Возбуждения добавочных

В генераторе с последовательным возбуждением якорь соединен последовательно с обмоткой возбуждения, благодаря чему ток нагрузки является вместе с тем током возбуждения ( 13.30). Обмотка возбуждения WB такой машины выполняется из провода, рассчитанного на большой ток якоря; число витков такой обмотки мало.

В генераторе с последовательным возбуждением якорь соединен последовательно с обмоткой возбуждения, благодаря чему ток нагрузки является вместе с тем током возбуждения ( 13.30). Обмотка возбуждения w такой машины выполняется из провода, рассчитанного на большой ток якоря; число витков такой обмотки мало.

В генераторе с последовательным возбуждением якорь соединен последовательно с обмоткой возбуждения, благодаря чему ток нагрузки является вместе с тем током возбуждения ( 13.30). Обмотка возбуждения w такой машины выполняется из провода, рассчитанного

Благодаря наличию двух обмоток возбуждения (последовательной и параллельной) свойства электродвигателей постоянного тока со смешанным возбуждением представляют собой нечто среднее между свойствами двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением. Поэтому частотная характеристика электродвигателя со смешанным возбуждением имеет вид, представленный на 14.5 (зависимость 3), из которого видно, что эта характеристика располагается между частотными характеристиками двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением. Электродвигатели со смешанным возбуждением обладают улучшенными характеристиками по сравнению с двигателями с последовательным возбуждением и при отсутствии нагрузки на валу не «идут в разнос», так как частота вращения ограничивается при этом частотой вращения идеального холостого хода:

Фост, который приводит к появлению в обмотке якоря при вращении остаточной э. д. с. ?'ост=сдФост= (0,02—0,04) t/H. Эта остаточная э. д. с. обусловливает появление тока в обмотке возбуждения, благодаря чему создается дополнительный магнитный поток, и э. д. с. машины возрастает, так как ?=сп(Ф0ст+Ф). Ток возбуждения опять повышается, и э. д. с. увеличивается. В результате в обмотке возбуждения устанавливается определенный ток, величина которого зависит от сопротивления цепи возбуждения. Этот ток создает определенный магнитный поток и соответствующую э. д. с. Самовозбуждение машины происходит при соблюдении следующих условий: полюса машины должны иметь остаточный магнитный поток; магнитный поток от тока возбуждения должен совпадать по направлению с остаточным магнитным потоком полюсов, тогда э. д. с. машины будет увеличиваться; сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше определенной величины. • ' •

с постоянными магнитами имеет меньшие габариты и массу, чем с обмоткой возбуждения. Благодаря высокому КПД машин с постоянными магнитами экономится электроэнергия, которая тратится в машинах, снабженных обмотками возбуждения, на электрическое возбуждение.

Автоматическое отключение контактора КТ- происходит при размыкании з. контакта РДТ, которое соответствует определенному значению э. д. с. при скорости вращения, равной 10—20% со,,. В цепи обмотки возбуждения электродвигателя установлено регулируемое сопротивление для регулирования скорости вращения в процессе работы Механизма (гр). При отключении электродвигателя сопротивление ПОЛНОСТЬЮ включается в цепь возбуждения благодаря размыканию з. контакта К и способствует снижению тока возбуждения.

Исправить это положение можно, применяя одновременно с улучшением созф статическими конденсаторами регулирование возбуждения на генераторах и увеличивая в составе нагрузки количество синхронных двигателей с регулированием возбуждения. Благодаря этому характеристики нагрузки становятся более благоприятными в отношении устойчивости.

Электродвигатель, снабженный неявнополюсным якорем с распределенной обмоткой, в котором вращающий момент практически постоянен, был сконструирован итальянским ученым Антонио Пачинотти в 1860 г. Магнитопровод якоря этого двигателя был выполнен в виде стального кольца с зубцами, укрепленного на валу с помощью латунных спиц. В промежутках между зубцами на кольцо магнитопровода наматывались катушки, выводы от которых присоединялись к пластинам коллектора. Число пластин коллектора совпадало с числом катушек якоря. Ток подводился к пластинам коллектора с помощью роликов. Напротив зубцов якоря располагались два электромагнита различной полярности, снабженные полюсными наконечниками. Электромагниты были включены последовательно с обмоткой якоря; для их возбуждения (благодаря зубцам на магнитопроводе якоря) требовался сравнительно небольшой ток.

В некоторых случаях применяют генераторы со смешанным возбуждением. У этих машин, помимо основной — параллельной обмотки возбуждения 1, имеется еще одна обмотка 2 с небольшим числом витков, включаемая последовательно с нагрузкой ( 16.16). Обе обмотки находятся на одних и тех же сердечниках главных полюсов и обычно присоединяются так, чтобы создаваемые ими магнитные потоки складывались (согласное включение обмоток). При увеличении нагрузочного тока одновременно возрастает ток в последовательной обмотке возбуждения. Благодаря этому поток возбуждения несколько усиливается и увеличивает индуктируемую э. д. с. Этим частично компенсируется падение напряжения в цепи якоря при увеличении нагрузки.

Благодаря наличию двух обмоток возбуждения (последовательной и параллельной) свойства электродвигателей постоянного тока со смешанным возбуждением представляют собой нечто среднее между свойствами двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением. Поэтому частотная характеристика электродвигателя со смешанным возбуждением имеет вид, представленный на 14.5 (кривая 3), из которого видно, что эта характеристика располагается между частотными характеристиками двигателей постоянного тока с параллельным и последовательным возбуждением. Электродвигатели со смешанным возбуждением обладают улучшенными характеристиками по сравнению с двигателями с последовательным возбуждением и при отсутствии нагрузки на валу не «идут в разнос», так как частота вращения ограничивается при этом частотой вращения идеального холостого хода: по = ШссФг.

основные эксплуатационные факторы, влияющие на надежность, и оценить их количественно. В структурную схему должны войти основные узлы машины, подверженные отказам. Так, для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором такими узлами являются об- 6-1. Структурная схема надежности мотка статора и подшипци-электромашинного преобразователя постоян- ковый узел а в случае фазного тока в однофазный J ' J ,-^ ного ротора, кроме того, обмотка ротора и узел контактных колец. Для машин постоянного тока—обмотки: якоря, возбуждения, добавочных полюсов, компенсационная; щеточно-кол-лекторный и подшипниковый узлы. Для синхронных машин—обмотки статора и возбуждения, узлы контактных колец и подшипниковый.

Тепловой расчет 'обмотки возбуждения производят аналогично тепловому расчету обмотки возбуждения добавочных полюсов машин постоянного тока в такой последовательности.

Обычно рассчитывают средние превышения температуры обмоток якоря, возбуждения, добавочных полюсов и компенсационной, а также поверхности коллектора.

Для расчета потерь, отводимых охлаждающим внутренние объемы машины воздухом и внешней поверхностью машины, принимают, что через внешнюю поверхность отводится часть потерь обмоток возбуждения, стабилизирующей, добавочных полюсов и компенсационной, равная:

основные эксплуатационные факторы, влияющие на надежность, и оценить их ко-_личественно. В структурную схему должны войти основные узлы машины, подверженные отказам. Так, для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором такими узлами являются обмотка статора и подшипниковый узел, а в случае фазного ротора, кроме того, обмотка ротора и узел контактных колец. Для машин постоянного тока—обмотки: якоря, возбуждения, добавочных полюсов, компенсационная; щеточно-кол-лекторный и подшипниковый узлы. Для синхронных машин—обмотки статора и возбуждения, узлы контактных колец и подшипниковый.

Тепловой расчет !обмотки возбуждения производят аналогично тепловому расчету обмотки возбуждения добавочных полюсов машин постоянного тока в такой последовательности.

где мв, «с, Ид,п, «к, «я — соответственно напряжения на обмотке независимого возбуждения, последовательного возбуждения, добавочных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки якоря; iB, in— токи в обмотке независимого возбуждения и в якоре (в обмотках wc, шд,п, шк, соединенных последовательно с якорем, протекает ток якоря), при этом токи в обмотках aw и wn"к, г я — активные сопротивления обмотки независимого возбуждения, по-

следовательного возбуждения, добавочных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки якоря; е — ЭДС вращения:

здесь с — коэффициент, зависящий от конструкции машины; Ф — магнитный поток в зазоре; ыр — частота вращения якоря. Падение напряжения под щетками учитывается в ЭДС вращения; ^в, 4fc, ЧЧп, Ч^ и Ч'я — потокосцепле-ния обмотки независимого, последовательного возбуждения, добавочных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки якоря;

которое включает активные сопротивления обмоток якоря, последовательной обмотки возбуждения, добавочных полюсов и компенсационной обмотки. Падение напряжения под щетками входит в (5.4) в ЭДС вращения е.

где /я — ток в цепи якоря; Кя — сумма сопротивлений всех участков цени якоря (обмоток якоря, последовательного возбуждения, добавочных полюсов, компенсационной обмотки, щеточного контакта).