Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Двигатель со смешанным возбуждением
Схема включения двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением показана на рисунке 13.5. На каждом полюсе такого двигателя имеются две обмотки — параллельная и последовательная. Их можно включить так, чтобы магнитные потоки складывались (согласное включение) или вычитались (встречное включение). Рис. 13.5. Формулы для скорости вращения и для вращающего момента двигателя со смешанным возбуждением выглядят следующим образом: В этих формулах знак плюс относится к согласному включению обмоток возбуждения, а минус — к встречному. В зависимости от соотношения магнитных потоков обеих обмоток двигатель со смешанным возбуждением по своим свойствам приближается либо к двигателю с параллельным возбуждением, либо с последовательным. Коммутация в машинах постоянного тока Во время работы машины постоянного тока происходит непрерывное переключение секций обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую, при этом ток в переключенных секциях изменяет свое направление на противоположное. Так как время этого перехода очень мало, то скорость изменения тока в секции велика. Если учесть то, что секция размещена на стальном сердечнике (индуктивность велика), то процесс переключения секции может сопровождаться появлением в ней значительной ЭДС самоиндукции и, возможно, искрением. Процесс переключения секций обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую и все сопровождающие его явления называют процессом коммутации. Неудовлетворительная коммутация является электрической причиной искрения. Кроме электрической причины искрения существует и механическая — ухудшение контакта между коллектором и щетками. Необходимым условием долговечности машины постоянного тока является отсутствие искрения под щетками, поскольку искры быстро разрушают пластины коллектора и щетки. а) б) в) Рис. 13.6.
Улучшение условий коммутации в машинах постоянного тока осуществляется, главным образом, с помощью дополнительных полюсов. Дополнительные полюсы действуют следующим образом. ЭДС самоиндукции в коммутируемых секциях возникает при прохождении этих секций вблизи геометрической нейтрали и зависит от значения тока нагрузки. Если в этот момент каким-либо дополнительным полем создать в коммутируемой секции ЭДС, равную по величине и противоположную по направлению, то дополнительный ток при этом может быть скомпенсирован. Для создания этого дополнительного поля на геометрической нейтрали размещают дополнительные полюсы, обмотки которых включают последовательно в цепь нагрузки (рис. 13.7). Поле дополнительных полюсов индуцирует в коммутируемых секциях коммутирующую ЭДС, пропорциональную току нагрузки и компенсирующую ЭДС самоиндукции в этих секциях. При этом поле дополнительных полюсов ослабляет также и влияние реакции якоря. У генераторов за главным полюсом по направлению его вращения размещают дополнительный полюс противоположной полярности, а у двигателей — такой же полярности.
Рис. 13.7 Полярность дополнительных полюсов сохраняется и при переходе машины из режима работы генератора в режим двигателя, поскольку направление тока изменяется на противоположное. Электромашинные усилители Простейшим усилителем мощности является обычный генератор постоянного тока с независимым возбуждением. Коэффициент усиления машины определяется отношением тока, в обмотке якоря, к току возбуждения: В таком исполнении коэффициент усиления равен порядка 15 - 30.
Рис. 13.8. Схема включения электромашинного усилителя Конструктивно электромашинный усилитель представляет собой коллекторную машину постоянного тока с независимым возбуждением, имеющую два комплекта щеток (продольные 1-1' и поперечные 2-2').
Одноякорные преобразователи Для преобразования переменного тока в постоянный, как известно, используют выпрямители. Преобразование постоянного тока в переменный можно осуществить электромашинными преобразователями. Каскад из двух машин: (асинхронный двигатель переменного тока и генератор постоянного тока) вполне решают эту задачу. Но бывает ситуация, когда необходимо преобразовать постоянный ток низкого напряжения в постоянный ток повышенного напряжения. Делается это в одной комбинированной машине, состоящей из двигателя и генератора постоянного тока с общей магнитной системой. Со стороны низкого напряжения это электродвигатель, а со стороны повышенного напряжения - генератор постоянного тока с независимым возбуждением. В одних и тех же пазах якоря преобразователя заложены самостоятельные обмотки низкого и повышенного напряжения. Концы обмоток присоединены к соответствующему коллектору (рис. 13.9), причем обмотка повышенного, напряжения имеет значительно большее число проводников, чем обмотка низкого напряжения. Одноякорные преобразователи широко применяются в авиационной технике, а также в общепромышленных установках, где первичным источником постоянного тока является аккумулятор. Одноякорные преобразователи постоянного тока в трехфазный переменный отличаются от рассмотренного следующим: - обмотка повышенного напряжения состоит из трех секций, смещенных друг от друга на 120° -выводы секционных обмоток припаяны к трем контактным кольцам и с помощью токосъемных щеток переменный ток передается к потребителю.
Рис. 13.9 |
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 545; Нарушение авторского права страницы