Возбуждения постоянного

Пуск двигателя в ход состоит из двух этапов: первый этап — асинхронный набор частоты вращения при отсутствии возбуждения постоянным током и второй этап — втягивание в синхронизм после включения постоянного тока возбуждения. Во время первого этапа асинхронного пуска обмотка возбуждения отключается от источника постоянного тока и замыкается через резистор с сопротивлением, превышающим активное сопротивление обмотки возбуждения в 8—10 раз. Не следует оставлять обмотку возбуждения разомкнутой, так как вращающееся поле может индуктировать в ней весьма значительную

Пуск двигателя в ход состоит из двух этапов: первый этап — асинхронный набор частоты вращения при отсутствии возбуждения постоянным током и второй этап - втягивание в синхронизм после включения постоянного тока возбуждения. Во время первого этапа асинхронного пуска обмотка возбуждения отключается от источника постоянного тока и замыкается через резистор с сопротивлением, превышающим активное сопротивление обмотки возбуждения в 8-10 раз. Не следует оставлять обмотку возбуждения разомкнутой, так как вращающееся поле может индуктировать в ней весьма значительную

Пуск двигателя в ход состоит из двух этапов: первый этап — асинхронный набор частоты вращения при отсутствии возбуждения постоянным током и второй этап - втягивание в синхронизм после включения постоянного тока возбуждения. Во время первого этапа асинхронного пуска обмотка возбуждения отключается от источника постоянного тока и замыкается через резистор с сопротивлением, превышающим активное сопротивление обмотки возбуждения в 8—10 раз. Не следует оставлять обмотку возбуждения разомкнутой, так как вращающееся поле может индуктировать в ней весьма значительную

Постоянные магниты применяются в измерительных приборах, магнето, электрических машинах без возбуждения постоянным током, поляризованных реле, устройствах автоматики и телемеханики и т. д.

При питании обмотки возбуждения постоянным током в обмотке якоря индуктируется ЭДС той же частоты. Обмотка якоря машины может быть присоединена к автономной нагрузке или включена в электрическую сеть с напряжением той же частоты. При параллельной работе с сетью в зависимости от направления внешнего момента, приложенного к валу, индукторные машины могут работать как в генераторном, так и в двигательном режимах.

В генераторах с параллельным возбуждением ( 7.8) обмотка возбуждения имеет большое число витков и подключается параллельно обмотке якоря. Питание обмотки возбуждения постоянным током осуществляется от самого генератора. Ток якоря в генераторах этого типа равен сумме тока во внешней цепи /н и в цепи возбуждения /в:

С другой стороны, конструкция синхронных двигателей сложнее, чем короткозамкнутых асинхронных двигателей, и, кроме того, синхронные двигатели должны иметь возбудитель или иное устройство для питания обмотки возбуждения постоянным током. Вследствие этого синхронные двигатели в большинстве случаев дороже асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Пуск и регулирование скорости вращения синхронных двигателей также сложнее.

Системой возбуждения синхронной машины называется совокупность машин, аппаратов и устройств, предназначенных для питания ее обмотки возбуждения постоянным током ij и регулирования значения этого тока.

В обмотке якоря машины постоянного тока протекает переменный ток. Если соединить эту обмотку также с контактными кольцами ( 41-1, а) то на них получим напряжение переменного тока (/~. Такая машина называется одно-якорным преобразователем. Питание ее обмотки возбуждения постоянным током производится обычно со стороны коллектора, так же как В машинах постоянного тока с параллельным возбуждением. Поэтому в конструк-

С другой стороны, конструкция синхронных двигателей сложнее, чем короткозамкнутых асинхронных двигателей, и, кроме того, синхронные двигатели должны иметь возбудитель или иное устройство для питания обмотки возбуждения постоянным током. Вследствие этого синхронные двигатели в большинстве случаев дороже асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Пуск и регулирование скорости вращения синхронных двигателей также сложнее.

Системой возбуждения синхронной машины называется совокупность машин, аппаратов и устройств, предназначенных для питания ее обмотки возбуждения постоянным током if и регулирования значения этого тока.

вала 1 480 об/мин; б) синхронные СТМ-4000-2 мощностью 4000 кВт и частотой вращения вала 3000 об/мин и СДСЗ-4500-1500 мощностью 4500 кВт и частотой вращения вала 1500 об/мин. Ко-роткозамкнутые двигатели представляют собой двигатели с фазным ротором АФЗ-4500-1500, у которых заменены фазные роторы короткозамкнутыми с глубоким пазом. Синхронные двигатели СДСЗ-4500-1500 выполнены на основе асинхронных двигателей АФЗ-4500-1500, у которых роторы заменены роторами с обмоткой возбуждения постоянного тока и установкой на общей раме с двигателем машинного возбудителя.

Статический режим соответствует прохождению по обмотке возбуждения постоянного тока.

Бесконтактные синхронные двигатели (ВД) мощностью более 30 кВт и примерно до 200 кВт при 3000 об/мин выполняются с обмоткой возбуждения, специальным образом располагаемой на статоре. На статоре же располагается и трехфазная якорная обмотка. Ротор представляет собой безобмоточный магнитопровод, напоминающий зубчатое колесо, через выступы (зубцы) которого замыкается магнитный поток,; создаваемый обмоткой возбуждения и якорной обмоткой. Ротор вращается синхронно с вращающимся полем статора, создаваемым трехфазной обмоткой. Обмотка возбуждения постоянного тока способствует усилению поля и тем самым образованию крутящего момента, примерно пропорционального току, протекающему в цепи выпрямленного напряжения преобразователя частоты, на входе инвертора (на входе ВД постоянного тока).

Статический режим — это режим прохождения по обмоткам возбуждения постоянного тока, создающего неподвижное поле. При питании одной фазы зависимость электромагнитного момента М от угла рассогласования 0 близка к синусоидальной ( 10.19, а). Поскольку при 9 = 0 синхронизирующий момент равен нулю, возникает статическая ошибка в положении ротора; она тем больше, чем больше нагрузка и меньше максимальный момент. В двигателях с гребенчатыми выступами на статоре и шагом в 1,5° статическая ошибка составляет не более 0,5е.

мотками возбуждения постоянного тока, которые соединены так, чтобы полярность полюсов чередовалась. Если обмотки возбуждения питаются от постороннего источника электрической энергии, генератор называют генератором независимого возбуждения. В тех случаях, когда эти обмотки получают питание от этого же генератора, он называется генератором с самовозбуждением.

трансформатор, 4 — переключатель в цепи возбуждения и /?р — сопротивление в этой цепи. При включении обмотки статора в сеть в двигателе образуется вращающееся магнитное поле, которое вызовет в стержнях пусковой обмотки ротора вторичные токи. От взаимодействия этих токов с магнитным полем возникает вращающий момент, под влиянием которого ротор начнет вращаться в направлении вращения поля. В процессе разгона скорость вращения ротора приблизится к синхронной. Однако при замкнутой обмотке возбуждения на сопротивление Rp ротор не может ее достигнуть, так как вращающееся магнитное поле перестало бы пересекать стержни пусковой обмотки ротора и вторичные токи в них исчезли, а в результате вращающий момент был равен нулю. Поэтому для образования этих токов и момента ротор обязательно должен вращаться со скоростью ниже синхронной. Чтобы ротор двигателя втянулся в синхронизм, необходимо создать в нем магнитное поле включением в обмотку возбуждения постоянного тока путем переброски переключателя 4 вправо (см. 28.6). В этом случае полюсы ротора свяжутся с полюсами поля статора и начнут вращаться синхронно. Возможность втягивания ротора в синхронизм при включении возбуждения здесь обусловливается тем, что он вращается уже с почти синхронной скоростью и его масса обладает запасом кинетической энергии. Поэтому небольшой толчок на ротор в момент включения возбуждения от взаимодействия двух полей втягивает его в синхронизм. После этого пониженное в момент пуска напряжение на зажимах статора двигателя повышают с помощью секционированного автотрансформатора до номинального значения.

Для электропривода механизмов и рабочих машин в различных отраслях промышленности применяют также синхронные электродвигатели. Синхронный электродвигатель имеет статор с обмоткой трехфазного тока, подключаемой к питающей трехфазной сети, и ротор с обмоткой возбуждения постоянного тока, концы которой выведены к контактным кольцам.

нормальной конструкции, имеющие частоту /'= рп, для этого случая не подходят, так как увеличение скорости вращения п у них ограничено условиями механической прочности, а увеличение числа полюсов 2р ограничено минимально возможным значением полюсного деления по условиям размещения обмоток. Поэтому в этих случаях применяются генераторы осЪбоЯг конструкции, которые называются индукторными и основаны на действии зубцовых пульсаций магнитного потока. Роторы всех видов индукторных генераторов имеют вид зубчатых колес и не *несут обмоток, что повышает надежность их работы, а обмотки возбуждения постоянного тока и якорные обмотки переменного тока располагаются на статорах.

нормальной конструкции, имеющие частоту / = рп, для этого случая не подходят, так как увеличение скорости вращения п у них ограничено условиями механической прочности, а увеличение числа полюсов 2р ограничено минимально возможным значением полюсного деления по условиям размещения обмоток. Поэтому в этих случаях применяются генераторы особой конструкции, которые называются индукторными и основаны на действии зубцовых пульсаций магнитного потока. Роторы всех видов индукторных генераторов имеют вид зубчатых колес и не несут обмоток, что повышает надежность их работы, а обмотки возбуждения постоянного тока и якорные обмотки переменного тока располагаются на статорах.

3. Двигатели с осевым (униполярным) возбуждением имеют либо обмотку возбуждения постоянного тока, либо постоянные магниты, создающие в рабочем зазоре униполярное поле ( 30.29). Частота вращения ротора в этом случае п = 60// zr =

Для двигателей параллельного возбуждения постоянного тока или асинхронных в (1-9") вместо частоты вращения ян должна быть п№ или яс, т. е. частота вращения идеального холостого хода или синхронная.