Вид на урока: Формиране на нови знания.
- Образование: Разработване на студенти концепцията за синхронен генератор назначаване, дизайн и функционалност.
- Образователна: внуши на учениците интерес към дисциплината и умения за работа в екип.
- Развитие: За да се насърчи развитието на независимото мислене. Разработване на творчески дейности.
- Дидактически: да се научат да използват различни учебни материали. Display форми и методи на управление на когнитивната дейност на учениците в класната стая.
Видимостта в класната стая:
- Плакат "синхронен генератор"
- Стена Stand "AC машини"
- Разпределение синхронен генератор
- Card зададена (Приложение 1)
- Тестове за определяне на материал (Приложение 2)
- Пързалки на електронните медии
1. Организиране на момента?
1.2. Определяне липсва
1.3. Тест готовността на студентите с урока
1.4. внимание на организацията.
2. Поставяне на цели и мотивация:
2.1. Целта е да се студенти
2.2. За да запознае студентите с учебния план
2.3. Образуване на растения върху възприемането и разбирането на образователна информация.
3. Актуализиране на предварително научих знанията:
3.1. Кои електрическа кола се нарича генератор?
A: Генераторът се нарича електрическата машина, която преобразува механичната енергия в електрическа енергия.
3.2. На какви са законите на електромагнетизма, базирани генератори, работещи принцип?
A: Принципът на действие на генератора въз основа на закона за електромагнитната индукция: EMF се индуцира в два случая: когато се движат проводник в магнитно поле, или промяна на магнитния поток около проводника.
3.3. Какво е магнитното поле?
Отговор: Магнитното поле е материален носител, което може да се открие само емпирично - решения в тази област е по-магнетизираната орган или тоководещи проводници, тъй като около тоководещи проводника, магнитно поле.
3.4. Какво е електрическата Устройството се нарича електромагнит и за какво е предназначен?
A: електромагнита - с електрическо устройство, състоящо се от бобина и феромагнитен ядро, за генериране на магнитен поток.
3.5. Специфични изисквания за електрически автомобили на СС
Отговор: Основните изисквания за електрически машини SS включват:
3.6. Специфични условия на експлоатация на електрически машини SS.
A: Специфичните характеристики на електрически машини подстанции включват:
- температурна осцилация на околната среда (от -50 ° С до + 50 ° С);
- Трептене влажност (95% * 3);
- запрашаване машини, монтирани на открито насрещното на въздушния поток;
- машини дизайн и тя предопределя разположения в подвижния състав гарантират лесен достъп до части, които.
4. Създаване на нови концепции:
4.1. Синхронен генератор - AC машина конвертиране някаква форма на енергия в електрическа енергия.
Generator нарича електрическата машина, превръщане на механичната енергия в електрическа енергия.
4.2. Защо машината се нарича синхронен?
Наречен безчетков синхронен AC машина, скоростта на който е постоянна и се определя (при дадена честота) броя на полюсните двойки: п = 60 * е / Р; (е = 50 Hz). където р - броят на двойките полюси.
Например: dvadtsatipolyusny генератор трябва да има скорост на п = 60 * 50/10 = 300 об / мин.
4.3. Използването на синхронни генератори в железопътния транспорт
В железопътния транспорт, синхронни машини са често използвани като Генератори за променлив ток в локомотиви и в хладилните секции.
4.4. Induktirovanie EMF синхронни генератори
Induktirovanie EMF в синхронни генератори се извършва в съответствие със закона на електромагнитната индукция: E = B * L * U * грях L.
Фиг.1. Принципът на действие на синхронен генератор.
Тъй като по принцип е без значение дали движещ проводник се пресичат на магнитното поле или, обратно се движат магнитно поле пресича фиксирана диригент, структурно синхронните генератори могат да бъдат изработени от два вида. В първия от тях (ris.1.a.) магнитните полюси могат да бъдат поставени на статора и проводникът на ротора и отстранени от тях с помощта на четки и пръстени променлив ток.
Частта, която създава магнитно поле, наречено индуктора. и че част от машината, където е бобината, която е предизвикана електродвижеща сила се нарича котва.
Ето защо: в първия тип индуктор алтернатора е неподвижно и арматурата се завърта. В такива генератори плъзгащи контакт в една верига на висока мощност създава значителни загуби на енергия, както и наличието на такъв контакт става непрактично при високи напрежения. Следователно генератор с въртящ арматура и стационарни пръстени работят само при ниски напрежения (до 380/220 V) и малък капацитет (до 15 кВт).
Най-широко използвани синхронни генератори, които се поставят на полюсите на ротора и котвата - на статора (ris.1.b.).
4.5. Еднофазни и трифазни синхронни генератори
Разбира електрически известно, че ако въртящ ротор-индуктор, намотката на статора ще предизвика променливо напрежение (ris.2.a.) Това явление е в основата на еднофазен променливотоков апарат генератор. Намотка на статора също може да направи много за фаза, но на практика най-разпространената трифазен система (ris.2.b.).
4.6. Синхронен генератор апарат
В локомотиви с променливо предаване на мощност променлив и постоянен ток, се използват като тягови синхронни генератори, които са основните двигатели на двигатели с вътрешно горене (дизелови двигатели). Те се използват и като подкрепа превозни средства на дизелови локомотиви, електрически локомотиви и пътнически вагони.
Фигура 3. Синхронен генератор апарат.
Статорът е фиксирана част на синхронна машина (ris.3.a.) и се състои от корпус и сърцевина, в която жлебове намотката на статора е предназначена да induktirovaniya него EMF. Ядрото на статора се набира от електрически стоманени листове с дебелина от 0,35 или 0,5 mm, в които се нарязват канали за полагане на проводниците на намотката на статора.
4.7. Характерните полюсни електромагнити и nonlocalized
синхронен генератор ротор е вал, на която са закрепени ядра в полюсни характерните синхронни машини (ris.3.b.) или печалба от стоманените листове електрически в nonlocalized синхронни машини (3, буква Б).
Високоскоростните синхронните генератори работят nonlocalized стълбове за предоставяне на необходимата механична якост.
Фигура 4. Характерните и nonlocalized полюси на електромагнити.
Възбуждането намотка е направен от меден проводник с правоъгълно напречно сечение, краищата на които са показани на контактни пръстени, монтирани върху ротора. Tokosom с контактни пръстени (плакат "синхронен генератор") с помощта на монтирани в държача на четка и притиснати към контактната повърхност от пружини четки.
В синхронни генератори се използват два основни метода за управление: независим (ris.5.a.) и самовъзбуждане (ris.5.b.)
Фигура 5. Отделни възбуждане и самовъзбуждане на машината.
Когато отделно възбуден поле намотка захранва от генератор DC с независимо възбуждане намотка разположени върху роторния вал на синхронен генератор и завъртане заедно с него (с висока мощност).
Когато самостоятелно възбуждане на полето намотка се захранва от синхронен генератор чрез токоизправител (ниска и средна мощност).
4.8. Принципът на действие на синхронен генератор
С помощта на главният инициатор върти въртящия индуктор. Магнитното поле е разположен на ротора и се върти заедно с него, така че скорост на въртене на ротора е скоростта на въртене на магнитното поле - оттам и името на синхронна машина.
Фигура 6. Регенеративен режим на работа на синхронна машина.
Когато ротор поле магнитния поток преминава намотката на статора и индуцира едн в него съгласно закона на електромагнитната индукция: E = 4.44 * е * w * kw * F където:
F - AC честота в Hz; w - брой на навивките; kw - съотношение намотка; F - магнитен поток.
Честотата на индуцирана EMF (напрежение, ток) синхронен генератор: е = р * п / 60, където:
р - броят на полюсните двойки; N - скорост на въртене, об / мин.
Смяна: E = 4.44 * (п * г / 60) * w * kw * F и определяне: 4.44 * (р / 60) * w * kw - се отнася до конструкцията на машината и създава конструктивен фактор: С = 4.44 * (р / 60) * w * киловата
По този начин, като всяко приложение въз основа на закона на електромагнитната индукция, предизвикана от EMF е пропорционална на магнитния поток на машината и оборотите на ротора.
4.9. Обръщане на синхронен генератор
Синхронни машини се използват също като електрически мотор, особено в големи растения капацитет (над 50 кВт)
Фигура 7. Моторен режим на синхронен машината.
За работа на синхронна машина в режим на двигателя, намотката на статора е свързан с трифазен мрежа, и при въртенето на ротора към източник на захранване DC. Взаимодействието на въртящото се магнитно поле на устройството с постоянен ток възбуждане намотка, има въртящ момент М, което носи със себе си магнитни скоростта на област.
4.10. Понижаване на условията на синхронния генератор към мрежата
За да се даде възможност на генератора към мрежата трябва да бъде:
- същата фаза последователност в мрежата и генератора;
- равенство и EMF напрежение генератор;
- паритет генератор едн напрежение и честота;
- включва генератор на момента, в който електродвижещата сила във всяка фаза генератор противоположно насочено напрежение.
Неспазването на тези условия води до факта, че в момента, когато възникне генератора за ток на мрежата, който може да бъде голям и на изхода на системата за генериране.
5. Осигуряване на придобитите знания:
5.1. Контролни въпроси:
- Какво е електрическата машина, наречена генератор?
A: Генераторът се нарича машината, превръщане механична енергия в електрическа енергия.
- Защо машината се нарича синхронен?
Отговор: Магнитното поле е в ротора и се върти заедно с него, така че магнитното поле на скоростта на въртене е равна на скоростта на ротора - заради това името синхронно.
- Какво право се осъществява induktirovanie EMF в котвата на машината?
Отговор: Чрез закона за електромагнитната индукция - EMF се индуцира в два случая: когато се движат проводник в магнитно поле, или промяна на магнитното поле около проводника.
- Какви са двете основни начини за привличането знаеш ли?
Отговор: отделна възбуждане и самовъзбуждане.
- Каква е връзката между р и н в синхронен генератор към заяви честотата на АС?
Отговор: обратнопропорционална зависимост: колкото по-високо, толкова по-малко.
№1: Брой на полюсните двойки на синхронен генератор 4. За определяне на честотата на въртене на магнитното поле на статора, ако генерира AC честота от 50 Hz.
е = 50 Hz; п = F * 60 / р = 50 * 60/4 = 750 об / мин.
№2: Каква трябва да бъде броя на полюсите на синхронен генератор с честота 50 Hz EMF, ако ротора му се върти при 500 об / мин.
п = 500 об / мин; р = е * 60 / п = 50 * 60/500 = 6 двойки.
№3: алтернатори 10 има двойка полюси и ротора му се върти при 1200 об / мин. Колко пъти в секунда тока сменя посоката си?
п = 1200 об / мин; е / 2 = р * п / 60 * 2 = 10 * 1200/60 * 2 = 100 пъти;
№4: Намери едн индуцира в алтернатора на статора еднофазен, ако броят на завъртанията на 24; намотка фактор от 0,9; EMF честота 50 Hz и магнитна индукция 0,05 Wb.
kw = 0,9; F Wb = 0.05; Е = 4.44 * F * kw * w * F = 4,44 * 50 * 0,9 * 0,05 = 10 V.
№5: Избор на необходимия брой намотка включва шест поле синхронен генератор, роторът на който се върти при 1000 об / мин на електромагнитни полета в своите терминали е 220 V, когато магнитният поток, генериран от възбуждане намотка на ротора е равна на 0.05 Wb и споменатите намотка фактор на статора ликвидация 0.92.
П = 6 стълбове; F Wb = 0.05; Е = 4.44 * е * w * kw * F;
п = 1000 об / мин; kw = 0,92; е = р * п / 60 = (6/2) * 1000/60 = 50Hz;
Определяне: w =. w = E / 4,44 * F * kw * F = 220 / 4,44 * 50 * 0.92 * 0.05 = двадесет и две инч
Свързани статии