экзамен. 13 Что такое геометрическая нейтраль
Скачать 173 Kb.
|
13) Что такое геометрическая нейтраль? Линия, проходящая посередине между главными полюсами статора, вдоль которой обычно расположены щетки 14) Для чего применяют компенсационную обмотку? Компенсационные обмотки применяют для компенсации действия реакции якоря в машинах большой мощности. Обмотка выполняется из прямоугольного провода. Она располагается в пазах главных полюсов. Катушки компенсационной обмотки соединяются последовательно с обмоткой якоря. В машинах 30-60 кВт вместо компенсационной применяют стабилизирующую обмотку на главных полюсах, соединенную последовательно с обмоткой якоря. 15) Что такое коммутация? Коммутацией называется процесс изменения направления тока в секциях обмотки якоря при переходе их из одной параллельной ветви в другую. При переходе секции через нейтраль в ней происходит быстрое изменение направления тока. Время, за которое направление тока в секции меняется на противоположное, называется периодом коммутации Tк. Его можно определить как время перемещения коллектора на ширину щётки: , где bщ – ширина щётки, - окружная скорость коллектора, м/с , bк – ширина одной коллекторной пластины, К – число коллекторных пластин. 16) Каким может быть процесс коммутации в зависимости от скорости изменения тока в секциях обмотки якоря? Изобразить осциллограммы Если принять равным нулю сопротивление секции и сумму ЭДС, наводимых в ней, , то переходной ток можно записать в виде следующей функции: . Сопротивление щёточного контакта равномерно по всей длине щётки и пропорционально площадям под набегающим и сбегающим краями. Поэтому ток в коммутируемой секции будет изменяться по линейному закону (рис. 6.10). В реальных машинах сумма ЭДС, наводимых в секции, отлична от нуля, . В ней наводятся ЭДС самоиндукции за счёт изменения тока в самой секции: , и ЭДС взаимной индукции: , где Mk – взаимная индуктивность секции с другими одновременно коммутируемыми секциями,ik – ток k-й секции. В секции могут также наводиться ЭДС от внешних полей. Причиной появления внешних полей могут быть поле поперечной реакции якоря или поле добавочных полюсов. Эти ЭДС представляют собой ЭДС вращения, наводимые в каждой из сторон секции , где Bк –индукция в зоне коммутации, wc – число витков в секции. Реактивные ЭДС, обусловленные изменением токов и ЭДС вращения, могут складываться или вычитаться. В зависимости от преобладания составляющих ЭДС коммутация может быть ускоренной, прямолинейной или замедленной. При (6.1) коммутация ускоренная. При (6.2) она прямолинейная, а в случае (6.3) - замедленная. При замедленной коммутации (кривая 1 на рис. 6.11), ток в секции не успел уменьшиться до нуля, а щётка уже сошла с коллекторной пластины. Контур замыкания тока разрывается, и на сбегающем крае щётки возникает искрение. При ускоренной коммутации (2) ток после замыкания секции щёткой быстро спадает, меняет свой знак и быстро приближается к значению тока якоря с противоположным знаком. Поэтому набегающий край щётки оказывается нагруженным повышенным током, что может вызвать его искрение. Следует отметить при этом, что ускоренная коммутация возможна только в машинах, имеющих добавочные полюса. Посредством добавочных полюсов в замкнутые контуры коммутируемых секций вводится ЭДС вращения, изменяющая баланс с ЭДС индукции в (6.1) – (6.3). Для повышения линейности зависимости ЭДС вращения от тока зазор под добавочными полюсами увеличивают по сравнению с зазором под главными полюсами 17) Перечислить виды машин постоянного тока в зависимости от способа соединения обмотки возбуждения и обмотки якоря В значительной мере они определяются способом соединения обмотки возбуждения и обмотки якоря. В зависимости схемы их соединения между собой различают машины (генераторы и двигатели) независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. В машинах независимого возбуждения (рис. 6.13, а) обмотка возбуждения подключена к стороннему источнику постоянного напряжения или тока и не имеет общих соединений с обмоткой якоря. В качестве индуктора в машине независимого возбуждения могут быть также использованы постоянные магниты. В машинах параллельного возбуждения (рис. 6.13, б) обмотки якоря и индуктора соединены параллельно и подключены к общему источнику. В машинах последовательного (рис.6.13, в) возбуждения обмотки якоря и индуктора соединены последовательно. Машины смешанного возбуждения (рис.6.13, г) содержат и параллельную и последовательную обмотки. При этом бóльшая часть потока возбуждения создаётся первой из них. Обмотки независимого и параллельного возбуждения выполняются проводом небольшого сечения и содержат значительное число витков. Обмотки последовательного возбуждения рассчитаны на ток якоря, поэтому они содержат несколько витков провода большого сечения. Для изменения тока в цепи обмоток независимого и параллельного возбуждения может быть использован регулировочный реостат. 18) Характеристика холостого хода: объяснить различие между восходящей и нисходящей ветвями Свойства ненагруженного генератора (Iя=0) описываются характеристикой холостого хода. Её снимают при постоянной частоте вращения и независимом возбуждении. Для этого обмотку возбуждения подключают к отдельному источнику, позволяющему изменять ток возбуждения Iв от нуля до номинального. Сначала снимают восходящую ветвь характеристики, начиная с нулевого значения тока возбуждения (рис. 6.14). Затем её нисходящую ветвь, уменьшая ток возбуждения от максимального значения до нуля. Особенностью характеристики является наличие остаточной ЭДС, причём остаточная ЭДС восходящей ветви Eo1 заметно меньше остаточной ЭДС Eo2 нисходящей ветви Eo1<Eo2. Кроме того, наблюдается расхождение значений ЭДС обеих ветвей – гистерезис, при всех значениях тока возбуждения, до максимального. Гистерезис обусловлен влиянием остаточной намагниченности железа магнитопровода и проявляется в том, что значения ЭДС, полученные при уменьшении тока возбуждения, проходят выше, чем результаты, полученные при увеличении тока возбуждения. Характеристика, обозначенная на рисунке пунктирной линией, проходящая через начало координат, называется основной характеристикой холостого хода. |