2) Векторные диаграммы магнитных потоков и эдс явнополюсного сг. Параметры генератора, напряжение на зажимах

В явнополюсной машине магнитная система несимметрична т.к. величина воздушного зазора не одинакова по про дольной и поперечно осям. Поскольку магнитные сопротивления по различным осям не одинаковы, то одна и та же МДС создаст различные по величине и по форме магнитные потоки. В идеальном случае (при равномерном воздушном зазоре) МДС создала бы одинаковые МП и индукции.

Baq – индукция вдоль поперечной оси, Bad - индукция вдоль продольной оси.

Baq1, Bad1 – основные гармоники по поперечной и продольной осям.

- коэффициент формы поля продольной реакции якоря.

- коэффициент формы поля поперечной реакции якоря.

- идеальные величины (при равномерном воздушном зазоре).

Из-за магнитной несимметрии магнитные процессы по продольной и поперечной осям рассматриваются отдельно друг от друга. Тогда, разложив ток статора I1на составляющие по продольной и поперечной осям, можно написать:

МДС по продольной и поперечной осям:

Э ДС реакции якоря по продольной и поперечной осям:

При этом ток якоря (статора) I1 создает МП рассеяния Фσа, сцепленный только с магнитной обмоткой якоря. Этот поток << Фв, Фаd и Фаq. Он совпадает по фазе с током I1 и создает ЭДС рассеяния. Поток рассеяния Фσа состоит из потока рассеяния вокруг паза, вокруг лобовой части и дифференциального МП.

Каждая ЭДС отстает от своего потока на 90⁰.

X ad, Xaq – индуктивные сопротивления по продольной и поперечной реакции якоря,

Хσа – сопротивление рассеяния якоря.

Э ти сопротивления искусственные и называются параметрами СМ. К параметрам также относится r1 – активное сопротивление якоря (статора).

E1 – ЭДС ХХ (наводится в обмотке статора).

Фв – постоянный МП, созданный постоянным током ОВ, вращается вместе с ротором (можем изобразить в виде вектора). Этот МП и наводит в ОЯ ЭДС ХХ E1.

Фδ – результирующий МП в воздушном зазоре (определяет степень насыщения магнитной цепи машины и положение рабочей точки на кривой намагничивания).

Еδ – ЭДС от результирующего потока в воздушном зазоре Фδ.

U1 – напряжение на зажимах генератора.

В еличины Xad и Xaq зависят от геометрических размеров машины и обмоточных данных:

m – число фаз, δ – воздушный зазор, μо – магнитная проницаемость воздушного зазора, Кδ – коэффициент воздушного зазора, Кμd – коэффициент насыщения магнитной цепи по продольной оси, τ – полюсное деление (часть длины окружности, приходящейся на 1 полюс).

Синхронные индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям:

О бычно параметры СМ выражают в относительных единицах:

Таким образом, напряжение на зажимах двигателя определяется из выражения:

Билет №10(22)

1.Регулирование частоты вращения дпт изменением подведенного напряжения и магнитного потока. Схема и скоростные характеристики.

При регулировании изменением напряжения изменяется ω₀ – регулирование экономичное (без потерь). Частота вращения регулируется вниз и вверх от номинального. Вверх от номинальной величины регулируется в узких пределах, т.к. изоляция рассчитана на номинальное напряжение.

При большом диапазоне регулирования необходимо применение системы автоматического регулирования с обратными связями по току, напряжению и частоте вращения для обеспечения устойчивой работы. Этот способ регулирования применяется в системе Г-Д:

Реостат R_ВД обеспечивает регулирование тока возбуждения двигателя. Это регулирование магнитным потоком. Здесь применяется двухзонное регулирование: в пределах от 0 до номинального значения частоты вращения двигателя регулирование осуществляется изменением подведенного напряжения. Для регулирования частоты вращения выше номинального значения при постоянном напряжении регулируют магнитным потоком двигателя, изменяя сопротивление R_ВД .

Скоростная характеристика двигателя :

В системе Г-Д:

а) обеспечивается плавный пуск двигателя при постоянном магнитном потоке путем повышения напряжения генератора от 0 до номинальной величины.

б) регулирование частоты вращения двигателя изменением напряжения генератора в пределах от 0 до номинального значения.

в) регулирование частоты вращения двигателя от номинальной и выше при постоянном напряжении, равном номинальной величине, и ослаблении магнитного потока двигателя.

г) система обеспечивает реверсивное управление двигателя. Это обеспечивается реверсированием тока возбуждения генератора(потенциометр на схеме).

д) в системе обеспечивается торможение двигателя путем снижения напряжения генератора. Двигатель переводится в генераторный режим и через генератор и АД энергия торможения отдается в сетью В качестве возбудителя или подвозбудителя генератора используются электромагнитные усилители. Это необходимо для увеличения диапазона регулирования скорости.

В схеме также применяются тахогенераторы для измерения скорости двигателя и для создания в системе автоматического регулирования обратной связи по скорости. Кроме того, обеспечиваются обратные связи по току и по напряжению. Система предназначена для стабилизации скорости вращения двигателя при широком регулировании скорости вращения.