждения Iв от нагрузки (силы тока) I при постоянном напряжении U=const и постоянном числе оборотов n=const.

При холостом ходе I=0 генератор имеет минимальный ток возбуждения Iво. Затем по мере роста нагрузки ток возбуждения Iв тоже растёт. Для поддержания постоянства напряжения U на зажимах генератора необходимо увеличивать его электродвижущую силу E, что и достигается увеличением тока возбуждения Iв.

Чем больше магнитное насыщение стали генератора, тем при прочих одинаковых условиях круче поднимается график регулировочной характеристики. Это объясняется тем, что с ростом тока в якорной обмотке усиливается размагничивающее действие реакции якоря и для компенсации его необходимо увеличивать ток возбуждения.

5.Петлевая обмотка якоря машин постоянного тока.
Обмотка якоря машины ПТ- это замкнутая система проводников определенным образом уложенная на сердечнике якоря и присоединная к коллектору.

Элементом обмотки якоря является секция(катушка) присоедиенная к двум коллекторным пластинам.
Расстояние между пазовыми частями секции должно быть равно или мало отличаться от полюсного деления
(Г тау). Г= ПДа/2p , где Д-диаметр якоря(мм),2р-число пар полюсов.
Обмотки якоря чаще всего выполяняют двухслойными,они характеризуются следующими параметрами:
1.числом секций S.
2.числом реальных пазов Z.
3.Числом секций приходящихся на один паз Sn=S/Z
4.Числом витков в секции Wc.
5.Числом пазовых сторон в обмотке N.

Верхняя пазовая сторона одной секции лежащие в одном пазу и нижняя пазовая сторона другой секции образуют элементарный паз.

Схемы обмоток якоря выполняют развернутыми,все секции показывают одновитоковыми.Концы секций присоединяют к коллекторным пластинам.К каждой пластине присоединяют начало одной секции и конец другой.Сколько секций столько и коллекторных пластин.
В простой петлевой обмотке якря каждая секция присоединена к двум рядом лежащим коллекторным пластинам.

Читайте также:  Корзина_из_картона_своими_руками_схема

На сердечнике якоря при укладке секций начало каждой последующей секции соединяется с концом предыдущей.Постепенно перемещаясь по поверхности якоря(коллектора) так,что за один обход якоря укладывают все секции обмтоки.В результате конец последней секции присоединяется к началу первой секции,т.е.обмотка замыкается.
а)Правоходовая;б)Левоходовая.

Если укладка секций ведется слева направо по якорю,то обмотка называется правоходовой.

Если укладка ведется справа налево,то обмотка называется левоходовой.

Расстояние между пазовыми сторонами секций по якорю:

Y1-первый частичный шаг по якорю-это расстояние между началом секции и её концом.Выражается в пазах.

Y2-второй частичный шаг по якорю-это расстояние между началом предыдущей секции и концом последующей.

Y-результирующий шаг по якорю-это расстояние между двумя началами секций рядомлежащих.

Yк-шаг обмотки по коллектору-расстояние между двумя коллекторными пластинами к которым присоеденены начало и конец одной секции.

Начало и конец каждой секции в простой петлевой обмотке присоеденены к рядом лежащим коллекторным пластинам,следовательно,результирующий шаг по якорю будет Y=YK=+-1,

Где знак “+” соответствует правоходовой обмотке,а знак “-“ левоходовой.

Левоходовая обмотка получила меньшее применение.Для определения всех шагов по якорю простой птлевой обмотки достаточно рассчитать первый частичный шаг

E-эпсела(ед.из.-пазы)
Zэ- число элементарных пазов якоря.

Эпсела-некоторое число меньше единицы суммируя или вычитая которое получают целое число.

Знак “+” соответствует секции с удлиненным шагом.

Знак “-“ соответствует секции с укороченным шагом.

Секции с укороченным шагом получили большее применение т.к. экономится обмоточный провод(меньше расход) при одних и тех же параметрах.

Второй частичный шаг по якорю рассчитывается:

.

Рассчитать шани и пыполнить развернутую схему простой петлевой обмотки якоря для четырехполюсной машины постоянного тока.Обмотка правоходовая,содержит 12 секций.

Отмечают и нумеруют все пазы и секции,наносят на предполагаему схему контуры магнитных полюсов и указывают их полярность.

Затем изображают коллекторные лпастины и наосят на схему первую секцию,обозначают соответственно коллекторные пластины присваивая номер секции расположенной в верхнем пазу.
Затем нумеруют остальные коллекторные пластины, а на схему наносят все остальные секции.Последняя секция(конец) должна замкнуть обмотку,это свидетельство правильного выполнения схем.

Далее на схеме изображают щетки(под серединой полюсов).
Т.к. коллекторные пластины смещены относительно пазрвых сторон соединенных с ними секций на 0,5 Г(Тау),то переходя к реальным щеткам их располагают нга коллекторе по оси главных полюсов.

Далее определяют полярность щеток,для этого предполагают что машина работает в генераторном режиме и ее якорь вращается в направлении стрелки.Воспользовавшись правилом “правой руки” определяют направление ЭДС в секциях.

2p=4

Пример развернутой схемы петлевой обмотки.

Параллельные ветви.
Если проследить за прохождением тока в секциях обмотки,то заметим что обмотка состоит их 4-х участков соединенных параллельно друг другу.

Каждая параллельная ветвь содержит несколько последовательно соединенных секций с одинаковым направлением тока в них.

Эту схему получают из развернуой схемы. На листе бумаги изображают щетки и имеющие с ними контакт коллекторные пластины.Затем совершают обход секций начиная с секции 1,которая замкнута с отризательной щеткой.

Далее идут секции 2 и 3 образующие праллельную ветвь и так последовательно обходят все секции получая данную схему.

Из полученной схемы,следует что ЭДС обмтоки якоря определяется значением ЭДС одной параллельной ветви,а значение тока якоря определяется суммой токов всех ветвей.

где, 2а-число параллельных ветвей обмотки якоря.

Ia-ток одной параллельных ветви.

В простой петлевой обмотке число параллельных ветвей равно числу главныз полюсов машины,т.е. 2а=2p.

Характеристика самовозбуждения

Характеристика самовозбуждения представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора в режиме холостого хода от частоты вращения n при неизменном сопротивлении цепи возбуждения.

Читайте также:  Как_правильно_мыть_электрическую_плиту

Установив номинальное напряжение генератора при номинальной частоте вращения постепенно уменьшают частоту вращения и снимают значения напряжения и частоты вращения якоря генератора. По этим показаниям строят характеристику самовозбуждения (рисунок 5.4).

На некотором участке характеристики самовозбуждения, соответствующем небольшой частоте вращения, показания вольтметра не зависят от частоты вращения. Соответствующая этому явлению частота вращения называется критической nкр. Самовозбуждение генератора возможно лишь при частоте вращения, превышающей критическую. Величина nкр зависит от сопротивления цепи возбуждения: с увеличением сопротивления величина nкр возрастает.

Дата публикования: 2015-09-18 ; Прочитано: 1079 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2020 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Характеристики ГПТ с самовозбуждением

Для самовозбуждения ГПТ необходимо выполнение следующих условий:

1) наличие остаточного потока полюсов;

2) правильное подключение ОВ (или правильное направление вращения);

3) сопротивление цепи возбуждения Rв должно быть меньше некоторого критического значения.

При выполнении этих условий процесс протекает следующим образом: Остаточный поток индуцирует в ОЯ ЭДС (небольшую), под действием которой в ОЯ и ОВ протекают токи Ia и iв. Ток ОВ iв увеличивает поток полюсов, а значит и Ea, что, в свою очередь ведёт к увеличению iв. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока Uг не достигнет установившегося значения. Если ОВ подключена неверно, то ток iв, возникающий под действием остаточного потока протекает в обратную сторону и ослабляет Фбост.

Рассмотрим процесс самовозбуждения параллельного генератора на холостом ходе.

Рисунок 12.1.11 – График зависимостей Ua = f(Iв) и Uв = f(Iв)

Поскольку в этом случае Ua=Ea, то кривая Ua = f(iв) будет повторять кривую х.х., а зависимость Uв = f(iв) = iвRв будет иметь статический вид прямой линии, наклон которой к оси iв определяется величиной Rв. Поскольку при параллельном возбуждении , то устойчивым режимом работы будет в точке этого равенства, т.е. в точке 1. Для любого произвольного момента Uв(t)= должно быть равно , это равенство достигается за счёт . В точках 0 и 1 этот член равен 0.

Из графика (рисунок 12.1.11) видно, что если бы отсутствовало насыщение магнитной цепи, то теоретически стремится к бесконечности ( и никогда не пересекутся) т.е. самовозбуждение ограничивается только нелинейностью системы.

Если увеличить Rв, то кривая Uв = Rвiв пойдёт круче и Ua, будет меньше (точка 2). При дальнейшем увеличении Rв можно получить касательную 4 к характеристике х.х., в этом случае машина будет находиться на грани самовозбуждения, т.е. при небольших изменениях Rв или n развивать небольшое напряжение или терять его.

Такое Rв называется критическим для заданного значения n.

Величину Ua можно регулировать не только изменением Rв, но и изменением n, как видно из рисунка (12.1.12), в зависимости от n характеристика х.х. может иметь различный вид.

n, при которой для заданного значения Rв машина находится на границе самовозбуждения, называется критической.

Рисунок 12.1.12 – Самовозбуждение ГПТ

1. Характеристика холостого хода:

Имеет такой же вид, как у независимого двигателя, но может быть снята только в одном квадранте ; ..

2. Характеристика короткого замыкания.

Снимается при независимом питании ОВ, иначе, если U=0, то iв = 0 при любой Ea и n.

3. Внешняя характеристика.

Рисунок 12.1.13 – Внешняя характеристика ГПТ параллельного возбуждения

Также как в независимом двигателе с ростом Ia U падает, но сильнее, т.к. к двум причинам п.р.я. и IaRa прибавляется третья: при снижении U падает iв (а, значит и Ea), поэтому у параллельного двигателя: (а у независимого 5 10%).

Читайте также:  Установка_раковины_на_герметик

Особенность внешней характеристики заключается в том, что при некотором максимальном значении тока якоря она делает петлю и приходит в точку на оси абсцисс, которая соответствует установившемуся току к.з.. В этой точке U=0, iв=0, а Iкуст определяется только остаточным потоком, поэтому он невелик.

Ход характеристики объясняется следующим:

В насыщенном режиме снижение iв вызывает незначительное уменьшение U, в ненасыщенном – малым изменением iв может соответствовать значительное снижение U. В критической точке дальнейшее уменьшение Rнг ведёт к снижению Ia, т.к. U падает быстрее Rнг .

Внешнюю характеристику можно построить с помощью х.х.х. и треугольника.

Рисунок 12.1.14 – Построение внешней характеристики ГПТ параллельного возбуждения

Точка 1 определит начальную точку на внешней характеристике. Далее для нахождения U соответствующего Iн надо треугольник ГВА расположить так, чтобы Г х.х.х., А Uв=f(iв), а ГВ параллельно оси абсцисс, тогда положение точки А даст Uн.

Для других значений тока надо провести между характеристиками прямые, параллельные ГА.

Для каждой прямой ток рассчитывается:

, (12.1.11)

4. Регулировочная характеристика.

5. Нагрузочная характеристика.

Характеристики снимаются также, как у генератора независимого возбуждения (при U=const, и Ia=const).

Эти характеристики мало отличны от характеристик независимых генераторов (на Raiв, но iв мал по сравнению с Iа).

Отличие – во внешней характеристике.

В таких генераторах iв= Iа, поэтому есть только две независимые переменные: U и I.

Рисунок 12.1.15 – ГПТ последовательного возбуждения

Поэтому можно снять только одну характеристику U=f(I) –внешнюю. Все остальные характеристики снимаются при отсоединёнии ОВ и питании её от независимого источника, который должен быть рассчитан на нужное U и большой ток.

По данным этих характеристик можно построить характеристический треугольник и с помощью его и х.х.х. построить внешнюю характеристику.

Рисунок 12.1.16 – Построение внешней характеристики ГПТ

Для этого треугольник надо двигать параллельно, Г х.х.х., А внешней характеристике I снижать

При к.з. на зажимах такого генератора возникает большой ток, поэтому (и из-за сильной зависимости U от I) серийные МПТ в генераторном режиме не применяют, за исключением специальных случаев.

Этот генератор имеет две ОВ: параллельную (Ш1Ш2) и последовательную (С1С2). Если потоком обеих обмоток совпадают, то они включены согласно, если направлены на

встречу друг другу – то встречно. Характеристика х.х. снимается по независимой схеме, Х.к.з. снимают только при встречном включении обмоток и независимом питании шунтовой обмотки. Если сериесная обмотка включена согласно, то возникает недопустимый ток к.з.

Рисунок 12.1.17 – ГПТ смешанного возбуждения

Внешняя, регулировочная и нагрузочная характеристики снимаются, как и у параллельного генератора, но их характер зависит от способа включения сериесной обмотки.

Нагрузочнаяхарактеристика –это зависимость U от iв параллельной обмотки, поэтому если сериесная обмотка включена согласно, то нагрузочная характеристика идёт выше, чем у генератора независимого или параллельного.

Рисунок 12.1.18 – Нагрузочная характеристика ГПТ смешанного возбуждения

Отрезок ОВ равен полной н.с., необходимой для создания Uн и Iан, ОА – н.с. параллельной обмотки, АВ – н.с. сериесной, СВ – определяет размагничивающее действие р.я.

АС=АВ-ВС – совместное действие сериесной обмотки и реакции якоря.

Действия согласно включенной сериесной обмотки аналогично намагничивающей реакции якоря.

Характер внешней и регулировочной характеристики показан на рисунках.

Рисунок 12.1.19 – Внешние и регулировочные характеристики ГПТ

Ссылка на основную публикацию
Черника_от_поноса_детям
Как с помощью черники избавиться от поноса? Небольшие кустарники черники, достигающие всего полметра в высоту, оказывают колоссальный эффект в лечении...
Чем_смыть_жидкое_стекло
Чем удалить жидкое стекло? Материал с таким, казалось бы, абсурдным названием как «жидкое стекло» знаком не всем. Однако строителям и...
Чем_смыть_кислоту_от_аккумулятора
Toyota Celica ST162 Cabrio Rare Thing › Бортжурнал › Последствия течи аккумуляторной кислоты. Нужны советы по покраске. Я заранее прошу...
Черно_белые_вислоухие_котята_фото
Окрасы шотландских кошек Окрасы шотландских кошек имеют разные расцветки. Шотландские коты являются знаменитыми из-за своей очаровательной внешности и разновидности цветов....
Adblock detector