Пояснить, как производится пуск в ход электродвигателя посьоянного тока

Пояснить принцип действия электродвигателя и генератора постоянного тока.

На рис. 1-1 представлена простейший электродвигатель постоянного тока, а на рис. 1-2 дано его схематическое изображение в осевом направлении. Неподвижная часть двигателя, называемая индуктор, состоит из полюсов и круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в электродвигателе основного магнитного потока. Индуктор изображенной на рис. 1-1 имеет два полюса 1 (ярмо индуктора на рис. 1-1 не показано).

Предположим, что якорь электродвигателя (рис. 1-1 и 1-2, а) приводится во вращение по часовой стрелке. Тогда в проводниках обмотки якоря индуктируется Э. Д. С., направление которой может быть определено по «правилу правой руки» и показано на рис. 1-1 и 1-2, а. Поскольку поток полюсов предполагается неизменным, то эта Э. Д. С. индуктируется только вследствие вращения якоря и называется Э. Д. С. вращения. В обоих проводниках вследствие симметрии индуктируются одинаковые Э. Д. С., которые по контуру витка складываются. Частота Э. Д. С. f в двухполюсном электродвигателе равна скорости вращения якоря n, выраженной в оборотах в секунду:
f = n,
а в общем случае, когда машина имеет р пар полюсов с чередующейся полярностью:
f = pn

Таким образом, в генераторе коллектор является механическим выпрямителем, который преобразовывает переменный ток обмотки якоря в постоянный ток во внешней цепи.

3) Объяснить способы реверса двигателя постоянного тока.

Если изменить направление тока в якоре, то сила действующая на проводник с током изменит направление, а, следовательно, изменится и направление вращения. К такому же результату приведет изменение направления тока обмотки в обмотке возбуждения. Таким образом, для реверсирования необходимо либо изменить направление тока в якоре, либо изменить направление тока в обмотке возбуждения.

Если на входе двигателя параллельного или последовательного возбуждения изменить + на – , то поток и ток якоря изменят направление, а момент останется тем же как и направление вращения.

Пояснить, как производится пуск в ход электродвигателя посьоянного тока

Для пуска двигателя могут быть применены три способа: прямой пуск; реостатный пуск; пуск путем изменения питающего напряжения.

Прямой пуск. При прямом пуске обмотка якоря подключается непосредственно к сети. Обычно в электродвигателях постоянного тока падение напряжения I_я?R_я во внутреннем сопротивлении цепи обмотки якоря при номинальном токе составляет 5—10% от U_ном, поэтому при прямом пуске ток I_я = U_ном / ?R_я = (10-20)I_ном, что недопустимо для машины. По этой причине прямой пуск применяют только для двигателей очень малой мощности (до нескольких сотен ватт), в которых сопротивление ?R_я относительно велико, и лишь в отдельных случаях — для двигателей мощностью в несколько киловатт. При прямом пуске таких двигателей пусковой ток I_п= (4-6)I_ном.

Реостатный пуск. Наибольшее применение получил реостатный пуск, при котором для ограничения тока в цепь якоря включают пусковой реостат R_п (рис. 130, а); он обычно имеет несколько ступеней (секций) R₁, R₂, R₃, которые в процессе пуска замыкают накоротко специальными выключателями (контакторами) 1, 2 и 3. При этом сопротивление реостата постепенно уменьшается, что обеспечивает высокое значение пускового момента в течение всего времени разгона двигателя.

Рассмотрим процесс реостатного пуска на примере электродвигателя с последовательным возбуждением. В начальный момент пуска при п = 0 в цепь обмотки якоря вводится максимальное сопротивление R_п = R₁ + R₂ + R₃, вследствие чего пусковой ток согласно закону Ома

I_п= U / (?R_я+R_п)

5) Почему перед пуском электродвигателя постоянного тока независимого
возбуждения необходимо "ввести" реостат в цепь якоря и "вывести" реостат из цепи возбуждения.

Пуск двигателя постоянного тока должна быть осуществлен прямым включением в сеть, введением реостата в цепь якоря или же изменением напряжения источника питания. Пуск путем непосредственного включения двигателя в четь применяется для двигателей небольшой мощности (до 1-2 кВт). В первый момент в обмотке якоря неподвижного двигателя отсутствует противо-ЭДС и бросок тока превышает номинальное значение в 8-10 и более раз, а механический удар воздействует на детали передачи от двигателя к рабочей машинœе. Большие толчки тока, получающиеся при включении крупных двигателœей, вредно отражаются на работе остальных потребителœей, подключенных к сети. У малых двигателей разгон происходит быстро (в течение 0,1-0,3 с), обмотка якоря не успевает значительно нагреться, а толчок тока оказывается по абсолютной величинœе небольшим.

Для ограничения пускового тока в цепь якоря двигателя включают специальный пусковой реостат, сопротивление которого r_п по мере разго­на двигателя постепенно полностью выводится. Значение начального пускового тока

Обычно сопротивление r_п выбирается так, чтобы пусковой ток был несколько больше номинального.Пусковой реостат не предназначен для длительной работы в цепи якоря. По этой причине по окончании пуска крайне важно убедиться, что он полностью отключен, иначе оставшаяся включенной его часть перегреется и будет повреждена.

6) Объяснить вид механических характеристик электродвигателей постоянно­го тока с различным возбуждением.

Выведенные в предыдущем параграфе уравнения скорост­ных и механических характеристик справедливы для любого электродвигателя постоянного тока. Однако это не значит, что для всех электродвигателей характеристики одинаковы. Наобо­рот, как будет показано, между характеристиками различных электродвигателей постоянного тока имеются существенные различия.

Анализируя любое из полученных в статье особенности электродвигатели постоянного тока уравнений, нетруд­но заметить, что все они являются уравнениями прямых линий, если U =соnst и Ф = соnst, т.е. механическая и скоростная характеристики электродвигателя по­стоянного тока с параллельным воз­буждением прямолинейны и :при со­ответствующем выборе масштабов они могут быть представлены одной прямой (рис. 9).

7) Объяснить способы регулирования скорости электродвигателей постоянно­го тока для каждого способа, указать направление регулирования.

Из уравнения электромеханической характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения следует, что возможны три способа регулирования его угловой скорости:

1) регулирование за счет изменения величины сопротивления реостата в цепи якоря,
2) регулирование за счет изменения потока возбуждения двигателя Ф,
3) регулирование за счет изменения подводимого к обмотке якоря двигателя напряжения U. Ток в цепи якоря Iя и момент М, развиваемый двигателем, зависят только от величины нагрузки на его валу.

8) Пояснить понятие "двухзонное регулирование скорости" для электродвигателей постоянного тока.

Функциональная схема двухзонного комплектного нереверсивного электропривода типа ЭТЗ, предназначенного для привода металлорежущих станков. Система двухзонного электропривода содержит два тиристорных преобразователя для питания якорной цепи двигателя УПЯ и цепи возбуждения с промежуточными суммирующими усилителями соответственно ПУ1 и ПУ2.

На входе усилителя ПУ1суммируются сигналы задания скорости U_зс и отрицательных обратных связей по скорости и току с отсечками. С помощью этих обратных связей обеспечивается стабилизация скорости и тока как в первой, так и во второй зонах регулирования скорости. Управление скоростью во второй зоне осуществляется в зависимости от напряжения на зажимах якоря двигателя. Сигнал пропорциональный напряжению на зажимах двигателя снимается с делителя, образованного сопротивлениями R₁ и R₂, на датчик напряжения ДН, имеющего коэффициент передачи К_н. Сигнал через датчика напряжения через стабилитрон СТ3 подается на вход промежуточного усилителя ПУ2.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: