Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Принцип действия и устройство машин постоянного токаСтр 1 из 10Следующая ⇒ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
На рис. 10.1 представлена схема машины постоянного тока, а на рис. 10.2 она изображена в осевом направлении. Неподвижная часть машины состоит из станины (рис. 10.3), на которой укреплены основные (главные) полюсы для возбуждения основного магнитного потока и дополнительные – для улучшения коммутации. На основных полюсах размещена обмотка возбуждения, на дополнительных – обмотка, которая соединяется последовательно с якорем. Станина (ярмо) и основные полюсы являются частью магнитной цепи основного потока. В целом неподвижная часть называется индуктором. Вращающаяся часть машины называется якорем. Он состоит из зубчатого сердечника, обмотки и коллектора. Сердечник якоря набирается из листов электротехнической стали (рис. 10.4 а), изолированных друг от друга. В пазы сердечника уложена обмотка якоря (рис. 10.4 б). Коллектор представляет собой полый цилиндр из медных пластин 1 (рис. 10.4 в), которые присоединены к выводам 2 секций обмотки. Пластины изолированы друг от друга и от вала машин. Для отвода тока от коллектора служат щетки 1 (рис. 10.4 г), прижимаемые к коллектору пружиной 2. Щеткодержатели крепятся к щеточной траверсе (отверстие 3), с помощью которой можно изменять положение щеток относительно полюсов. Вал якоря опирается на подшипники, помещенные в подшипниковые щиты, обеспечивающие совпадение осей якоря и станины. В проводниках вращающегося якоря индуктируется ЭДС , направление которой определяется по правилу правой руки. Рис. 10.4 Мгновенное значение ЭДС пропорционально магнитной индукции, изменение которой на полюсном делении показано на рис. 10.5. Среднее значение ЭДС за половину периода
где – среднее значение магнитной индукции в воздушном зазоре; – магнитный поток одного полюса; – скорость вращения; – полюсное деление. ЭДС каждой секции имеет свой знак и ее частота , где – число пар полюсов; – частота вращения якоря. Несмотря на то, что ток в обмотке якоря переменный, во внешней цепи полярность ЭДС и направление тока неизменны, что обеспечивается коллектором, представляющим собой механический выпрямитель. ЭДС якоря равна ЭДС одной параллельной ветви, поэтому если обмотка имеет проводников, то ее ЭДС , где – число параллельных ветвей. Учитывая, что где – диаметр якоря.
Получаем (10.1) или , (10.2) где сЕ – постоянная машины, равная (10.3) При угловой частоте можно записать , (10.4) где . (10.5) ЭДС якоря определена в предположении, что шаг обмотки равен полюсному делению и щетки установлены на геометрической оси, называемой геометрической нейтралью, т.е. в середине между полюсами. В режиме генератора направления ЭДС и тока совпадают, а напряжение на зажимах якоря (10.6) где – ток якоря; – сопротивление обмотки якоря. На проводники обмотки якоря с током со стороны магнитного поля действуют силы (10.7) где – ток в проводнике, равный току в одной параллельной ветви. Среднее значение этой силы за время прохождения проводника через зону одного полюса Электромагнитный момент, создаваемый проводниками . Так как , получаем (10.8) где С М– постоянная машины, равная . (10.9) Конструктивный коэффициент момента (10.9) связан с конструктивным коэффициентом ЭДС (10.3) соотношением или с учетом (10.5) . Из рис. 10.2 а видно, что в режиме генератора электромагнитный момент действует против направления вращения якоря и является тормозящим. В режиме двигателя коллектор преобразует потребляемый из внешней цепи постоянный ток в переменный ток в обмотке якоря. Направление ЭДС в двигателе такое же, как в генераторе (рис. 10.2 б), но в двигателе она направлена против тока якоря и поэтому называется электродвижущей силой самоиндукции. Приложенное к якорю двигателя напряжение (10.10) Из сравнения (10.6) и (10.10) видно, что в генераторе , а в двигателе . Электромагнитный момент в режиме двигателя является вращающим. Таким образом, машина постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Такое свойство машин постоянного тока называется обратимостью. Переход из одного режима в другой осуществляется изменением направления тока в обмотке якоря.
|