Электрические машины шпаргалки. 1. Электромеханическое преобразование энергии. Материалы, применяемые в электромашиностроении

• Название: 1. Электромеханическое преобразование энергии. Материалы, применяемые в электромашиностроении
• Анкор: Электрические машины шпаргалки
• Дата: 05.01.2022
• Размер: 1.96 Mb.
• Имя файла: bilety_el_mash.docx
• Тип: Документы; #324254
• страница: 3 из 3

27. Способы улучшения коммутации в машинах постоянного тока
Осн. причина неудовлетворит. коммутации в маш. пост. тока - добавочный ток коммутации:
Улучшить комм. можно путём увелич.сопрот.,либо уменьш. суммарной ЭДС в комм.секций.
1)выбор щётки с большим сопрот.
2)уменьш. Реакт.ЭДС
3)добавочные полюсы-созд.такого мп,чтоб ЭДС вращения
4) получ.комм. поля смещением щёток

16. 16. Схема замещения асинхронного двигателя.
а)Т –образная СЗ, б) Г-образная СЗ.


17. 17. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя.
Частота вращ. ротора асинх. дв. Частоту вращ. ротора асинх. дв. можно регулировать изм-ем какой-либо из 3 величин: скольжения s, частоты тока в обм. статора fi или числа полюсов в обм. статора 2р.
Регулир.е частоты вращ. изм-м скольжения s возможно 3 способами: изм. подводимого к обмотке статора напряж., нарушением симметрии этого напряж. и изм. акт. сопрот. обмотки ротора.
Регулировка частоты вращ. изм. скольжения происходит только в нагруж. дв. В реж. ХХ скольжение и частота вращ. ост-ся практически неизменными.
26. Коммутация в машинах постоянного тока
При вращ. якоря маш. пост.о тока коллекторные пластины поочередно вступают в соприкосновение со щетками. При этом переход щетки с одной пластины (сбегающей) на другую (набегающую) сопровож-ся перекл. секции обмотки из 1 || ветви в др. и изм. как знач., так и направл. тока в этой секции. Процесс перекл. секции из 1 || ветви в др. и сопровожд. его явл. наз-ся коммутацией. Секция, в которой происходит коммутация, наз-ся коммутирующей, а продолжительность процесса комм. – периодом комм.: bщ-ширина щетки;К-число коллекторных пластин; n - частота вращ. якоря; bк – расст. между серединами соседних коллекторных пластин (коллекторное деление).

18. 8. Схема замещения трансформатора.





19. 2. Конструкция трансформаторов.
Осн. элементами КТ явл. сердечник из магн. материала и обмотки из проводниковой меди(алюминия). Исп-ся также детали из электроизоляционных материалов (каркасы катушек, прокладки) и конструкционной стали (бак, крепежные детали).Наибольшее распространение получили стержневые, броневые и тороидальные сердечники. Конструкция трехфазного тр-ра с сердечником стержневого типа. На стержнях А, В, С сердечника располагаются обмотки. Ярма служат для замыкания магн. цепи. Сердечник набирается из пластин электротехн. стали, получаемых штамповкой. Для лучшего заполнения пространства внутри цилиндрической обмотки сердечник шихтуется из пластин различных размеров.
В рез-те стержни и ярма, в поперечном сечении имеют ступенчатую форму.Ближе к стержню располагается обмотка НН, т.к. ее легче изолировать от заземленного сердечника, чем обмотку ВН.

23. Синхронный двигатель. Синхронный компенсатор.
СД явл. генер. реакт. тока: инд. по отн. к напряж. сети при недовозбуждении и емкостн. при перевозбуждении. Это явл. их ценным качеством, кот. исп. для повышения коэф. мощн. эл. установок.
СК представляет собой синхр. маш., предназначенную для генерир. Реакт. мощн. СК вкл. в эл. сист. с целью повышения ее коэф. мощн.
Принцип происходящ. при этом явлений состоит в том, что необходимую для раб. некоторых потребителей реакт. мощность выраб. не синхр. генератор, уст. на электростанции, а синхр. компенсатор, уст. в непосредственной близости к потребителю. К числу потребителей перемен. тока, требующ. Значит. Реакт. мощности, в 1 очередь относятся асинхронные двигатели.
Схема вкл.СК в электрическую систему Применение СК для по­выш.коэф. мощности сети Результи­рующий ток в сети
Пренебрегая этими потерями, можно акт. мощн.в сети до подкл.СК приравнять к акт.мощн. сети после подкл.СК:  

22. 10. Регулирование напряжения трансформаторов.
Колебания нагрузок потребителей вследствие подачи напряж. в тр-ре и питающ. сети вызывают колебания вторич. напряж. тр-ра. Поэтому возникает необходимость регулир.напряж. тр-ов, что можно осуществить изменением коэф.тр. , или числа вкл. в работу витков первич. или вторич. обмоток тр-ра.
1.Тр-ры с перекл. числа витков в откл. состоянии. Они изг-ся с регулир.напряж.отн ном.на +-5% или +-2,5 и+-5%.
а) применяется в случае многослойной цилиндр.обмотки. б)обмотки выполняются из 2 частей,намотанных в разные стороны,чтоб ЭДС иМДС 2 частей складывались. а иб имеют общ. переключатель для 3 фаз. в и г имеют свой
2.Т-ры с регулир. напряж. под нагрузкой. Они рассчитаны для регулир. напряж. В пределах +-(6-10)% через(1,24-1,67)%.
Тут тр. раб. на ответвлении Х2.При переходе на ответвл. Х1 сначала перекл.П1 переводится в положение раб.на Х1,затем П под воздейств. соотв. Механизма быстро перебрас.в положение,где он присоед.к контактам 1 и 2.БЫСТРОЕ перекл. Необхоимо во избежание перегрева сопрот.R1 и R2.
20. Работа синхронного генератора при нагрузке. Реакция якоря.
При нагр. генератора в обмотке статора протекает ток. При симметрич. нагр. в генераторах наводятся одинаковые ЭДС и проходят ровные по велич. И сдвинутые по фазе отн. друг друга на 120гр. токи. В этих усл. 3фазная обмотка статора создаёт вращ. синхр. с ротором МДС, макс. Знач. кот:
Реакция якоря-воздействие МДС обмотки статора(якоря) на МДС обмотки возбужд. Они зависят от величины и хар.нагрузки:
1)Акт нагр. (вызывает искажение МП)

2)Инд.нагр. (РЯ оказ. продольно-размагн. действ)
3)Емкост.нагр. (РЯ оказ.продольно-намагн.действ.)

Под действ. реакц. якоря изм. результирующ. поток в маш, напряж. Генер. зависит от знач. и хар. нагрузки, а также от индивид. особенност. маш.
1) 2)
3)

23. 15.Уравнение и векторные диаграммы асинхронной машины.
Напряж. U₁, приложен. к фазе обмотки статора, уравновеш-ся осн. ЭДС E₁, ЭДС рассеяния и падением напряж. на акт. сопрот. обмотки статора.
В роторной обмотке аналог. ур. будет иметь вид:

Ур. напряж. для цепи ротора асинх. дв.я по 2 з. Кирх:

Ур. напряж. для обмотки ротора:

Ур. токов асинхр. дв.:

Ток ротора, привед. к обмотке статора
Ур. токов статора асинхр. дв.
Угол сдвига фаз между ЭДС и током :
26. Коммутация в машинах постоянного тока
При вращ. якоря маш. пост.о тока коллекторные пластины поочередно вступают в соприкосновение со щетками. При этом переход щетки с одной пластины (сбегающей) на другую (набегающую) сопровож-ся перекл. секции обмотки из 1 || ветви в др. и изм. как знач., так и направл. тока в этой секции. Процесс перекл. секции из 1 || ветви в др. и сопровожд. его явл. наз-ся коммутацией. Секция, в которой происходит коммутация, наз-ся коммутирующей, а продолжительность процесса комм. – периодом комм.: bщ-ширина щетки;К-число коллекторных пластин; n - частота вращ. якоря; bк – расст. между серединами соседних коллекторных пластин (коллекторное деление).

24. 5. Процессы, происходящие в трансформаторе при нагрузке.
При активно-индукт.нагрузке, когда = + j и ток нагрузки отстает по фазе от ЭДС вторич. обмотки Е2 на угол , МДС своей реакт. составляющей оказывает на магнитопровод тр-ра размагнич. действие: Вектор ЭДС вторич. обмотки отстает по фазе от вектора осн. магн. потока Фmax на угол 90°, а вектор МДС вторичной обмотки отстает по фазе от ЭДС Е2 на угол (фи2). Реактивная составляющая МДС вторичной обмотки нах-ся в противофазе с осн. магнитным потоком Фmах , т. е. оказывает на магнитопровод тр=ра размагн. действие.
При акт.-емкостной нагрузке тр-ра, когда = + j и ток нагрузки I2 опережает по фазе ЭДС Ё2 на угол (фи2), реакт. составляющая МДС вторич. обмотки совпадает по фазе с осн. магн. потоком Фmax и подмагничивает магнитопровод тр-ра.В этом случае, так же как и при акт.-инд. нагрузке составляющая первичной МДС компенсирует действие вторичн. МДС
18.Принцип действия и устройство синхронных машин.
Синхр. маш. сост. из неподвиж. части – статора и вращающ. части - ротора. Статоры синхр.машин в не отличаются от статоров асинхр. дв, т. е. состоят из корпуса, сердечника и обмотки.
Ротор синхр. маш. представляет собой электромагнит пост. тока, кот. создает мп, вращающ. вместе с ротором. Питается пост.током от выпрямителя или от небольшого генератора пост. тока, называемого возбудителем.
В синхр. генераторах получил распространение принцип самовозбуждения (а); б) представлена структурная схема авт. сист. самовозбужд. синхр.генератора

25. 13. Асинхронный двигатель при нагрузке. Замена вращающ. ротора неподвижным.
МДС обмоток статора F1 и ротора F2 на один полюс в режиме нагруженного двигателя:
m2-число фаз в обм. рот.,Коб2-обмоточ. коэф. обм. рот.
При изм. нагрузки на валу дв.меняются токи в обмотках статора и ротора . Осн. магн. поток Ф при этом сохр., т.к. напряж. сети, подведённое к обмотке статора, не изм-ся =const и потоки полностью уравновеш-ся ЭДС обмотки статора: = -
Т.к. ЭДС пропорц. осн.потоку Ф, он (Ф) ост-ся неизм. Этим и объясняется,что несмотря на изменения МДС и , результирующ. МДС ост-ся пост, т.е. = =const
Ур. токов асинхр.дв: = ,
ток ротора,привед. к обмотке статора:
= , Любое колеб. механич. нагрузки на валу дв. сопровож-ся соотв. изм-ям тока в обмотке статора ,т.к. изм-е этой нагрузки вызывает изм-е скольжения S. Это влияет на ЭДС обмотки ротора и . Его изм. вызывают соотв. изм. в обмотке статора за счет составляющей ’.
Замена вращающегося ротора неподвижным На осн. схемы замещ.сост.ур.обмотки статора и ротора:
В послед.ур. R₂/s изм-тся в зависимости от скольжения.
Ему электрическая схема замещения обмотки ротора
Замена вращ.ротора эквив. неподвиж. ротором не нарушает магн. сост. дв.
28. Классификация генераторов постоянного тока.
Независимое возбуждение

Параллельное возбуждение Смешанное возбуждение

26. 3. Закон электромагнитной индукции.

В процессе раб. эл. маш. в режиме генератора происходит преобраз-е механич. энергии в электрич. ЗЭИ: если внешней силой F воздействовать на помещенный в МП проводник и перемещать его (рис а), слева направо перпендикулярно вектору индукции В магнитного поля со скоростью v, то в проводнике будет наводиться электродвиж. сила (ЭДС) Е = Вlv.
18.Принцип действия и устройство синхронных машин.
Синхр. маш. сост. из неподвиж. части – статора и вращающ. части - ротора. Статоры синхр.машин в не отличаются от статоров асинхр. дв, т. е. состоят из корпуса, сердечника и обмотки.
Ротор синхр. маш. представляет собой электромагнит пост. тока, кот. создает мп, вращающ. вместе с ротором. Питается пост.током от выпрямителя или от небольшого генератора пост. тока, называемого возбудителем.
В синхр. генераторах получил распространение принцип самовозбуждения (а); б) представлена структурная схема авт. сист. самовозбужд. синхр.генератора