Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Электрические машины переменного тока



 

Машины переменного тока подразделяются на синхронные и асинхронные. Асинхронные машины используются в основном, как двигатели. В режиме торможения они работают как генераторы. Синхронные машины переменного тока получили наибольшее распространение как трехфазные генераторы, в основном это все генераторы на современных электрических станциях. Трехфазные синхронные двигатели преимущественно применяются в качестве привода мощных производственных машин.

Асинхронная машина – такая машина, в которой преобразование энергии осуществляется посредством вращающегося магнитного поля, возбуждаемого переменным током частотой f1, поступающим из сети. Основным принципом работы является то, что ротор вращается со скоростью n2 отличающейся от скорости вращения магнитного поля n1, называемой синхронной скоростью двигателя. В большинстве асинхронных двигателей магнитное поле создается системой трехфазного тока. При работе в качестве двигателя ротор вращается медленнее, чем магнитное поле. Если ротор с помощью первичного двигателя вращается быстрее, чем магнитное поле, то машина является генератором. Как в режиме двигателя, так и режиме генератора скорость вращения ротора асинхронной машины зависит от нагрузки.

Неподвижная часть машины – статор, состоит из стального сердечника и расположенных на нем трех обмоток, оси которых сдвинуты на угол 120° одна относительно другой. Обмотки подключены к источнику трехфазного тока. Сердечник статора имеет форму полого цилиндра, вдоль внутренней поверхности которого, сделаны пазы. В диаметрально противоположных пазах статора уложены обмотки трех катушек. Если катушки статора соединить между собой в звезду или треугольник, то симметричная трехфазная цепь питания создает в магнитной системе машины вращающееся магнитное поле.

Ротор, представляет собой цилиндрический сердечник, в диаметрально противоположных пазах которого, уложены короткозамкнутые витки. При вращении магнитного поля токов статора со скоростью n1, в проводниках ротора наводится ЭДС. Под действием ЭДС в короткозамкнутых витках ротора протекает ток, взаимодействующий с вращающимся магнитным полем. Это взаимодействие проявляется в возникновении электромагнитных сил, действующих на ротор. Если электромагнитные силы, действующие на неподвижный ротор, превышают тормозной момент на его валу, то он получает ускоренное движение в направлении вращения магнитного поля. По мере возрастания скорости вращения ротора относительная скорость движения его проводников в равномерно вращающемся поле уменьшается, вследствие чего уменьшается и величина тока в них. Процесс изменения тока и скорости вращения ротора прекратится, как только наступит устойчивое равновесие между моментом электромагнитных сил, вызывающих вращение ротора, и тормозным моментом, создаваемым устройством, приводимым в движение электрической машиной. В этих условиях ротор машины будет вращаться с постоянной скоростью, отличной от скорости вращения поля.

Таким образом, принцип работы асинхронных двигателей основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля с токами, которые наводятся этим полем в проводниках ротора.

Одной из важнейших величин, характеризующих работу асинхронного двигателя, является скольжение ротора, под которым понимают отношение:

где:

– частота вращения ротора;

– частота вращения магнитного поля;

– число пар полюсов двигателя.

Для большинства современных типов асинхронных двигателей скольжение ротора при номинальной нагрузке заключено в пределах 2 – 6%.

При отсутствии нагрузки, когда двигатель работает вхолостую, и вращению ротора препятствуют лишь незначительные силы трения, скольжение очень мало и не превосходит десятых долей процента. С увеличением нагрузки скорость вращения ротора уменьшается, а скольжение и вращательный момент соответственно увеличиваются.

Электромагнитные процессы в асинхронном двигателе аналогичны процессам, происходящим в трансформаторе. Обмотку статора двигателя можно рассматривать как первичную обмотку трансформатора, а обмотку ротора - как вторичную. Особенностью двигателя по сравнению с трансформатором является то, что в его статорной и роторной обмотках действуют ЭДС и токи разных частот.

Величины этих ЭДС определяются по формулам:

;

,

где:

– ЭДС обмотки статора,

– ЭДС обмотки неподвижного ротора,

и – соответственно обмоточные коэффициенты обмоток статора и ротора,

и – число обмоток статора и ротора,

– основной магнитный поток,

– частота тока цепи обмоток статора,

– частота ЭДС ротора. Из этого соотношения следует, что частота ЭДС ротора пропорциональна скольжению.

При неподвижном роторе , т.е частота тока и ЭДС ротора равна частоте ЭДС и тока статора и равна частоте питающего напряжения. Векторная диаграмма в этом режиме, называемым холостым ходом, аналогична соответствующей векторной диаграмме трансформатора.

ЭДС во вращающемся роторе

Индуктивное сопротивление вращающегося ротора:

Активное сопротивление ротора не зависит от частоты.

По закону Ома ток в роторе равен:

Электрическая мощность, подведенная к двигателю из сети , преобразуется в нем в механическую. Преобразование энергии сопровождается потерями. Часть подводимой мощности тратится на потери в стали машины – и на нагрев обмотки статора . Остальная мощность электромагнитным путем передается на ротор и называется электромагнитной мощностью . Часть мощности, переданной на ротор, тратится на нагрев меди обмоток ротора и зависит от скольжения . Остальная часть мощности называется полной механической мощностью . Если из полной механической мощности вычесть механические потери и добавочные потери то получится полезная мощность на валу двигателя .

КПД асинхронного двигателя:

,

где .

Величина КПД асинхронных двигателей составляет от 0,7 до 0,9 и выше.

Механическая мощность ротора:

,

где – вращающий момент двигателя.

Электромагнитная мощность вращающегося магнитного поля:

 

Основные режимы работы асинхронного двигателя:

  • пуск двигателя в ход,
  • холостой ход двигателя,
  • рабочий режим двигателя.

Рабочий режим двигателя при номинальной нагрузке характеризуется номинальными параметрами различными для каждого асинхронного двигателя. Основным номинальным параметром асинхронного двигателя является его номинальная мощность . Это мощность выражается в киловаттах и соответствует той наибольшей механической мощности на валу двигателя, которая может быть полезно отдана механизму, приводимого двигателем во вращение. Работа двигателя с нагрузкой превышающей его номинальную мощность, рассматривается как перегрузка и потому длительно не допустима.

Вторым параметром двигателя является его номинальная скорость вращения .

Важным электрическим параметром является напряжение, для которого предназначен двигатель . Номинальный ток двигателя устанавливается, исходя из номинальной мощности двигателя и номинального напряжения. К номинальным параметрам относят также номинальный коэффициент мощности двигателя.

Номинальный момент часто вычисляют по упрощенной формуле, учитывая номинальные значения величин:

(кГм.) или (Н·м.)

Для расчета зависимости вращающего момента асинхронного двигателя от скольжения с достаточной точностью применяется упрощенная формула:

,

где: – максимальный вращающий момент,

– критическое скольжение, при котором вращающий момент достигает своего максимального значения, его величина зависит от активного сопротивления цепи ротора. При известном номинальном скольжении критическое определяется по формуле:

Зависимость вращающего момента от его скольжения или, от скорости вращения ротора называют механической характеристикой двигателя. , при , .

Для оценки рабочих свойств двигателя пользуются его рабочими характеристиками. Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называют кривые, характеризующие зависимость электромагнитного момента , тока статора , КПД , и коэффициента мощности на валу от полезной мощности на валу при неизменном напряжении и частоте питающего напряжения , .

В зависимости от конструктивного выполнения роторной обмотки трехфазные асинхронные двигатели разделяются на два типа:

  • двигатели с короткозамкнутым ротором;
  • двигатели с фазным ротором.

При пуске двигателя с короткозамкнутым ротором скорость вращения ротора в первый момент , чему соответствует максимальное скольжение , двигатель находится в режиме короткого замыкания. Ток в роторе имеет наибольшее значение и наибольший сдвиг фаз по отношению к ЭДС. При этом пусковой ток статора в 4 – 10 раз больше номинального. Пусковой момент составляет 0,9 – 1,8 от номинального момента. По мере разгона двигателя величина пускового тока быстро уменьшается. Большая величина пускового тока вызывает резкие колебания напряжения в сети, что плохо отражается на работе других потребителей. При включении двигателей в мощные энергосистемы эти колебания нивелируются, поэтому используется прямой пуск - включением обмотки статора на полное напряжение цепи. Для уменьшения пускового тока асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяют способы, позволяющие понизить на время пуска напряжение, подводимое к статору: переключение обмотки статора со звезды на треугольник, запуск двигателя через автотрансформатор, включение дополнительного сопротивления в обмотку статора. При запуске двигателя через автотрансформатор уменьшение пускового тока в цепи произойдет в раз, где - коэффициент трансформации автотрансформатора. Однако недостатком этих способов является уменьшение пускового момента, величина которого пропорциональна квадрату напряжения сети: .

Асинхронный двигатель с фазным ротором пускается в ход с помощью пускового реостата, включенного последовательно с обмоткой ротора.

Пусковые качества двигателей характеризуются коэффициентами кратности пускового тока и пускового момента .

Частота вращения двигателя регулируется изменением частоты вращения магнитного поля (частоты питающего напряжения), переключением пар полюсов, изменением активного сопротивление фазного ротора с помощью трехфазного реостата, включаемого так же как пусковой.

В синхронном двигателе частота вращения двигателя равна частоте вращения магнитного поля: .

Основными характеристиками синхронного двигателя являются угловая, механическая и регулировочная. Угловая характеристика определяет зависимость вращающего момента от угла между ЭДС и напряжением:

где:

– угол между векторами ЭДС и напряжения, т.е. ,

– полное индуктивное сопротивление двигателя.

На специальных электростанциях, покрывающих пиковые нагрузки в энергосистемах, синхронная машина работает генератором в часы максимума нагрузки и двигателем – в остальное время, перекачивая с помощью гидротурбины, которая теперь становится насосом, воду в водохранилище, создавая необходимый запас её для последующей работы. Такие агрегаты называют обратимыми.

Синхронная машина состоит из двух частей: неподвижной части – статора и вращающейся части – ротора и имеет две обмотки. Одна обмотка подключается к источнику постоянного тока и создает основное магнитное поле машины. Это обмотка возбуждения. Другая обмотка является обмоткой якоря и состоит из одной, двух или трех фаз. В обмотке якоря индуцируется основная ЭДС машины. В синхронных машинах наибольшее распространение получила конструкция, когда обмотка якоря располагается на статоре, а обмотка возбуждения – на роторе.

Особенностью синхронных машин является то, что ротор должен быть раскручен к моменту присоединения машины к сети переменного тока. При этом должны выполнятся следующие условия: переменный ток, протекающий через обмотку статора, должен быть таким, чтобы его взаимодействие с магнитным полем постоянного тока создавало силу требуемого направления, иначе, вместо того чтобы поддерживать вращение, электромагнитное взаимодействие будет ему препятствовать.

Синхронные машины должны вращаться со строго определенной скоростью. Уменьшение скорости хотя бы на 1% приводит к тому, что изменения тока в обмотке переменного тока перестают соответствовать изменениям в положении обмотки постоянного тока, они как бы выпадают из такта, машина выпадает из синхронизма: обмотка постоянного тока подвергается усилиям, направленным то в одну, то в другую сторону, и машина останавливается.

Постоянный ток, создающий магнитное поле в синхронной машине, называют током возбуждения. Чем больше ток возбуждения, тем больше напряжение, наводимое в машине.

Пример. Определить мощность, подводимую к трехфазному асинхронному двигателю с фазным ротором, а также ток в обмотках статора при их соединении звездой и треугольником. Номинальные параметры двигателя: полезная мощность на валу кВт, напряжение на статоре В, %, 0,85.

Решение. Активная мощность, потребляемая двигателем, равна:

кВт.

полная мощность:

кВ·А.

При соединении обмоток звездой:

А,

при соединении треугольником:

А.

Пример. Для привода лифта использован трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, питающийся от трехфазной сети с частотой напряжения Гц (рис.6.15), с числом пар полюсов и частотой вращения ротора . Определить частоту вращения и вращающегося магнитного поля, скольжение ротора, частоту тока в роторе при пуске и в рабочем режиме , а также частоту вращения ротора , частоту тока в роторе при возрастании нагрузки на валу двигателя, с учетом того, что частота вращения ротора при этом уменьшилась на 5% и составляет .

Рис.6.15. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, питающийся от трехфазной сети.

Решение. Частота вращения магнитного поля (синхронная частота вращения) при числе пар полюсов :

об/мин.

Угловая частота вращения магнитного поля:

рад/с.

Скольжение ротора двигателя:

.

Частота вращения ротора двигателя:

об/мин, .

Частота тока в роторе двигателя при пуске :

Гц.

Частота тока ротора при частоте вращения двигателя:

Гц.

Частота вращения ротора при возросшей нагрузке на валу двигателя:

об/мин.

Скольжение ротора при возросшей нагрузке:

.

Частота тока ротора при возросшей нагрузке:

Гц.

Пример. Для пуска восьмиполюсного асинхронного двигателя с фазным ротором и номинальными параметрами: об/мин; и Ом используется пусковой реостат. Определить сопротивление фазы пускового реостата, чтобы при пуске двигатель развивал максимальный момент, если частота напряжения сети Гц.

Решение. Номинальное скольжение определяется по формулам:

, ,

согласно которым

об/мин

и .

Критическое скольжение равно:

.

 

Пусковое сопротивление определяется из соотношения:

,

отсюда:

Ом.

 

Пример. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие паспортные данные: В, кВт, об/мин, %, . Кратность пускового тока , частота напряжения питания Гц. Определить число пар полюсов, номинальный и пусковой токи двигателя при соединении обмоток статора в треугольник и звезду.

Решение. Ближайшая стандартная синхронная частота об/мин, следовательно, число пар полюсов , т.е. машина шестиполюсная.


Скольжение равно:

,

мощность, потребления двигателя:

кВт,

номинальный момент:

Н·м.

При соединении обмоток треугольником номинальный ток:

А,

пусковой ток:

А.

При соединении обмоток звездой:

А,

пусковой ток:

А,

т.е. пусковой ток в этом случае в раз меньше.

 

Пример. Синхронный шестиполюсный двигатель имеет следующие номинальные данные: кВт, об/мин, В, А, Ом. Определить номинальный и максимальный моменты двигателя, если ЭДС двигателя равна 670 В. Построить угловую характеристику двигателя.

Решение. Номинальный момент определяется по формуле:

.

Максимальный момент при равен:

.

Подставляя исходные данные, получаем:

.

Исходная зависимость для угловой характеристики имеет вид . Например, при номинальном моменте и .

 


Электропривод

 

В современном автоматизированном производстве технологические процессы совершаются электромеханическими системами, состоящими из трех существенно различных частей: машины – двигателя, передаточного механизма и рабочей машины.

Первые две части: двигатель с системой управления и передаточный механизм (шкивы, муфты, редукторы) служат для передачи мощности и движения рабочей машине и объединяются под общим названием – привод.

Если в качестве двигателя используется электродвигатель, то привод называется электроприводом.

Кроме основных частей электропривода электродвигателя и передаточного механизма большая роль в его работе принадлежит аппаратуре управления (реле, контакторы) и преобразовательным устройствам (ионные преобразователи, преобразователи частоты).

Существует три основных типа электропривода:

  1. Групповой (трансмиссионный), когда группа исполнительных механизмов приводится от одной или нескольких трансмиссий, которые вращает один двигатель. Этот тип электропривода неэкономичен и сегодня применяется редко.
  2. В одиночном электроприводе один электродвигатель приводит в движение отдельную машину и исполнительный механизм, например металлорежущий станок. Отдельные механизмы этого станка приводятся от этого же двигателя через систему механических передач.
  3. Многодвигательный электропривод характеризуется тем, что каждый отдельный механизм рабочей машины приводится своим электродвигателем.

 

Вопросы для самопроверки

 

  1. Объясните назначение трансформатора.
  2. Как устроен трансформатор, каков принцип действия однофазного трансформатора?
  3. Что называется коэффициентом трансформации и как его определить?
  4. Почему при увеличении нагрузки трансформатора увеличивается ток в его первичной обмотке?
  5. В чем отличие реального трансформатора от идеализированного?
  6. Назначение схемы замещения трансформатора.
  7. Какова природа потерь в трансформаторе?
  8. С какой целью и при каких испытаниях трансформатора проводят опыты холостого хода, короткого замыкания?
  9. Какое влияние оказывает характер нагрузки на внешнюю характеристику трансформатора?
  10. Что такое коэффициент загрузки и КПД трансформатора?
  11. Область применения измерительных трансформаторов.
  12. Каково устройство машин постоянного тока?
  13. Как соединяется якорная обмотка с коллектором?
  14. Назовите преимущества и недостатки машин постоянного тока.
  15. От каких параметров зависит ЭДС машины постоянного тока?
  16. От каких параметров зависит момент на валу машины постоянного тока?
  17. Каково влияние реакции якоря на суммарный магнитный поток в машинах постоянного тока?
  18. В чем особенности характеристик генератора постоянного тока независимого возбуждения?
  19. Каковы условия самовозбуждения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением?
  20. В чем особенность внешней характеристики генератора последовательного возбуждения?
  21. Каков принцип действия двигателей постоянного тока?
  22. Как изменить направление вращения якоря двигателя постоянного тока?
  23. Каковы способы регулирования скорости двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением?
  24. Какие потери в машинах постоянного тока относятся к переменным, а какие к постоянным потерям?
  25. Как устроена асинхронная машина?
  26. В чем заключается принцип действия асинхронного двигателя?
  27. Что такое скольжение? Может ли скольжение асинхронного двигателя быть равным 0?
  28. Что такое критическое скольжение, и от каких величин оно зависит?
  29. Какими способами можно регулировать частоту вращения асинхронного двигателя?
  30. В чем заключается аналогия между работой трансформатора и асинхронного двигателя?
  31. В каком режиме находится асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором при пуске?
  32. Перечислите преимущества и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
  33. Каковы преимущества и недостатки асинхронного двигателя с фазным ротором по сравнению с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.
  34. В чем заключатся различие между принципом работы асинхронной и синхронной машинами?
  35. Что понимают под характеристиками холостого хода и короткого замыкания синхронного генератора?
  36. Как определить к.п.д. синхронного двигателя и генератора?

 

Примеры тестов

 

1. Уравнение, описывающее электрическое состояние цепи якоря машины постоянного тока в режиме двигателя, имеет вид …

 

2. Относительно устройства машины постоянного тока неверным является утверждение, что …

у машин постоянного тока есть коллектор
главный полюс, является часть статора
станина выполняется из алюминиевого сплава
якорь – вращающая часть машины постоянного тока

3. В машине постоянного тока, обмотка возбуждения предназначена …

для наведения остаточной ЭДС
для создания основного магнитного потока
для наведения противо-ЭДС

 

4. При пуске двигателя постоянного тока величина ЭДС равна …

бесконечности
Eн

 

5. Относительно влияния реакции якоря машины постоянного тока неверным является утверждение, что …

происходит смещение физической нейтрали
происходит искажение магнитного поля
происходит усиление мощности машины
возникает круговой огонь на коллекторе

 

6. Относительно назначения щеточно-коллектроного узла машины постоянного тока неверным является утверждение, что …

обеспечивает подвод напряжения к обмотке якоря
является одной из опор вращающегося якоря
переключает параллельные ветви обмотки якоря
обеспечивает постоянную полярность напряжения на зажимах обмотки якоря генератора

 

7. В машинах постоянного тока создается … магнитное поле.

постоянное неподвижное
постоянное вращающиеся
переменное неподвижное
переменное вращающиеся

 

8. Чтобы перевести машину постоянного тока из режима генератора в режим двигателя, необходимо …

увеличить сопротивление в цепи обмотки возбуждения
увеличить ток в обмотке возбуждения
понизить частоту вращения якоря
изменить полярность подведенного напряжения

 

9. Напряжение на зажимах генератора постоянного тока с параллельным возбуждением U = 180 В, сопротивление всей цепи якоря RЯ = 0,05 Ом, величина тока в якоре IЯ = 200 А. Величина ЭДС генератора равна … В

 

10. Напряжение на зажимах генератора постоянного тока с параллельным возбуждением U = 200 В, сопротивление параллельной обмотки возбуждения Rв = 40 Ом, сопротивление цепи нагрузки Rнагр = 2 Ом. Величина тока в якоре генератора IЯ равна … А.

 

11. При частоте вращения якоря генератора постоянного тока nном = 2000 об/мин, ЭДС в обмотке Е = 140 В. Если частота вращения n = 2600 об/мин, то величина ЭДС генератора при и неизменном магнитном потоке равна … В.


12. Схема генератора постоянного тока со смешанным (компаундным) возбуждением показана на рисунке …

 


13. Если естественная механическая характеристика двигателя постоянного тока параллельного возбуждения – прямая А, то группе искусственных характеристик соответствует следующий способ регулирования частоты вращения якоря …

изменение напряжения, подводимого к якорю
изменение сопротивления в цепи обмотки возбуждения
изменение сопротивления в цепи якоря
изменение магнитного потока

 

14. Номинальные параметры двигателя постоянного тока параллельного возбуждения: полезная мощность на валу P2ном = 8,5 кВт, номинальный ток Iном = 50 А, номинальное напряжение U = 200 В. КПД двигателя в номинальном режиме равно … %.

 

15. Номинальные параметры двигателя постоянного тока параллельного возбуждения: номинальный ток Iном = 100 А, сопротивление якоря Rя = 0,1 Ом, напряжение сети U = 165 В. Если пусковой ток не должен превышать 1,5Iном, то величина сопротивления пускового реостата равна … Ом.

 

16. В асинхронной машине, работающей в режиме двигателя:

Частота вращения ротора равна нулю.
Частота вращения ротора равна частоте вращения магнитного поля.
Частота вращения ротора меньше частоте вращения магнитного поля.
Частота вращения ротора больше частоте вращения магнитного поля.

 

17. В асинхронной машине для момента пуска неверным утверждением является:

Скольжение равно нулю.
Частота вращения ротора равна нулю.
Скольжение равно единице
Пусковой ток больше номинального.

 

18. В асинхронном двигателе способом повышения коэффициента мощности является

Увеличение номинальной частоты вращения
Уменьшение номинальной частоты вращения
Уменьшение нагрузки на валу
Полная загрузка на валу

 

 

19. Определить частоту вращения ротора асинхронного двигателя в номинальном режиме, если число пар полюсов , синхронная частота вращения магнитного поля , а величина скольжения %.

 

20. Определить номинальный момент на валу развиваемый асинхронным двигателем, если его номинальная мощность кВт, а частота вращения ротора .

 

21. Определить синхронную частоту вращения магнитного поля асинхронного двигателя, с числом пар полюсов =2, если частота питающего напряжения =50 Гц.

22. Определить номинальную мощность асинхронного двигателя (кВт), если номинальный момент на валу развиваемый двигателем = 250 Нм, а частота вращения ротора =955.

23. На сколько процентов уменьшится пусковой момент асинхронного двигателя, если напряжение питания статорной обмотки уменьшилось на 20% по сравнению с номинальным напряжением.

 

24. На рисунке укажите механическую характеристику асинхронного двигателя .

25. Определить полезную отдаваемую мощность (МВт) трехфазного синхронного генератора, если его к.п.д. = 80%, а суммарная мощность всех потерь = 10 МВт.

 

Задачи

 

  1. Найти коэффициент трансформации, если в режиме холостого хода напряжения на вторичной обмотке трансформатора 20; 110; 330 и 1100 В. Трансформатор подключен к сети переменного напряжения 220 В.
  2. Найти ЭДС первичной обмотки трансформатора с числом витков 1000, если он подключен к сети переменного напряжения частотой 400 Гц, а в магнитопроводе создается магнитный поток Вб.
  3. Напряжение первичной обмотки трансформатора равно 6,3 кВ. Определить коэффициент трансформации, если в режиме холостого хода напряжение на выводах его вторичной обмотки 400 В. Найти число витков первичной обмотки, если число витков вторичной обмотки равно 150.
  4. Какое количество витков имеют первичная и вторичная обмотки трансформатора, подключенного к сети переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц, если в режиме холостого хода напряжение на вторичной обмотке 110 В, а магнитный поток в магнитопроводе Вб?
  5. Двигатель параллельного возбуждения с частотой вращения 3000 об/мин подсоединен к сети напряжением 220 В. Чему равны электромагнитные момент и мощность двигателя, если сопротивления обмоток Ом и Ом? Номинальная мощность кВт и КПД .
  6. Определить сопротивление цепи якоря электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения при условии, что при номинальном токе якоря А номинальная частота вращения об/мин, а при токе якоря А электродвигатель имеет частоту вращения об/мин.
  7. Двигатель последовательного возбуждения имеет следующие номинальные параметры: В, А, об/мин, А. Определить частоту вращения двигателя при и напряжении 200 В.
  8. Для торможения двигателя последовательного возбуждения с параметрами В, Ом, об/мин, А был использован режим противовключения. Определить сопротивление реостата, который необходимо включить в цепь якоря, чтобы при моменте получить частоту вращения об/мин.
  9. При увеличении частоты вращения приводного вала генератора в 1,5 раза ЭДС возросла на 120 В. Определить ЭДС в обоих режимах при неизменном магнитном потоке.
  10. Найти ток якоря генератора независимого возбуждения с сопротивлением цепи якоря 1 Ом и номинальной ЭДС 230 В при сопротивлении цепи потребителя 10 Ом. Построить внешнюю характеристику генератора при изменении режима холостого хода до указанного сопротивления потребителя, считая ее линейной.
  11. Ротор асинхронного двигателя вращается с частотой 1440 об/мин, причем от сети потребляется мощность 55 кВт. Чему равны мощность на валу двигателя и развиваемый им момент, если мощность потерь в двигателе составляет 5 кВт?
  12. Определить пусковой и максимальный моменты, а также пусковой ток асинхронного электродвигателя при напряжении на его зажимах, пониженном на 20% от номинального линейного напряжения В. Номинальная мощность двигателя кВт, номинальная частота вращения об/мин, кратность пускового и максимального моментов, кратность пускового тока при номинальном напряжении , номинальные значения: КПД и коэффициент мощности .
  13. Определить вращающий момент асинхронного двигателя, у которого мощность на валу кВт, в число оборотов ротора об/мин.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

  1. Касаткин, А.С. Электротехника: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – 9-е изд.– М.: Academia, 2005. – 639 с. (200 экз.)
  2. Касаткин, А.С. Электротехника: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – 8-е изд. испр. – М.: Академия, 2003. – 639 с. (7 экз.)
  3. Касаткин, А.С. Электротехника: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – 7-е изд. – М.: Высш. шк., 2003. – 542 с. (10 экз.)
  4. Касаткин, А.С. Электротехника: учеб. для неэлектротехн. спец. вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – 6-е перераб. изд. – М.: Высш. шк., 2000. – 542 с. (6 экз.)
  5. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники : учеб. для сред. проф. образования / Ф. Е. Евдокимов. - 9-е изд., стер. ; Гриф МО. - М. : Academia, 2004. - 560 с. : ил. - Библиогр.: с. 556. - Прил.: с. 551-555. - ISBN 5-7695-1106-0: 148-20
  6. Данилов, И.А. Общая электротехника с основами электроники / И.А. Данилов –М.: Высш .шк., 2000. – 752 с. (10 экз.)
  7. Москаленко, В.В. Электрический привод: учебник / В.В. Москаленко. – М.: Высш. шк., 1991. – 430 с. (14 экз.)
  8. Онищенко, Г.Б.Электрический привод: учеб. для вузов / В.В. Москаленко. – М.: РАСХН, 2003. – 312 с. (30 экз.)
  9. Москаленко, В.В. Электрический привод: учеб. пособие / В.В. Москаленко. – М.: Мастерство: Высш. шк., 2001. – 366 с. (45 экз.)
  10. Кузнецов Н. Е. Автоматизированный электропривод : учеб. пособие / Н. Е. Кузнецов, Н. П. Бахарев, Е. А. Драгунова; [науч. ред. В. К. Шакурский]. - Тольятти : ТолПИ, 2000. - 154 с. : ил. - Библиогр.: с. 151. - ISBN 5-8259-0020-9: 1-00
  11. Задания к расчетно-графическим работам : метод. указания по дисциплине "Электротехника и электроника" / сост. В. А. Шаповалов ; науч. ред. В. К. Шакурский ; ТГУ ; каф. " Теоретические основы электротехники и электроники". - Тольятти : ТГУ, 2003. - 14 с. : ил. - Библиогр.: с. 13

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.