Сделай Сам Свою Работу на 5

Генераторы постоянного тока





Машины постоянного тока


Схема машины постоянного тока показана на рис. 2.25.

Обмотка якоря 2 расположена на роторе и представляет собой замкнутую многофазную обмотку, подключенную к коллектору, состоящему из коллекторных пластин 3, изолированных друг от друга, и щеток А и В.

Коллектор связывает обмотку якоря с внешней цепью нагрузки при работе машины генератором или с сетью питания при работе двигателем. Обмотка возбуждения располагается на полюсах статора и присоединяется к независимому источнику постоянного тока или к якорю. Магнитный поток возбуждения Фв этой обмотки неподвижен в пространстве.



Рис. 2.25. Схема машины постоянного тока:
/ — обмотка возбуждения, 2— обмотка якоря, 3 — пластины коллектора, А, В — щетки, Фв— магнитный поток возбуждения.


При вращении обмотки якоря в неподвижном магнитном поле в ней индуцируется ЭДС с частотой



Коллектор осуществляет согласование частоты f2 с частотой сети постоянного тока fx= 0, т. е. преобразует переменную ЭДС, индуцированную в обмотке якоря, в постоянную ЭДС между щетками А и В коллектора, и во внешней цепи протекает постоянный ток.



При холостом ходе машины магнитный поток создается только обмоткой возбуждения. При работе машины под нагрузкой обмотка якоря создает свой магнитный поток.


Реакция якоря машины постоянного тока — воздействие магнитного поля якоря на магнитное поле машины. В результате, реакции якоря магнитное поле машины искажается, что ведет к искрению под щетками. Кроме того, под действием реакции якоря магнитный поток машины при насыщенной магнитной цепи уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС по сравнению с ее значением при холостом ходе.


Для исключения этого явления делают некоторые изменения в конструкции машины, но действенной мерой является применение компенсационной обмотки, которая располагается в пазах главных полюсов и включается последовательно в цепь якоря таким образом, чтобы ее намагничивающая сила была направлена встречно с намагничивающей силой якоря и компенсировала ее действие.

Компенсационная обмотка применяется в машинах средней и большой мощности.


Генераторы постоянного тока




Свойства генераторов зависят от способа питания их обмоток возбуждения, и в зависимости от этого они подразделяются на группы:


1 — генераторы с независимым возбуждением, обмотка возбуждения которых получает питание от независимого ис­точника — рис. 2.26



Рис. 2.26. Схема генератора независимого возбуждения:
E — ЭДС генератора, U— напряжение на зажимах генератора, Ia, Ib,Iнагр — токи
а цепях якоря, возбуждения и нагрузки,R нагр — сопротивление нагрузки,
rрб— сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения.

  1. — генераторы с параллельным возбуждением, обмотка
    возбуждения которых присоединяется параллельно обмотке
    якоря — рис. 2-27;
  2. — генераторы с последовательным возбуждением, об­
    мотка возбуждения которых включается последовательно с
    обмоткой якоря — рис. 2.28;
  3. — генераторы со смешанным возбуждением, у которых
    применяются обмотки параллельная и последовательная —
    рис. 2.29.


Двигатели постоянного тока


Свойства двигателей, как и генераторов, различаются в зависимости от способа включения обмотки возбуждения.

Применяются двигатели с последовательным возбуждением — рис. 2.30, с параллельным возбуждением — рис. 2.31, со смешанным возбуждением — рис. 2.32.


Новым поколением двигателей постоянного тока являются двигатели серии 4П.

Они различаются:


1 — по регулировочным свойствам — с нормальным регулированием частоты вращения — до 1:5, и с широким регу­лированием — до 1: 1000;


Рис. 2.30. Схема двигателя с последовательным возбуждением:
Rп— сопротивление регулирующего реостата в цепи последовательного возбуждения
.




Рис. 2.31.Схема двигателя с параллельным возбуждением: грв-сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения Рис. 2.32. Схема двигателя со сме шанным возбуждением: -Iв1, Iв2 — токи в параллельной и последовательной цепях возбуждения  


2.— по типу конструкции:
закрытые со степенью защиты IP44;
защищенные со степенью защиты IP23;
3.— по условиям эксплуатации:

нормальным, соответствующим значениям климатических факторов внешней среды УХЛ4 и в части воздействия механических факторов внешней среды — группе М1;
тяжелым условиям эксплуатации (УХЛЗ и М8), соответствующим работе во вспомогательных механизмах металлургического производства и др

Для большинства двигателей номинальное напряжение — 110 и 220 В, диапазон частот вращения — 750...4000 об/мин. Применяются также двигатели серий 2П и П.

 

 

Машины постоянного тока


Схема машины постоянного тока показана на рис. 2.25.

Обмотка якоря 2 расположена на роторе и представляет собой замкнутую многофазную обмотку, подключенную к коллектору, состоящему из коллекторных пластин 3, изолированных друг от друга, и щеток А и В.

Коллектор связывает обмотку якоря с внешней цепью нагрузки при работе машины генератором или с сетью питания при работе двигателем. Обмотка возбуждения располагается на полюсах статора и присоединяется к независимому источнику постоянного тока или к якорю. Магнитный поток возбуждения Фв этой обмотки неподвижен в пространстве.



Рис. 2.25. Схема машины постоянного тока:
/ — обмотка возбуждения, 2— обмотка якоря, 3 — пластины коллектора, А, В — щетки, Фв— магнитный поток возбуждения.


При вращении обмотки якоря в неподвижном магнитном поле в ней индуцируется ЭДС с частотой



Коллектор осуществляет согласование частоты f2 с частотой сети постоянного тока fx= 0, т. е. преобразует переменную ЭДС, индуцированную в обмотке якоря, в постоянную ЭДС между щетками А и В коллектора, и во внешней цепи протекает постоянный ток.

При холостом ходе машины магнитный поток создается только обмоткой возбуждения. При работе машины под нагрузкой обмотка якоря создает свой магнитный поток.


Реакция якоря машины постоянного тока — воздействие магнитного поля якоря на магнитное поле машины. В результате, реакции якоря магнитное поле машины искажается, что ведет к искрению под щетками. Кроме того, под действием реакции якоря магнитный поток машины при насыщенной магнитной цепи уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС по сравнению с ее значением при холостом ходе.


Для исключения этого явления делают некоторые изменения в конструкции машины, но действенной мерой является применение компенсационной обмотки, которая располагается в пазах главных полюсов и включается последовательно в цепь якоря таким образом, чтобы ее намагничивающая сила была направлена встречно с намагничивающей силой якоря и компенсировала ее действие.

Компенсационная обмотка применяется в машинах средней и большой мощности.


Генераторы постоянного тока


Свойства генераторов зависят от способа питания их обмоток возбуждения, и в зависимости от этого они подразделяются на группы:


1 — генераторы с независимым возбуждением, обмотка возбуждения которых получает питание от независимого ис­точника — рис. 2.26



Рис. 2.26. Схема генератора независимого возбуждения:
E — ЭДС генератора, U— напряжение на зажимах генератора, Ia, Ib,Iнагр — токи
а цепях якоря, возбуждения и нагрузки,R нагр — сопротивление нагрузки,
rрб— сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения.

  1. — генераторы с параллельным возбуждением, обмотка
    возбуждения которых присоединяется параллельно обмотке
    якоря — рис. 2-27;
  2. — генераторы с последовательным возбуждением, об­
    мотка возбуждения которых включается последовательно с
    обмоткой якоря — рис. 2.28;
  3. — генераторы со смешанным возбуждением, у которых
    применяются обмотки параллельная и последовательная —
    рис. 2.29.


Двигатели постоянного тока


Свойства двигателей, как и генераторов, различаются в зависимости от способа включения обмотки возбуждения.

Применяются двигатели с последовательным возбуждением — рис. 2.30, с параллельным возбуждением — рис. 2.31, со смешанным возбуждением — рис. 2.32.


Новым поколением двигателей постоянного тока являются двигатели серии 4П.

Они различаются:


1 — по регулировочным свойствам — с нормальным регулированием частоты вращения — до 1:5, и с широким регу­лированием — до 1: 1000;


Рис. 2.30. Схема двигателя с последовательным возбуждением:
Rп— сопротивление регулирующего реостата в цепи последовательного возбуждения
.


Рис. 2.31.Схема двигателя с параллельным возбуждением: грв-сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения Рис. 2.32. Схема двигателя со сме шанным возбуждением: -Iв1, Iв2 — токи в параллельной и последовательной цепях возбуждения  


2.— по типу конструкции:
закрытые со степенью защиты IP44;
защищенные со степенью защиты IP23;
3.— по условиям эксплуатации:

нормальным, соответствующим значениям климатических факторов внешней среды УХЛ4 и в части воздействия механических факторов внешней среды — группе М1;
тяжелым условиям эксплуатации (УХЛЗ и М8), соответствующим работе во вспомогательных механизмах металлургического производства и др

Для большинства двигателей номинальное напряжение — 110 и 220 В, диапазон частот вращения — 750...4000 об/мин.


Применяются также двигатели серий 2П и П.

Генераторы постоянного тока


Свойства генераторов зависят от способа питания их обмоток возбуждения, и в зависимости от этого они подразделяются на группы:


1 — генераторы с независимым возбуждением, обмотка возбуждения которых получает питание от независимого ис­точника — рис. 2.26



Рис. 2.26. Схема генератора независимого возбуждения:
E — ЭДС генератора, U— напряжение на зажимах генератора, Ia, Ib,Iнагр — токи
а цепях якоря, возбуждения и нагрузки,R нагр — сопротивление нагрузки,
rрб— сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения.

  1. — генераторы с параллельным возбуждением, обмотка
    возбуждения которых присоединяется параллельно обмотке
    якоря — рис. 2-27;
  2. — генераторы с последовательным возбуждением, об­
    мотка возбуждения которых включается последовательно с
    обмоткой якоря — рис. 2.28;
  3. — генераторы со смешанным возбуждением, у которых
    применяются обмотки параллельная и последовательная —
    рис. 2.29.


Двигатели постоянного тока


Свойства двигателей, как и генераторов, различаются в зависимости от способа включения обмотки возбуждения.

Применяются двигатели с последовательным возбуждением — рис. 2.30, с параллельным возбуждением — рис. 2.31, со смешанным возбуждением — рис. 2.32.


Новым поколением двигателей постоянного тока являются двигатели серии 4П.

Они различаются:


1 — по регулировочным свойствам — с нормальным регулированием частоты вращения — до 1:5, и с широким регу­лированием — до 1: 1000;


Рис. 2.30. Схема двигателя с последовательным возбуждением:
Rп— сопротивление регулирующего реостата в цепи последовательного возбуждения
.


Рис. 2.31.Схема двигателя с параллельным возбуждением: грв-сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения Рис. 2.32. Схема двигателя со сме шанным возбуждением: -Iв1, Iв2 — токи в параллельной и последовательной цепях возбуждения  


2.— по типу конструкции:
закрытые со степенью защиты IP44;
защищенные со степенью защиты IP23;
3.— по условиям эксплуатации:

нормальным, соответствующим значениям климатических факторов внешней среды УХЛ4 и в части воздействия механических факторов внешней среды — группе М1;
тяжелым условиям эксплуатации (УХЛЗ и М8), соответствующим работе во вспомогательных механизмах металлургического производства и др

Для большинства двигателей номинальное напряжение — 110 и 220 В, диапазон частот вращения — 750...4000 об/мин.

 

Синхронные машины
Схема синхронной машины показана на рис. 2.24. Синхронная машина отличается от асинхронной тем, что ток в обмотке ротора появляется не при вращении ее в магнитном ноле статора, а подводится к ней от постороннего источника постоянного тока. Статор синхронной машины выполнен так же, как и асинхронной, и на нем обычно расположена трехфазная обмотка. Обмотка ротора образует магнитную систему С тем же числом полюсов 2р, что и у статора. Она создает магнитный поток возбуждения и называется обмоткой возбуждения. Вращающаяся обмотка ротора соединяется с внешнецепью источника постоянного тока с помощью контактных колец и щеток. При вращении ротора с частотой n2 его магнитное поле возбуждения наводит в статоре ЭДС Е1 частота которой При подсоединении обмотки статора к нагрузке протекающий по ней ток будет создавать магнитный поток, частота вращения которого Из сравнения этих выражений видно, чтоn1=n2 т. е, магнитные поля статора и ротора вращаются с одинаковой частотой, поэтому такие машины называются синхронными. Рис. 2.24. Схема синхронной машины: В—обмотка возбуждения, UB—напряжение в цепи возбуждения. Результирующий магнитный поток создается совместным действием обмоток возбуждения и статора и вращается с той же частотой, что и ротор. Обмотка якоря в синхронной машине — обмотка, в которой индуцируется ЭДС и к которой присоединяется нагрузка. Индуктор в синхронной машине — часть машины, на которой расположена обмотка возбуждения. В схеме на рис. 2.24 статор является якорем, а ротор — индуктором, но может быть и обращенная схема, в которой статор — индуктор и ротор — якорь. Синхронная машина может работать генератором или двигателем.   В машине с неподвижным якорем применяются две разновидности ротора: явнополюсный ротор имеет явно выраженные полюсы, неявнополюсный ротор не имеет явно выраженных полюсов. Постоянный ток в обмотку возбуждения синхронной машины может подаваться от специального генератора постоянного тока, установленного на валу машины и называемого возбудителем, или от сети через полупроводниковый выпрямитель. Наибольшее распространение получил генераторный режим работы синхронных машин, и почти вся электроэнергия вырабатывается синхронными генераторами. Синхронные двигатели применяются при мощности более 600 кВт и до 1 кВт как микродвигатели. Синхронные генераторы на напряжение до 1000 В применяются в агрегатах для автономных систем электроснабжения. Данные некоторых таких генераторов приведены в табл. 2.42. Агрегаты с этими генераторами могут быть стационарными и передвижными. Большинство агрегатов применяются с дизельными двигателями, но приводом их могут быть газовые турбины, электродвигатели и бензиновые двигатели. Неисправности синхронных машин приведены здесь Таблица 2.42 СИНХРОННЫЕ ЯВНОПОЛЮСНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Тип генератора Рn кВт Uн, В In А п,об/мин
СГ2-85/45-12
СГДЮЗ-8 400/230 180/314
СГД2-17-36-16УХЛ4
СГД2-17-44-16УВ-04
ОС-92 400/230 180/314
ЕСС-52-4 400/230 9/15,7
ЕСС-91-4 400/230 90/157
ГСФ-ЮОМ 400/230 181/314
Для бензоэлектрических агрегатов, с самовозбуждением
ГАБ-8-Т/230-М
ГАБ-8-Т/4О0-М 11,5

 

Машины постоянного тока


Схема машины постоянного тока показана на рис. 2.25.

Обмотка якоря 2 расположена на роторе и представляет собой замкнутую многофазную обмотку, подключенную к коллектору, состоящему из коллекторных пластин 3, изолированных друг от друга, и щеток А и В.

Коллектор связывает обмотку якоря с внешней цепью нагрузки при работе машины генератором или с сетью питания при работе двигателем. Обмотка возбуждения располагается на полюсах статора и присоединяется к независимому источнику постоянного тока или к якорю. Магнитный поток возбуждения Фв этой обмотки неподвижен в пространстве.



Рис. 2.25. Схема машины постоянного тока:
/ — обмотка возбуждения, 2— обмотка якоря, 3 — пластины коллектора, А, В — щетки, Фв— магнитный поток возбуждения.


При вращении обмотки якоря в неподвижном магнитном поле в ней индуцируется ЭДС с частотой



Коллектор осуществляет согласование частоты f2 с частотой сети постоянного тока fx= 0, т. е. преобразует переменную ЭДС, индуцированную в обмотке якоря, в постоянную ЭДС между щетками А и В коллектора, и во внешней цепи протекает постоянный ток.

При холостом ходе машины магнитный поток создается только обмоткой возбуждения. При работе машины под нагрузкой обмотка якоря создает свой магнитный поток.


Реакция якоря машины постоянного тока — воздействие магнитного поля якоря на магнитное поле машины. В результате, реакции якоря магнитное поле машины искажается, что ведет к искрению под щетками. Кроме того, под действием реакции якоря магнитный поток машины при насыщенной магнитной цепи уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС по сравнению с ее значением при холостом ходе.


Для исключения этого явления делают некоторые изменения в конструкции машины, но действенной мерой является применение компенсационной обмотки, которая располагается в пазах главных полюсов и включается последовательно в цепь якоря таким образом, чтобы ее намагничивающая сила была направлена встречно с намагничивающей силой якоря и компенсировала ее действие.

Компенсационная обмотка применяется в машинах средней и большой мощности.


Генераторы постоянного тока


Свойства генераторов зависят от способа питания их обмоток возбуждения, и в зависимости от этого они подразделяются на группы:


1 — генераторы с независимым возбуждением, обмотка возбуждения которых получает питание от независимого ис­точника — рис. 2.26



Рис. 2.26. Схема генератора независимого возбуждения:
E — ЭДС генератора, U— напряжение на зажимах генератора, Ia, Ib,Iнагр — токи
а цепях якоря, возбуждения и нагрузки,R нагр — сопротивление нагрузки,
rрб— сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения.

  1. — генераторы с параллельным возбуждением, обмотка
    возбуждения которых присоединяется параллельно обмотке
    якоря — рис. 2-27;
  2. — генераторы с последовательным возбуждением, об­
    мотка возбуждения которых включается последовательно с
    обмоткой якоря — рис. 2.28;
  3. — генераторы со смешанным возбуждением, у которых
    применяются обмотки параллельная и последовательная —
    рис. 2.29.


Двигатели постоянного тока


Свойства двигателей, как и генераторов, различаются в зависимости от способа включения обмотки возбуждения.

Применяются двигатели с последовательным возбуждением — рис. 2.30, с параллельным возбуждением — рис. 2.31, со смешанным возбуждением — рис. 2.32.


Новым поколением двигателей постоянного тока являются двигатели серии 4П.

Они различаются:


1 — по регулировочным свойствам — с нормальным регулированием частоты вращения — до 1:5, и с широким регу­лированием — до 1: 1000;


Рис. 2.30. Схема двигателя с последовательным возбуждением:
Rп— сопротивление регулирующего реостата в цепи последовательного возбуждения
.


Рис. 2.31.Схема двигателя с параллельным возбуждением: грв-сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения Рис. 2.32. Схема двигателя со сме шанным возбуждением: -Iв1, Iв2 — токи в параллельной и последовательной цепях возбуждения  


2.— по типу конструкции:
закрытые со степенью защиты IP44;
защищенные со степенью защиты IP23;
3.— по условиям эксплуатации:

нормальным, соответствующим значениям климатических факторов внешней среды УХЛ4 и в части воздействия механических факторов внешней среды — группе М1;
тяжелым условиям эксплуатации (УХЛЗ и М8), соответствующим работе во вспомогательных механизмах металлургического производства и др

Для большинства двигателей номинальное напряжение — 110 и 220 В, диапазон частот вращения — 750...4000 об/мин.

 

http://www.elec.ru/articles/elektrodvigateli-air/

Электродвигатели АИР

22 июля 2009 г.

Асинхронное электрическое устройство, которое работает в двигательном режиме, получило название электродвигатель АИР. Эта машина отличается надежностью в использовании и относительно простой конструкцией, но она имеет малый коэффициент мощности при небольших оборотах и ограниченный диапазон частоты вращения.

Асинхронные электродвигатели — самый распространенный вид электрических аппаратов, который потребляет на сегодняшний день примерно 40 процентов всей вырабатываемой электрической энергии. Установленная мощность этих приборов все время увеличивается. Асинхронные электрические устройства получили широкое применение в приводах деревообрабатывающих, металлообрабатывающих и других разновидностей станков, они используются для ткацкого, кузнечно-прессового, швейного, землеройного, грузоподъемного оборудования, насосов, центрифуг, вентиляторов, компрессоров. Электрические двигатели эксплуатируются в ручном электроинструменте, в лифтах, в бытовых приборах и др. Сегодня уже нет промышленной, технической или бытовой отрасли, где бы не нашло применение электротехническое оборудование — электрические двигатели АИР.

Структура серии электрических устройств АИР предусматривает следующие виды исполнения двигателя:

Электрический двигатель АИР основного исполнения используется для работы от сети с переменным током частоты 50 Гц и выпускается на номинальные напряжения: 220В, 220/380В, 380В, 380/660В, 660В.

Электродвигатель АИР имеет чугунное исполнение (щиты и станина выпускаются из чугуна) и алюминиевое исполнение (щиты делаются из чугуна, а станина — из сплава алюминия). Конструктивные особенности и метод установки электродвигателей АИР указаны в стандарте ГОСТ 2479-79.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.