Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

от тока возбуждения, пропорционального напряжению на щетках U, несколько меньшему, чем э.д. с. £:

(3.11)

,дц j- - омическое сопротивление обмотки возбуждения; = + ] .- ток якоря генератора.

Особенностью генератора с параллельным возбуждением является относительно небольшой ток установйЬшегося корот-

Рис. 3.9

и



Рис. 3.10

КОГО замыкания. С уменьшением сопротивления нагрузки ток якоря сначала растет, напряжение на щетках падает и это приводит к уменьшению тока возбуждения и э. д. с. якоря.

Такие генераторы получили наибольшее распространение, так как они имеют достаточно пологую внешнюю характеристику и не требуют дополнительного источника для возбуждения.

В генераторе споследовательным возбуждением внешняя характеристика имеет колоколообразную форму (рис. 3.11), так как при холостом ходе ее поток возбуждения мал (/в = /н = 0), а при больших токах нагрузки вся э. д. с. гасится сопротивлением обмотки Возбуждения. Такая внешняя характеристика весьма неудобна для питания обычных нагрузок и поэтому генератор с последовательным возбуждением практически не применяют.

У генераторов со смешанным возбуждением последовательная

обмотка может быть включена так, что общий магнитный поток возбуждения увеличится с ростом тока якоря. Увеличение потока приводит к росту э. д. с. якоря и напряжение, снимаемое со теток такого генератора, может расти даже при увеличении тока нагрузки.

Генераторы снезависимым возбуждением, создаваемым постоянным магнитом, используют как тахогенераторы, т. е. машины, создающие напряжение, прямо пропорциональное скорости вращения.


Рис. 3.11



§ 3.3 Основные характеристики двигателей постоянного тока

Для практического применения двигателя основной является его механическая характеристика, которая определяет зависимость частоты вращения якоря от развиваемого им момента на валу.

Для устойчивой работы механической системы двигатель-нагрузка механическая характеристика двигателя должна быть падающей, т. е. частота вращения двигателя должна уменьшаться при

увеличении развиваемого им момента (кривая / на рис. 3.12, а). Связано это с тем, что характеристика любой меха- нической нагрузки (зависимость частоты ее вращения от приложенного к ней момента) представляется кривой с положительным наклоном в каждой ее точке (кривая 2 на рис. 3.12).

Наложив характеристику нагрузки на механическую характеристику двигателя, получим точку А, определяющую установившуюся частоту вращения двигателя и нагрузки Пу. При установившихся оборотах двигатель развивает момент, равный тормозящему его моменту нагрузки.

Если механическая характеристика двигателя имеет положительный наклон (кривая / на рис. 3.12) больше наклона характеристики нагрузки (кривая 2), то система двигатель-нагрузка не может быть устойчивой. При исходной частоте вращения определяемой точкой пересечения характеристик двигателя и нагруз--ки, случайное увеличение скорости вращения приведет к увеличению момента, развиваемого двигателем. Возникший избыточный момент еще сильнее раскрутит нагрузку. При этом избыточный момент еще больше возрастет и система двигатель-нагрузка пойдет, как говорят, в разнос . Случайное уменьшение частоты двигателя от исходной Пу приведет к его остановке.


§ 3.4. Основные области применения машин постоянного тока

В первичных источниках питания радиоустройств ЧЗ сто применяют генератор постоянного тока с параллельным возбуждением. Удобство его заключается в том, что он очень хорошо работает в паре с аккумуляторной батареей. Так, аккумуляторная батарея на самолете необходима для обеспечения работоспособности радиоустройств и электротехнических устройств при отказе основного двигателя. В аккумуляторной батарее запасается электрическая энергия,



необходимая для приведения в действие аварийной аппаратуры и устройств.

В нормальном режиме аккумуляторная батарея сглаживает нагрузку генератора. При малых нагрузках она подзаряжается и тем самым нагружает генератор, а при больших подключается параллельно генератору и разгружает его.

Двигатели постоянного тока применяют и для приведения в действие различных механизмов в системах автоматики, обеспечивающих работу радиоустройств. Применяют их и в аналоговых вычислительных устройствах.

Широкий диапазон изменения частоты двигателя с последовательным возбуждением хорошо используется в установках электрической тяги. Малая его скорость под большой нагрузкой и значительный пусковой момент позволяют избежать применения коробки передач, необходимой для редуцирования оборотов прочих двигателей.

Серьезным недостатком машин постоянного тока является значительный уровень радиопомех. Искрение под щетками, возникающее при переходе их с одной пластины коллектора на другую, и ряд других явлений приводят к появлению в сети интенсивных высокочастотных составляющих напряжения с весьма широким спектром. Эти составляющие напряжения и создают помехи радиоприему. Для уменьшения уровня помех каждую из машин постоянного тока включают Б сеть через довольно сложный фильтр.

Двигатели постоянного тока небольшой мощности могут -работать и от сети переменного напряжения промышленной частоты, обеспечивая при этом меньший момент на валу. Такая универсальность двигателя постоянного тока связана с тем, что при одновременном измене-. НИИ направления тока возбуждения и направления тока якоря не меняется направление вращения последнего. Такие двигатели широко применяют в бытовых электроприборах.

Глава IV

Электрические машины переменного тока

§ 4.1. Устройство машин переменного тока

Основными частями машины переменного то-к а являются статор и ротор. Они набираются, как и сердечник трансформатора, из тонких изолированных листов электротехнической стали.

Набор сердечника статора / осуществляется из колец, а сердечника ротора 4 - из дисков (рис. 4.1, о). В пазы, имеющиеся как на статоре 2, так и на роторе 5, укладываются обмотки (подшипниковый щит обозначен 5).

Сердечник-статора (рис. 4.1,6) помещается в корпусе машины, 3 ротор укрепляется на валу 6 и приводится во врагЦение.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов