🗊Презентация Электрические машины постоянного тока

1 – подшипниковый щит; 2 – подшипник; 3 – вентилятор; 4 – якорь; 5 – коллектор; 7 – главный и дополнительный полюсы; 8 – щёткодержатель.

Устройство якоря: 1 – магнитопровод якоря; 2- обмотка якоря; 3 - коллектор Устройство якоря: 1 – магнитопровод якоря; 2- обмотка якоря; 3 - коллектор

1 – главный полюс; 2 – дополнительный полюс; 3 - корпус 1 – главный полюс; 2 – дополнительный полюс; 3 - корпус

1 – сердечник якоря; 2 – обмотка якоря; 3 - коллектор 1 – сердечник якоря; 2 – обмотка якоря; 3 - коллектор

4 – щётки; 5 - пружины, прижимающие щётки к коллектору 4 – щётки; 5 - пружины, прижимающие щётки к коллектору

Реакция якоря – влияние магнитного потока якоря на основной магнитный поток. Рис.а – основной магнитный поток; б – магнитный поток якоря; в – результирующий магнитный поток. А-Б – геометриче-ская нейтраль; А’-Б’ – физическая нейтраль. Приводит к искрению под щётками , уменьшению ЭДС. Улучшение – применение компенсаци-онной обмотки и сдвиг щёток на физическую нейтраль. Реакция якоря – влияние магнитного потока якоря на основной магнитный поток. Рис.а – основной магнитный поток; б – магнитный поток якоря; в – результирующий магнитный поток. А-Б – геометриче-ская нейтраль; А’-Б’ – физическая нейтраль. Приводит к искрению под щётками , уменьшению ЭДС. Улучшение – применение компенсаци-онной обмотки и сдвиг щёток на физическую нейтраль.

Коммутация МПТ – явления, вызванные изменением направления тока в проводниках обмотки якоря при переходе из одной параллельной ветви в другую (рис. а, б, с). Рис. е: 1- прямолиней-ная коммутация; 2 – замедленная коммутация; 3 – ускоренная коммутация. Коммутация приво-дит к искрению под щётками. Улучшение – установка дополнительных полюсов и сдвиг щеток в сторону физической нейтрали. а)

Направление тока в коммутируемой секции обмотки якоря: Направление тока в коммутируемой секции обмотки якоря: а) до коммутации; б) при коммутации; в) по окончании коммутации; 1, 2 – пластины коллектора. За период коммутации происходит изменение направления тока в витке обмотки якоря. Это означает, что по витку протекает переменный ток, который согласно принципу Ленца индуктирует в коммутируемом витке реактивную ЭДС еr. При расположении щеток на геометрической нейтрали в коммутируемом витке магнитным потоком якоря индуктируется ЭДС вращения еv = - еr. Для улучшения условий коммутации устанав-ливают дополнительные полюсы Nk, Sk.

В зависимости от наличия обмотки возбуждения (ОВ) и схемы ее подключения относительно обмотки якоря (ОЯ) получаются следующие типы ДПТ: независимого возбуждения, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. Независимое Параллельное Последовательное

Принцип действия ДПТ. Принцип действия ДПТ. От источника постоянного напряжения U в рамку подается ток I. По правилу левой руки (ПЛР) на активные проводники (утолщенные линии) действует пара сил F = BlI, где В – магнитная индукция, l – длина проводника, I – ток в нем) , создающая электромагнитный вращающий момент M. Вращающий момент М двигателя создается электромагнитными силами, действующими на все проводники обмотки якоря. М = FDя/2 = BLIяDяN/(2a2) где Dя = 2p /π диаметр якоря, -полюсное деление, N-число проводников якоря, а – число параллельных ветвей М = рNIяФ/(2πа) = СмIяФ, где См = рN/(2πa) –постоянная момента

U – напряжение сети; Ф – магнитный поток; М – вращающий момент; Iя – ток якоря; n – частота вращения якоря; Се, См – соответственно постоянные ЭДС и момента U = СеФn + Rя Iя Iя = (U – СеФn)/Rя Е = СеФn n = (U – Rя Iя) /CeФ М = См ФIя n= (U /CeФ) – (Rя М/CeCм )

а – Ф (параллельное возбуждение); б – Ф или U якоря (последовательное возбуждение); в – U якоря (независимое возбуждение)

Моментная характеристика – Мэ = f (Iя ); Механическая характеристика n = f ( Iя); Моментная характеристика – Мэ = f (Iя ); Механическая характеристика n = f ( Iя); ПР – пуско-регулировочный реостат Rр – реостат в цепи возбуждения

Моментная характеристика – Мэ = f(Iя ); Механическая характеристика n = f(Iя); Моментная характеристика – Мэ = f(Iя ); Механическая характеристика n = f(Iя); ПР – пуско-регулировочный реостат

Торможение ДПТ осуществляется тремя способами: динамическое, генераторное (рекуперативное), противовключением Схема (а) и диаграмма : (б) - динамического торможения, (в) - диаграмма рекуперативного торможения

а – независимое возбуждение ; б – параллельное воэбуждение; в – последовательное возбуждение; г- -смешанное возбуждение. Схемы самовозбуждения – б, с, г.

Якорь генератора приводится во вращение приводным двигателем, развивающим вращающий момент М1.Якорь генератора начинает вращаться с частотой вращения приводного двигателя n. При перемещении проводников обмотки якоря в магнитном потоке полюсов в них индуктируется ЭДС Е = Се n Ф, направление которой определяется по правилу правой руки. При замыкании обмотки якоря на нагрузку Rн в цепи якоря будет протекать ток I я, направление которого совпадает с направлением ЭДС Е. При взаимодействии тока Iя с магнитным полем полюсов создаётся электромагнитный момент Мэ (тормозной), направление которого определяется по правилу левой руки. Якорь генератора приводится во вращение приводным двигателем, развивающим вращающий момент М1.Якорь генератора начинает вращаться с частотой вращения приводного двигателя n. При перемещении проводников обмотки якоря в магнитном потоке полюсов в них индуктируется ЭДС Е = Се n Ф, направление которой определяется по правилу правой руки. При замыкании обмотки якоря на нагрузку Rн в цепи якоря будет протекать ток I я, направление которого совпадает с направлением ЭДС Е. При взаимодействии тока Iя с магнитным полем полюсов создаётся электромагнитный момент Мэ (тормозной), направление которого определяется по правилу левой руки.

Рис.а – при перемагничивании стали; 3 – основная характеристика холостого хода; Рис. б – при изменении частоты вращения якоря; 1 – при n ном.; 2 – при n > n ном; 3 – при n <n ном

а) – ΔUпн – изменение напряжения ГПТ при изменении нагрузки от номинальной до 0. б) – 1 – ГПТ с независимым возбуждением; 2 – с параллельным; 3 – с повышением напряжения; в) - с последовательным : 1 – изменение ЭДС; 2 – изменение напряжения; г) – со смешанным возбуждением: 1 – нормальное возбуждение; 2 – недовозбуждение; 3 – перевозбуждение; 4 – встречное включение обмоток возбуждения .