Вращающиеся преобразователи

Учитывая, что постоянные по значению вращающиеся магнитные потоки могут быть заменены эквивалентными пульсирующими потоками, изменяющимися во времени по синусоидальному закону, на векторной диаграмме 11.5, а можно изобразить векторы потоков Ф0 и ФЯ], а также вектор результирующего потока Ф, сцепленного с обмоткой якоря. Чтобы выяснить связь между векторами указанных потоков, обратимся к уравнению (11.6):

Таким образом, вращающиеся поля статора и ротора по отношению друг к другу остаются неподвижными, что является характерным условием полной передачи энергии от статора к ротору. Складываясь, вращающиеся магнитные поля статора и ротора образуют рабочее вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя. Рабочее вращающее поле в асинхронном двигателе служит таким же связующим звеном между обмотками статора и ротора, как и переменное магнитное ноле в магнитопроводе трансформатора, передающее энергию от первичной ко вторичной обмотке.

Вращающиеся магнитные поля токов статора и ротора, как было показано, неподвижны относительно друг друга. На этом основании при вращении ротора МДС токов статора и ротора можно рассматривать как векторы, геометрическая сумма которых определяет МДС, возбуждающую вращающееся магнитное поле двигателя. При расчете этих МДС необходимо учитывать то обстоятельство, что они создаются токами в обмотках, секции которых распределены по нескольким пазам, вследствие чего магнитные поля токов отдельных секций обмоток не совпадают в пространстве. Чтобы учесть это, можно ввести в выражения МДС коэффициент, меньший единицы и приближенно равный обмоточному коэффициенту.

Таким образом, вращающиеся поля статора и ротора по отношению друг к другу остаются неподвижными, что является характерным условием полной передачи энергии от статора к ротору. Складываясь, вращающиеся магнитные поля статора и ротора образуют рабочее вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя. Рабочее вращающее поле в асинхронном двигателе служит таким же связующим звеном между обмотками статора и ротора, как и переменное магнитное поле в магнитопроводе трансформатора, передающее энергию от первичной ко вторичной обмотке.

Вращающиеся магнитные поля токов статора и ротора, как было показано, неподвижны относительно друг друга. На этом основании при вращении ротора МДС токов статора и ротора можно рассматривать как векторы, геометрическая сумма которых определяет МДС, возбуждающую вращающееся магнитное поле двигателя. При расчете этих МДС необходимо учитывать то обстоятельство, что они создаются токами в обмотках, секции которых распределены по нескольким пазам, вследствие чего магнитные поля токов отдельных секций обмоток не совпадают в пространстве. Чтобы учесть это, можно ввести в выражения МДС коэффициент, меньший единицы и приближенно равный обмоточному коэффициенту.

Таким образом, вращающиеся поля статора и ротора но отношению друг к другу остаются неподвижными, что является характерным условием полной передачи энергии от статора к ротору. Складываясь, вращающиеся магнитные поля статора и ротора образуют рабочее вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя. Рабочее вращающее поле в асинхронном двигателе служит таким же связующим звеном между обмотками статора и ротора, как и переменное магнитное поле в магнитопроводе трансформатора, передающее энергию от первичной ко вторичной обмотке.

Вращающиеся магнитные поля токов статора и ротора, как было показано, неподвижны относительно друг друга. На этом основании при вращении ротора МДС токов статора и ротора можно рассматривать как векторы, геометрическая сумма которых определяет МДС, возбуждающую вращающееся магнитное поле двигателя. При расчете этих МДС необходимо учитывать то обстоятельство, что они создаются токами в обмотках, секции которых распределены по нескольким пазам, вследствие чего магнитные поля токов отдельных секций обмоток не совпадают в пространстве. Чтобы учесть это, можно ввести в выражения МДС коэффициент, меньший единицы и приближенно равный обмоточному коэффициенту.

При несимметричном питании трехфазных машин токи и МДС можно определить таким же методом, как и в двухфазных машинах. В этом случае фазные напряжения следует разлагать на три составляющие (прямой, обратной и нулевой последовательностей), из которых вращающиеся магнитные поля создают только первые две составляющие.

В электрических машинах могут создаваться как вращающиеся магнитные поля, так и поля неподвижные в пространстве, но пульсирующие во времени. Рассмотрим поэтому сначала общие вопросы, связанные с подобными полями.

2.11. Расположение обмоток фаз на статоре несимметричной двухфазной машины (а) и вращающиеся магнитные поля при несимметричном их питании (б)

Учитывая, что постоянные по значению вращающиеся магнитные потоки могут быть заменены эквивалентными пульсирующими потоками, изменяющимися во времени по синусоидальному закону, на векторной диаграмме 11.5, я можно изобразить векторы потоков Ф0 и Фя,, а также вектор результирующего потока Ф, сцепленного с обмоткой якоря. Чтобы выяснить связь между векторами указанных потоков, обратимся к уравнению (11.6):

Электромашинные преобразователи. Вращающиеся преобразователи до недавнего времени были основными источниками энергии при средних частотах и до сих пор широко используются в промышленности. В СССР вы-

Для преобразования переменного тока в постоянный до 1912 г. в основном применяли вращающиеся преобразователи (двигатель-генераторы), пока не появились ртутные выпрямители. Первые работы о вентильных свойствах ртутной дуги относятся к 1882 г. В 1900 г. исследованием вентильных свойств дуги Петрова занимался академик В. Ф. Миткевич. В 1908 г. Юиттом был изобретен низковольтный ртутный выпрямитель. С 1915 г. ртутные выпрямители получают широкое распространение.

8. С Э Т. Справочная книга для электротехников: а) т. V, Общая часть, синхронные машины; б) т. VI, Индукционные машины, коллекторные машины, вращающиеся преобразователи, специальные типы машин и трансформаторов, ионные преобразователи с управляемым разрядом; Кубуч, 1934.

Источники питания для анодно-гидравлической раз-меркой обработки ранее представляли собой вращающиеся преобразователи на токи 250—10000 А. Сегодня

Регуляторы РМД просты по конструкции, но имеют ряд существенных недостатков: вращающиеся преобразователи (ЭМУ) создают высокий уровень шума; щетки и подшипниковые узлы ЭМУ быстро изнашиваются и требуют частой замены, что вызывает потребность в высоких расходах на ремонт и текущее обслуживание; чувствительность регулятора невысокая. 288

4. Справочная книга для электротехников (СЭТ)/ Под ред. М. А. Шателена, В. Ф. Миткевича и В. А. Толвинского. Т. 5. Электрические машины (общая часть). Машины постоянного тока. Синхронные машины. Трансформаторы. —Л.: КУБУЧ, 1934; Т. 6. Индукционные машины. Коллекторные машины переменного тока. Вращающиеся преобразователи. Специальные типы машин и трансформаторов. — Л.: КУБУЧ, 1934.

одного рода электрического тока в другой (например, переменного тока в постоянный), и вращающиеся преобразователи частоты переменного тока. Специальные типы электрических машин используются в качестве усилителей (электромашинные усилители).

4. Справочная книга для электротехников (СЭТ)/ Под ред. М. А. Шателена, В. Ф. Миткевича и В. А. Толвинского. Т. 5. Электрические машины (общая часть). Машины постоянного тока. Синхронные машины. Трансформаторы. —Л.: КУБУЧ, 1934; Т. 6. Индукционные машины. Коллекторные машины переменного тока. Вращающиеся преобразователи. Специальные типы машин и трансформаторов. — Л.: КУБУЧ, 1934.

Силовая электроника сделала большой скачок в своем развитии с появлением полупроводниковых преобразовательных элементов большой мощности, обладающих хорошими рабочими и эксплуатационными характеристиками. Эти элементы позволили внедрить силовое электронное оборудование в различных областях, где до этого единственно экономичными были вращающиеся преобразователи. Более того, они позволили решить некоторые проблемы, которые раньше вовсе не могли быть решены.

Таблица 60.32. Вращающиеся преобразователи частоты серий ВПЧ и ОПЧ

Высокочастотные электромашинные преобразователи. Вращающиеся преобразователи можно отнести к основным источникам питания на средних частотах.