- •Тема 1.1 будова та принцип дії трансформатора
- •Зміст лекції
- •1 Призначення й будова трансформаторів
- •2 Режими роботи однофазного трансформатора
- •3 Характеристики трансформатора
- •4 Втрати енергії і ккд трансформаторів
- •Узагальнення вивченого матеріалу
- •Домашнє завдання
- •Тема 1.2 трифазні трансформатори
- •Зміст лекції
- •1 Будова трифазних трансформаторів
- •2 Схеми та групи з’єднання обмоток трифазного генератора
- •4 Паралельна робота трифазних трансформаторів
- •Узагальнення вивченого матеріалу:
- •Домашнє завдання:
- •Тема 1.3 трансформатори спеціального призначення
- •Зміст лекції
- •1 Автотрансформатори
- •2 Триобмоткові трифазні трансформатори
- •3 Зварювальні трансформатори
- •4 Вимірювальні трансформатори напруги й струму
- •Узагальнення вивченого матеріалу
- •Домашнє завдання
- •Тема 1.4 електричні машини постійного струму
- •Зміст лекції
- •1 Призначення й будова машин постійного струму
- •2 Загальні властивості машин постійного струму
- •3 Явище комутації та іскріння в мпс
- •4 Режими роботи мпс
- •5 Класифікація машин за способом збудження
- •Узагальнення вивченого матеріалу:
- •Домашнє завдання:
- •Тема 1.5 робота машин постійного струму в режимі генератора
- •Зміст лекції
- •1 Робота машини постійного струму в режимі генератора
- •2 Генератор незалежного збудження
- •3 Генератор пс паралельного збудження
- •4 Генератор пс послідовного збудження
- •5 Генератор пс змішаного збудження
- •Узагальнення вивченого матеріалу
- •Домашнє завдання
- •Тема 1.6 робота машин постійного струму в режимі двигуна
- •Зміст лекції
- •1 Робота машини постійного струму в режимі двигуна
- •2 Дпс паралельного збудження
- •3 Дпс послідовного збудження
- •4 Регулювання частоти обертання
- •5 Дпс змішаного збудження
- •Домашнє завдання:
- •Тема 1.7 машини постійного струму спеціального призначення
- •Зміст лекції
- •1 Виконавчі двигуни постійного струму
- •2 Тахогенератори постійного струму
- •3 Універсальні колекторні двигуни
- •4 Лінійні двигуни постійного струму
- •Узагальнення вивченого матеріалу:
- •Домашнє завдання:
- •Тема 1.10 будова, конструкція, принцип дії трифазного асинхронного двигуна. Режими роботи ад і керування ним
- •Зміст лекції
- •1 Призначення й будова трифазного асинхронного двигуна
- •2 Робота трифазної асинхронної машини в режимі двигуна
- •3 Вмикання тад з фазним ротором
- •4 Керування тад
- •Узагальнення вивченого матеріалу:
- •Домашнє завдання:
- •Тема 1.11 потужності та втрати потужності в тад. Механічні та роботі характеристики тад
- •Зміст лекції
- •1 Енергетична діаграма тад
- •2 Втрати потужності в тад
- •4 Керування тад
- •4 Робочі характеристики тад
- •50 Гц, при синхронній частоті обертання, об/хв.:
- •Узагальнення вивченого матеріалу:
- •Домашнє завдання:
- •Тема 1.12 пуск і регулювання частоти обертання асинхронного двигуна
- •Зміст лекції
- •Пуск асинхронних двигунів з фазним ротором
- •Пуск ад з короткозамкненим ротором
- •3 Регулювання кутової швидкості ротора
- •4 Гальмівні режими трифазниж асинхронних двигунів
- •Узагальнення вивченого матеріала
- •Домашнє завдання
- •Тема 1.13 асинхронні машини спеціального призначення
- •1 Однофазні асинхронні двигуни
- •2 Двофазні асинхронні двигуни
- •3 Асинхронні виконавчі двигуни
- •4 Асинхронні тахогенератори
- •5 Автономні асинхронні генератори й перетворювачі частоти
- •Узагальнення вивченого матеріалу
- •Домашнє завдання
- •Тема 1.12 конструкція та принципи дії синхронних машин
- •Зміст лекції
- •1 Призначення та будова синхронних машин
- •2 Робота трифазної синхронної машини в режимі генератора
- •3 Робота трифазної синхронної машини в режимі двигуна
- •4 Характеристики трифазного синхронного двигуна
- •5 Крокові синхронні двигуни
- •Узагальнення вивченого матеріалу
- •1 Електропривод та його елементи
- •Домашнє завдання
- •2 Статичні та динамічні сили і моменти, що діють у системі електропривод — робоча машина
- •3 Зведення моментів статичного опору і моментів інерції до вала електродвигуна
- •Зміст лекції
- •1 Аналіз роботи системи електропривод — робоча машина
- •2 Аналіз рівняння руху електроприводу
- •Зміст лекції
- •1 Механічні характеристики робочих машин
- •2 Механічні характеристики електродвигунів
- •3 Механічні характеристики дпс
- •4 Механічні характеристики ад
- •Лекція №23(2год.)
- •Зміст лекції
- •1 Схема вмикання дпс нз, його основні характеристики.
- •2 Енергетичні режими роботи дпс нз
- •3 Гальмівні режими роботи
- •Тема 2.6 еп з двигунами постійного струму послідовного і мішаного збудження
- •Зміст лекції
- •1 Схема вмикання та характеристики дпс послідовного збудження
- •2 Гальмівні режими роботи дпс пз
- •3 Електродиміначне гальмування
- •4 Схема вмикання та характеристика намагнічування дпс змішаного збудження
- •5 Електромеханічна та механічна характеристики в різних режимах роботи дпс зз
- •Узагальнення вивченого матеріалу
- •Домашнє завдання
- •Зміст лекції
- •1 Номінальні режими роботи двигунів
- •2 Вибір потужності двигуна для різних режимів роботи
- •3 Метод середніх втрат
- •4 Метод еквівалентного моменту та потужності
- •5 Вибір типу двигуна для еп
- •1 Основні принципи автоматичного керування двигунами
- •2 Релейно-контакторне керування двигунами
- •3 Релейно-контакторне керування групою тад
- •Лекція № 32-33 (2 год.)
- •Зміст лекції
- •1 Безконтактне керування двигунами
- •2 Реверсування ад за допомогою дроселів насичення та тиристорних перетворювачів
- •3 Керування пуском трьох ад
- •4 Безконтактне регулювання швидкості обертання
- •5 Електропривід постійного струму
- •1 Усталені та неусталені режими роботи еп
- •2 Визначення часу пуску і гальмування системи електродвигун-робоча машина.
- •3 Механічні перехідні процеси в еп з лінійною механічною характеристикою двигуна
- •4 Перехідні процеси в еп з триразними асинхронними двигунами
- •1 Розрахунок пускових опорівграфічним методом
- •2 Розрахунок опорів пускових і гальмівних резисторів
- •3 Аналітичний метод визначення опорів пускових резисторів
- •4 Аналітичний метод визначення опорів гальмівних резисторів
2 Втрати потужності в тад
Враховуючи
аналогічні втрати в магнітопроводі
ротора
і в його обмотці
,
з яких перші в зв’язку
з малою частотою
практично дорівнюють нулю, знайдемо,
що повна механічна потужність обертового
ротора:
,
а корисна потужність на валу двигуна:
,
де
і
- величини, що відповідають відповідно
втратам механічним і додатковим, з яких
останні приймають рівними 0,5%
.
Втрати на перемагнічування і вихрові струми в магнітопроводі статора і механічний утрат являють собою постійні втрати, що не залежать від навантаження на валу машини. Втрати на нагрівання обмоток статора і ротора, обумовлені відповідними струмами, і додаткові втрати є змінними втратами, що визначаються корисною потужністю на валу двигуна.
Відношення
,
являє собою ККД
асинхронного двигуна, що залежить від
його коефіцієнта навантаження (рисунок
4). Номінальний ККД, що відповідає
коефіцієнту навантаження
,
залежить від номінальної потужності,
швидкохідності і конструкції асинхронної
машини і складає
.
Оскільки
електромагнітна потужність
і електромагнітний момент
зв’язані
залежністю:
,
а повна механічна потужність визначається формулою:
,
то втрати у фазах обмотки будуть
.
Рисунок 4 – Графік
залежності Оскільки
,
то трифазного асинхронного двигуна
,
звідки електромагнітний момент:
від коефіцієнта
навантаження.
.
4 Керування тад
При розгоні, коли кутова швидкість ротора змінюється від нуля до кутової швидкості , близької до синхронного , частота ЕРС і струмів у колі ротора поступово зменшується від до , що визначається так:
,
де р – число пар полюсів ротора, рівне числу пар полюсів статора.
ЕРС, що індукується у фазі обмотки ротора, який обертається,
,
може бути визначена як ЕРС, наведена у фазі обмотки нерухомого ротора, помножена на ковзання.
Активний опір фази обмотки ротора, який обертається, практично не залежить від частоти струму, а індуктивний опір:
дорівнює індуктивному опору фази обмотки нерухомого ротора, помноженому на ковзання.
Отже, струм у фазі обмотки обертового ротора буду:
.
З останнього запису видно, що в міру збільшення кутової швидкості ротора, що обумовлює зменшення ковзання, струм знижується, а при холостому ходу, коли ковзання близьке до нуля, він стане мінімальним.
Симетрична багатофазна система струмів фаз обмотки ротора збуджує магнітне поле, що обертається в просторі з кутовою швидкістю:
,
тобто з тією самою кутовою швидкістю, з якою обертається магнітне поле статора, і в тому самому напрямку. Таким чином, оскільки обертові магнітні поля, обумовлені МРС кіл статора і ротора, у відносному русі не перебувають, у просторі виникає одне результуюче поле, що обертається із синхронною кутовою швидкістю . Це дозволяє розглядати асинхронну машину з кола викликає відповідну зміну струму первинного кола.
Оскільки струм у колі ротора:
,
обертовий ротор, фази обмотки якого характеризується активним і індуктивним опорами, можна замінити еквівалентним нерухомим з фазами обмотки, що мають активний і індуктивний опори, у колі якого діє ЕРС частоти .
З огляду на те, що , комплексний опір кола еквівалентного нерухомого ротора можна представити так:
.
Для приведення усіх величин кола ротора до кола статора використовують коефіцієнт трансформації ЕРС , коефіцієнт трансформації струмів і коефіцієнт трансформації опорів , що визначають за формулами:
; ; ,
де і - число фаз відповідно обмотки статора і ротора.
Приведені величини будуть:
; ; ; .
