реакция якоря

ДИСЦИПЛИНА «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ»
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
СТЕПЕНЬ – БАКАЛАВР
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2010 г.
КУРС – 2 СЕМЕСТР – 4
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ – 5
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции – 27 час.
Лабораторные занятия– 27 час.
Практические занятия – 18 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ – 72 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА – 63 час.
ИТОГО – 135 час.
Лектор: Усачёва Татьяна Владимировна,
к.т.н., доцент кафедры ЭКМ ЭНИН НИ ТПУ
ЛЕКЦИЯ №13 – МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
(Реакция якоря. Генераторы. Способы возбуждения. Характеристики.)
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ МПТ
В РЕЖИМЕ ХХ
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ МПТ
ПРИ НАГРУЗКЕ
Fа  NI a /( 4аp)
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ МПТ
ЛИНЕЙНАЯ НАГРУЗКА (А/м)
это суммарный ток якоря,
приходящийся на единицу длины его окружности
по наружному диаметру якоря Dа
А  Nia /(Da )
ia  I a/( 2a) - ток одного проводника обмотки, А.
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ
это влияние МДС обмотки якоря
на магнитное поле машины
•Реакция якоря искажает магнитное поле машины,
делает его несимметричным относительно оси полюсов.
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ МПТ
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ МПТ
КОМПЕНСАЦИОННАЯ ОБМОТКА
ОБМОТКИ МПТ
СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ МПТ
Независимое
возбуждение
Параллельное
возбуждение
Последовательное
возбуждение
Смешанное
возбуждение
ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Уравнение напряжений цепи якоря генератора
U  Ea  I a  r
Где r – сумма сопротивлений всех участков цепи якоря.
ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Уравнение моментов для генератора
при n=const
М1=М0+М
Уравнение мощностей
Р1=Р0+Рэм
Где Р1 – подводимая мощность, Р0 – мощность ХХ,
Рэм – электромагнитная мощность генератора.
ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Характеристика холостого хода – зависимость
напряжения генератора на выходе генератора в режиме
холостого хода от тока возбуждения:
U0=f(Iв) при I=0 и n=const
Нагрузочная характеристика – зависимость напряжения
на выходе генератора при работе с нагрузкой
от тока возбуждения:
U=f(Iв) I≠0 и n=const
Внешняя характеристика – зависимость напряжения
на выходе генератора от тока нагрузки:
U=f(I) rрг=const и n=const,
где rрг – регулировочное сопротивление в цепи обмотки возбуждения
Регулировочная характеристика – зависимость тока
возбуждения от тока нагрузки при неизменном напряжении
на выходе генератора:
Iв=f(I) U=const и n=const
ГПТ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ХХ
U0=f(Iв) при I=0 и n=const
ГПТ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
U=f(Iв) I≠0 и n=const
abc – реактивный треугольник:
отрезок аb – равный Ia∑r
отрезок bс - до пересечения
с хар-кой ХХ
ab - падение напряжения
в цепи якоря
bc – ток компенсирующий
Размагничивающее
действие реакции якоря
ГПТ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
ВНЕШНЯЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
U=f(I) rрг=const и n=const
U ном
U 0  U ном

100
U ном
ГПТ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
РЕГУЛИРОВОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Iв=f(I) U=const и n=const
ГПТ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ХХ
1 - хар-ка ХХ генератора
2 - зависимость падения напряжения от тока возбуждения
I в Rв  f ( I в )
т.А - соответствует окончанию процесса самовозбуждения
ГПТ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА САМОВОЗБУЖДЕНИЯ
U 0  f ( n)
ГПТ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
УСЛОВИЯ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ
А) магнитная система машины должна обладать
остаточным магнетизмом;
Б) присоединение обмотки возбуждения должно
быть таким, чтобы МДС обмотки совпадала
по направлению с потоком остаточного
магнетизма Фост;
В) сопротивление цепи возбуждения должно быть
меньше критического;
Г) частота вращения якоря должна быть
больше критической.
ГПТ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
ВНЕШНЯЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ГПТ СМЕШАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!