арматура реакция, комутация, мощност, ефективност
арматура реакция. Когато електрическата машина на празен ход (/ I = 0), неговата напр. г. а. създава поле намотка на основните полюси (фиг. 2.9, а), докато магнитното поле се разпределя симетрично спрямо оста поле. При натоварване около проводниците на котвата ликвидация форми магнитно поле (фиг. 2.9, б), чиято ос е насочена по оста на четки, разположени на геометрична неутрален GN. Въздействие т. D. S. арматура навиване на магнитното поле на машината се нарича арматура реакция. Броят на магнитните линии пресичат повърхността на котвата не е еднакъв: най-висока плътност - по средата на стълба, най-ниската - на геометричната неутрални. Намотките разположени в неутрален напр. г. а. не индуцира.
Когато котвата върти под товар Получената магнитен поток се разпределя, както е показано на фиг. 2.9 инча Под лявата част на Северния полюс, той ще бъде отслабена от арматура поток като противоположна посока на потока, произведени от полюсите. Под дясната част на северния полюс на пътя мощност на потока на котвата в една и съща посока с основния поток, така че част от увеличението на магнитния поток плътност. Подобно явление се наблюдава на Южния полюс. В резултат на арматура реакция на първичния магнитния поток и нарушена като тя се върти през малък ъгъл в посоката на въртене на котвата. FN линия, минаваща през точка на повърхността с индуктивност на котвата
ЛИЗАЦИЯ В = 0, физическа неутрален. Отместване неутрален предполагат преместване на четките същия ъгъл, тъй като те трябва да късо от тези намотки, в която Е. г. а. не индуцира.
По този начин, ако машината работи като генератор, когато натоварването е необходимо да измести четката в посоката на въртене на котвата. С нарастване на увеличението на фазов ъгъл натоварване. Ако електрическата машина работи като мотор, то действа реакция котва, така че е необходимо да се движи четката в посока, обратна на котвата на въртене.
Почти изместване четки с електрическата машина е голяма трудност в експлоатация, както и за тягови машини по принцип не е възможно, тъй като те работят в широк диапазон на натоварване и скорост на промените. При преместване на четки с геометричната неутрални от напречните метра. D. S. L. котва (фиг. 2.10) има надлъжна т. Д. Е. Котвата 1 г ^ която е алгебрично сумира с т. Д. Е. генерирана от възбуждане намотка. При преминаване от геометричните неутрални четки в надлъжна посока на въртене м. D. S. анкери намалява получената магнитно поле генератора и се увеличава с наклон срещу посоката на въртене на четките.
Нарушаване на главния магнитен поток под влиянието на напречните метра. D. S. котвата може да доведе до рязко нарастване на напрежението между съседни колекторните пластини. При максимално тягов двигател напрежение между две колекторни плочи Великобритания, 11ah може да надвишава 3 пъти средното iksr стойност. Според експериментални данни, за нормална работа на тягов двигател напрежение iksr не трябва да надвишават 20 V; при работа в режим на спиране на двигателя, електрически -14 V; за теглене-14 генератори -16 V. Ако iksr ще надхвърли определена стойност, искрене може да се случи в колектора.
Ограничаване iKtah кръгъл поради възможността от възникване на пожар на колектора, т.е.. Е. силна електрическа дъга, кратко между четките с различна полярност. Машините за тягови с заземен котвената верига е възможно прехвърляне дъга и жилища.
За тягови машини с дебелина на изолацията между колекторните пластини 0.8-1.2 mm IR не трябва да бъде повече от 35-40 в
gnahv малко режим на възбуждане да се поддържа достатъчен възникналия дъга напрежение на 25-28 V. За помощни машини "kgpah равна на 60-70 V.
Превключване. Процесът на промяна на посоката на тока в намотките на котвата, свързани с прехода си от един паралелен клон на друг, наречен включен и раздел - включен.
Време 7 "за срок от коя секция е късо съединение и четка комутация, периода на комутация се нарича. Обикновено Tc равна на 0,001-0,0003.
Да разгледаме процес комутация по прост цикъл намотка секции в различни положения спрямо колектор четка плочи. За простота, ние приемаме, че ширината на плочата на колектора и същата четка. Фиг. 2,11 и показва позицията на частта в началото на комутация. Четка припокрива колектор плоча 1 и тока на котвата 1N, с четка, се разпространява от двете страни на включени секции еднакво. Когато котвата върти, колекторните пластини се преместват по отношение на четката и в някакъв момент четката равномерно припокрива двата колектора плочи 1 и 2. След това, чрез ток не протича Switched сечение и в паралелни разклонения е равно на 1 "/ 2.
Следователно, по време на миене припокриват двете токоприемник плочи в раздела намалява от 1/2 до нула. ток на климата води до ориентиране д. г. а. e3 самостоятелно индуктивност (както и взаимно, ако няколко секции, които участват в процеса на преминаване), както и в процеса да става бързо, а след това се включват раздел се случва доста голям е. г. а. самостоятелно индуктивност и взаимна
Фиг. 2.11. Ток на включване: а - # 9632 - Промяна на превключване ток в включен раздел; б - допълнително превключване ток в включен гол пръстен yakoryainduktsii. Това е. г. а. наречен реактивен ЕП. и индуциран ток О - О ток на превключване.
Електромоторно сила на самоиндукция и взаимна винаги действа така, че да се поддържа сегашното стабилно съединение. При въртене на котвата в включен раздел се индуцира напр. г. а. Ek външното поле, съществуващо в зоната на превключване (част от повърхността на котвата заета страни включват раздели). Електромоторната силата на въртенето на ядки на външното поле се нарича превключване. Тя може да има различни признаци, според което някои в областта на полярност - на север или юг - е преминаването секция.
Като цяло, в смяна на веригата има две д. г. а. ЕП и ЕК. Под влияние на размера на д. г. а. в затворен превключване четка верига възниква разширяване комутация ток I \ (фиг. "2.11, б).
Както рампата в четка плоча 1 1г настоящите увеличава и тока намалява 1-2, следователно ток е насочено срещу текущата 1г (ЕР предотвратява промени, които се провеждат в верига), и в съответствие с настоящата 12 следователно избягва до края на четка плътност на тока ще бъде по-голяма от по посока на вятъра; може да предизвика искри четки. Излизане на четката с плоча колектор може да се разглежда като отворена верига; ако доставка на електромагнитна енергия във веригата е достатъчно голяма, т.е.. е. е голям, и плътността на тока в края на бягства четката, тогава отворена верига се разсейва под формата на отваряне искра. В края на процеса на комутация (вж. Фиг. 2.11, а) на четката далеч с колектор плоча 1 и 2 плоча само замени, при което токът на включване секция ще промени своята посока в сравнение с оригинала.
Искрене причини отопление повърхността на колектора и щетите, прекъсването на единица четка, така че машината не работи надеждно. Степента на искри не надвишава допустимата стойност, е необходимо да се компенсира реактивен д. г. а. НЛП, но като реактивни и д пътувания до работното място. г. а. през периода на комутация са се променили, средната стойност на реактивната работи д. г. а. ersr. Според експериментални данни за vrsr на тягови двигатели не трябва да надвишава 4 C. За най-голямо натоварване на двигателя при максимална възбуда ersr отслабване не трябва да е повече от 8-9 V. За тяга не трябва да надвишава 8 erSr генератори Б.
Намаляване ersr практически възможно да се постигне намаляване на броя на завъртанията в намотките на котвата и съотношението на намаляване на обща специфична пропускливост. Само точка за един свой ред се използва в тяговите двигатели на локомотиви. За да се намали специфичната магнитна проводимост се използват съкратен ликвидация стъпки или стъпаловиден ликвидация. За да се подобри процеса на превключване използва два основни начина: използване и производство dobavochnyepolyusy избор на четки с високо електрическо съпротивление (electrographitic), като по този начин се намалява допълнително превключване ток.
Допълнителни полюси. Допълнителни полюси на неутрален, т.е.. Д. Между основните полюси. Те са предназначени за създаване на магнитно поле се индуцира в завоите на комутируема д. г. с насочено срещу реактивен напр. г. а. Магнитното поле е действал само в зоната на превключване, ширината на полюсите прави малък.
Намотки допълнителни полюси винаги са включени в серия с котвата намотка да се случи автоматично усилване на допълнителни полюси с увеличаване на външен натиск, който води до реакции на усилване и реактивна арматура д. г. а. Switched секции.
В генератори полярност допълнителни полюси трябва да бъдат такива, че обратното е разширение полюс. Когато машината е в режим на работа на двигателя за основен комплекс трябва да бъде поставен на същото име на разширението полюс. Броят на допълнителните полюси не трябва да бъде равен на броя на основните стълбове; понякога е по-малко от 2p. Превозните средства, превозващи критично натоварване, винаги е равен на 2p.
Площта на напречното сечение на разширения ядра полюс е избрана така, че магнитното поле е относително малък -0,6- 0.7 Тесла. Необходимо е да се увеличи крайната товара, при който настъпва насищане на магнитната верига на допълнителни полюси. Със същата цел, обикновено въздушна междина при допълнителни полюси да се направи много повече, отколкото голям.
Когато относително малък поток от полезни допълнителни полюси на т. D. S. Тя получава значително, тъй като голяма част от своя дял отива за компенсиране на напречната м. Г. А. арматура реакция.
Бобини допълнителен полюс намотка се опитва да се постави близо до котвата и монтирани немагнитни разделители (NP), за да се разделят на въздушната междина между поле сърцевината и котвата на две части (фиг. 2.12) между основата на машината и полюс на ядрото разширение. Това намалява дисперсията и магнитен поток влияние върху превключването на вихровите токове, индуцирани в ядрото и основната основен комплекс по време на внезапни промени на токът на котвата.
Вихровите токове забавяне вариант на магнитния поток допълнителни полюси.
Когато резки промени на товара допълнителни полюси промяна на потока може да изостават текущата първо промяната се дължи на влиянието на вихровите токове. В този случай, смяна разстроен. За да не се случи това, допълнителни стълбове ядра в машини, работещи с товар rezkope колани са изработени от отделни стоманени листове.
Ако електрическата машина има допълнителни полюси, четките трябва да бъдат определени на геометричната неутрална. В действителност, в тягови машини с четка, монтирана под средата на основните полюси. Това е така, защото намотките на котвата имат определена стъпка по слотовете, т.е.. Е., са извити, така че да колекторните пластини, които контакт четка привеждане проводници разположени върху неутралната линия (за допълнителни стълбове).
Компенсация на ликвидация. Допълнителни стълбове компенсират арматура реакция в сила само в зоната на преминаване. Най-ефективният начин за борба с вредното въздействие на реакцията на напречна арматура - с изкривяването на полето база и увеличаване на напрежението между колекторните плочи - използването на компенсацията намотка. Каналите на полюсните части на основните полюси посочени пръти (проводници), така че се противопоставят на посоките на потоците в тях, и котвата намотка в рамките на всеки полюс смола.
Компенсиране намотка последователно с котвата, ликвидация, като по този начин осигурява компенсация за странична реакция на котвата на всички натоварвания. Компенсиране ликвидация усложнява дизайна и увеличава разходите и за сметка на мед машина влошава топлообмена от областта на полюсните части. Ето защо, той се използва в висока мощност и висока скорост машини, подложени на голям стрес.
Вредното влияние на напречните метра. D. S. котвата може да бъде смекчена увеличаване на въздушната междина в краищата на основния стълб от поле върха на парче или скосяване изпълняват ексцентрични контури на нейната повърхност. Този метод се използва широко в строителството на тяговите двигатели.
Вихровите токове. При въртене в магнитното поле на сърцевината на котвата се индуцират в него напр. г с. и токове, които късо в дебелината на ядрото могат да достигнат високи стойности и да предизвикат нейното прекомерно нагряване. За да се намали вихровите токове ядра на електрическите машини се набира електрически ламарина изолирани един от друг лак мокра среда спокойни. Това пречи на разпространението на вихровите токове и намалява напречното сечение на сърцевината.
Мощност и. П. Д. Електрически машини. Консумирана мощност Машини за постоянен ток, се определя от произведението на тока и напрежението:
I = (2.16) и променлив ток за еднофазни машини
1, където I1 и ефективна стойност на напрежението и NHA; EOO, фактор на мощността, за трифазен променлив ток машина
1F и където ( 'р, фаза и фазово напрежение SK ((фазовия ъгъл между фазата на тока и напрежението фаза.
Power-фаза машина може да се изрази по отношение на линия ток и напрежение линия 1. ІІl \
Преобразуване на една форма на енергия в друг, т.е.. Е. електрическа енергия в механична (електродвигател) или механична електрически (генератор), придружен от няколко загуби. Големи загуби:
електрически загуби, произтичащи по време на преминаването tokapo намотки полюси и котви, и загуби в съпротивлението преход на контактите четката. Тези загуби са пропорционална на квадрата на тока: \ / \ = 1;
загуба на желязо (магнитна) AL. произтичащи от намагнитване обръщане на сърцевината на котвата (хистерезис) и induktirovaniya вихрови токове са пропорционални на индукция B и въртене честотата:
механични загуби от триене лагер на котвата вал, фрикционни лели на съпротивление на колектора и въздух е пропорционална на скоростта на въртене на котвата:
Всички видове загуби предизвикват загряване на машината. Съотношението на полезна енергия (мощност на вала на двигателя или на клемите на генератора), за да се консумира (електрическа енергия, консумирана от двигателя или механичната мощност, консумирана при въртене на генератора арматура) се нарича коефициент poleznogodeystviya машини п. К п. Г. Tyagovy.h дизелови генератори е 0,94- 0,96 и тягови двигатели - 0.90 0.94.
За моторни нетна мощност, кВт, където / 7L напрежение се прилага за мотора, V; 1tya -CURRENT консумирана от мотор А.
Полезна генератор
Фиг. 2.13. Промяна в. Н. Г., В зависимост от натоварването
пълен капацитет на генератора от формула
Пълен Pr = Pr / T) г, или Pr. "", "Pr =-4-LR, (2.21), където HR = Dre. + DR1.t-г-LRmeh - главен загуба на мощност.
модификации характер. F. Е. При промяна на товара, показани на фиг. 2.13. Празен ефективна мощност е нула, следователно, г | е нула. При ниски натоварвания, магнитни и механични загуби, останалата приблизително постоянно, има сравнително голяма стойност на мача срещу нетната мощност, така че. Н. Г. Small. С увеличаване на натоварването нетна мощност се разраства, и магнитни и механични загуби варират леко и въпреки, че електрическите загуби се увеличават, но ефектът е сравнително слаб; доведе до. п. г. увеличава. Максималната стойност на един. И. г. пада, тъй като електрическите загуби на растеж пропорционални на квадрата на тока, надвишава нетната печалба мощност (пропорционална на първата сила на тока) при номинална режим или в близост до С-нататъшно увеличаване на натоварването да. н. г ..
Свързани статии