Двигателям постоянного

Синхронные машины используются в качестве генераторов, двигателей и синхронных компенсаторов. Устанавливаемые на тепловых электростанциях генераторы приводятся во вращение паровыми турбинами и называются турбогенераторами. Синхронные генераторы гидроэлектростанций вращаются с помощью гидротурбин и носят название гидрогенераторов. Кроме электростанций синхронные генераторы находят применение в установках, требующих автономного источника электроэнергии. Примером могут служить автомобильные электрические краны, на которых синхронные генераторы приводятся во вращение двигателями внутреннего сгорания.

250 ч. Автоматизированной стационарной электростанцией является, например, станция АСДА, которая может быть изготовлена для работы на дизельном топливе или на природном газе. Агрегаты этих станций имеют мощность 1000 кВт для напряжений 0,4; 6,3; 10,5 кВ; 1600 и 2000 кВт —для напряжения 10,5 кВ. Запуск прогретого агрегата с приемом полной нагрузки осуществляется за время до 1 мин с последующей работой на автоматическом управлении в течение 250 ч. Имеются маломощные автоматизированные передвижные электростанции серии ДГА с двигателями внутреннего сгорания, работающими на жидком топливе на напряжение 0,4 кВ, мощностью 100, 200, 400 кВт с временем запуска и приема нагрузки до 35 с. Эти электростанции целесообразно использовать как резервные источники для питания аварийного освещения, устройств связи, при пуско-наладочных работах на трассе газопровода и т. п. 598

Машины для строительства трубопроводов приводятся в движение двигателями внутреннего сгорания через механические трансмиссии или электродвигателями. Выбор типа двигателя зависит от условий работы и характера нагрузки машины. Применение электропривода в машинах для строительства трубопроводов, обусловлено его известными преимуществами: возможностью упрощения и исключения механических трансмиссий путем замены группового привода индивидуальным; возможностью подключения механизмов к действующим электросетям; высоким КПД (до 90%); надежностью и долговечностью; надежной автоматической защитой машин от перегрузки и токов короткого замыкания; удобством дистанционного кнопочного управления с автоматическими выключениями или переключениями при достижении рабочим органом крайних положений; простотой и удобством управления и регулирования; уменьшением габаритных размеров и снижением массы машин с повышением надежности и производительности; улучшением условий и гигиены труда применением электрического обогрева, вентиляции, снижением уровня шумов и вибрации.

Синхронные генераторы выполняют с явнополюсными роторами и применяют в сопряжении с двигателями внутреннего сгорания или электродвигателями. В табл. 9.2 приведена шкала мощностей, частот вращения и напряжений для синхронных генераторов. Для дизель-агрегатов выпускают генераторы с частотой вращения 375 об/мин. Кроме того, выпускают синхронные генераторы небольших мощностей: от 4 до 100 кВт. Большинство выпускаемых генераторов работает с самовозбуждением и автоматической системой регулирования возбуждения.

Для производства электроэнергии предназначены электрические станции. В зависимости от рода первичного двигателя и способа преобразования энергии различных видов электрические станции могут быть тепловыми и гидравлическими. Тепловые электростанции в свою очередь можно разделить на станции с паровыми турбинами (к ним относятся и атомные станции), с двигателями внутреннего сгорания и газовыми турбинами.

В нефтяной и газовой промышленности широкое распространение нашли электростанции с газовыми турбинами и двигателями внутреннего сгорания. Последние используют, как правило, в качестве резервного источника тока при электроснабжении промыслов, а также компрессорных и насосных станций магистральных трубопроводов. Электрическая электроэнергия передается и распределяется при помощи линий электропередачи и электрическ-их сетей различных напряжений. Значение напряжений линий выбирают в зависимости от мощности, передаваемой по ним, и их протяженности. При этом потери электроэнергии должны быть минимальными.

Машины и механизмы для сооружения трубопроводов приводятся в движение двигателями внутреннего сгорания или электродвигателями. Выбор типа двигателя зависит от условий работы, технологии рабочего процесса машины и механизма и характера нагрузки машины. Применение электропривода обусловлено его преимуществами — исключение

Особенно широкое распространение газовые турбины получили на транспорте. Применение газовых турбин в качестве основных элементов авиационных двигателей * позволило в современной авиации достичь больших скоростей, грузоподъемности и высоты полета. Газотурбо-локомотивы на железнодорожном транспорте конкурентоспособны с тепловозами, оборудованными поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Особое значение имеет электрификация мобильных сельскохозяйственных установок, в первую очередь тракторов. Как показывают расчеты, стоимость электротракторов с учетом капиталовложений в подстанции и электрические сети для подвода электроэнергии в 3—4 раза выше, чем стоимость тракторов с двигателями внутреннего сгорания. Положение может измениться в том случае, если будут созданы совершенные аккумуляторы электрической энергии. Перспективно также использование принципиально новых источников электроэнергии, например, таких, как топливные элементы, при улучшении их технических и экономических характеристик.

В зависимости от рода первичного двигателя и способа преобразования различных видов энергии электрические, станции могут быть тепловыми ( в том числе и атомными) и гидравлическими. Тепловые электростанции, в свою очередь, делятся на станции с паровыми турбинами, двигателями внутреннего сгорания и газовыми турбинами.

В настоящее время наиболее распространены тепловые станции с паровыми турбинами. Станции с двигателями внутреннего сгорания обычно имеют небольшую мощность и могут применяться для гарантированного питания на промышленных предприятиях, имеющих группу потребителей, не допускающих перерывов в питании. С созданием мощных газовых турбин электростанции с такими турбинами займут надлежащее место в энергетике.

ни изменения частоты вращения двигателя предъявляются со стороны различных производственных машин и механизмов разные требования, механические характеристики двигателей представляют большой практический инте Кроме механических характеристик значительный интерес представляют электромеханические характеристики. Применительно к двигателям постоянного тока — это зависимость частоты вращения от тока якоря п (/„). Электромеханическая характеристика дает возможность производить ряд расчетов, связанных с выбором двигателя и других элементов его электрической цепи по нагреванию.

При жесткой характеристике изменению момента сопротивления от нуля до номинального значения соответствует незначительное (до 10%) изменение частоты вращения двигателя. Такие характеристики свойственны асинхронным двигателям и двигателям постоянного тока параллельного или независимого возбуждения.

При жесткой характеристике изменению момента сопротивления от нуля до номинального значения соответствует незначительное (до 10%) изменение частоты вращения двигателя. Такие характеристики свойственны асинхронным двигателям и двигателям постоянного тока параллельного или независимого возбуждения.

При жесткой характеристике изменению момента сопротивления от нуля до номинального значения соответствует незначительное (до 10 %) изменение частоты вращения двигателя. Такие характеристики свойственны асинхронным двигателям и двигателям постоянного тока параллельного или независимого возбуждения.

К недостаткам асинхронных двигателей относятся: потребление намагничивающего индуктивного тока, вследствие чего ухудшается cos ф сети; невозможность экономичного и плавного регулирования частоты вращения в широких пределах; плохие пусковые характеристики у двигателей с короткозамкнутым ротором. Попытки преодолеть эти недостатки увенчались лишь частичным успехом. В отношении созф асинхронные двигатели уступают синхронным, а в отношении регулирования частоты вращения — двигателям постоянного тока.

В целом по регулировочным свойствам асинхронные двигатели уступают двигателям постоянного тока.

Это относится почти ко всем обычным электродвигателям, применяемым в промышленности, т. е. к двигателям постоянного тока независимого, последовательного и смешанного возбуждения, а также к асинхронным бесколлекторным и коллекторным двигателям переменного тока. Однако степень изменения скорости с изменением момента у разных двигателей различна и характеризуется так называемой жесткостью их механических характеристик. Жесткость механической характеристики электропривода — это отношение разности электромагнитных моментов, развиваемых электродвигательным устройством, к соответствующей разности угловых скоростей электропривода, т. е.

Современные асинхронные двигатели не имеют простых и экономичных устройств для плавного регулирования частоты вращения ротора. Этот существенный недостаток ограничивает область их применения и позволяет двигателям постоянного тока во многих случаях успешно конкурировать с асинхронными двигателями.

Проблема регулирования скорости электродвигателей вообще и, в частности, асинхронных двигателей, имеет важнейшее эксплуатационное значение. В целом ряде отраслей промышленности к регулировочным характеристикам двигателей предъявляются весьма высокие требования как в отношении пределов и плавности регулирования, так И его экономичности. В отношении регулировочных характеристик асинхронные двигатели уступают двигателям постоянного тока и притом в тем большей степени, чем шире пределы регулирования. В направлении улучшения регулировочных характеристик асинхронных двигателей была проделана весьма значительная работа, однако асинхронному двигателю не удалось вытеснить двигатель постоянного тока из области установок с повышенными требованиями к регулировочным свойствам электродвигателя.

Изобретение М. О. Доливо-Добровольским асинхронного бесколлекторного двигателя трехфазного тока открыло новую эру в электромашиностроении и на время прервало развитие асинхронной коллекторной машины. Только в первые годы текущего столетия, после того как выяснилось, что асинхронные бесколлекторные двигатели имеют малоудовлетворительные регулировочные характеристики И коэффициент мощности меньше единицы, в особенности в тихоходных двигателях или при малых нагрузках, к асинхронным коллекторным машинам, главным образом к двигателям, вновь возродился инте Действительно, придав асинхронному двигателю коллектор, мы получаем совершенно новый тип двигателя, приближающийся по своим характеристикам к двигателям постоянного тока.

В настоящее время начинают получать распространение силовые тиристорные преобразователи частоты, позволяющие плавно регулировать частоту переменного тока, а следовательно, плавно регулировать частоту вращения вращающегося магнитного поля в двигателях переменного тока и, следовательно, частоту их вращения. Однако в ряде случаев, когда требуется в процессе работы двигателя изменять частоту вращения в широких пределах, отдается предпочтение двигателям постоянного тока.