Практическая электротехника
Определение процесса коммутации. Приведение графиков тока в коммутируемой секции при прямолинейной, ускоренной и замедленной коммутациях. Изменение напряжения генератора независимого возбуждения в режиме холостого хода при неизменном значении тока.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2016 |
| Размер файла | 70,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание №1.1
Что представляет собой процесс коммутации? Приведите выражения и графики тока в коммутируемой секции при прямолинейной, ускоренной и замедленной коммутациях.
Под коммутацией понимают процесс переключения секции из одной параллельной ветви в другую. Процессы, которые протекают при этом в секции обмотки якоря (ОЯ) называются коммутационными. Началом коммутационного процесса ОЯ считается момент времени, если набегающий край щетки коснется соседней коллекторной пластины, окончание коммутации - разрыв контакта между сбегающим краем щетки и коллекторной пластиной.
С точки зрения эксплуатации важно, чтобы коммутация происходила без значительного искрения под щеткой, так как это портит поверхности коллектора и щеток, может привести к круговому огню по коллектору и замыканию секций ОЯ путем электрической дуги. Время, в течения которого секция переходит с одной параллельной ветви в другую называют периодом коммутации (Тк), то есть это время перемещения коллектора, который вращается со скоростью , на ширину щетки bщ.
Ток коммутации при сумме ЭДС в коммутируемой секции равной нулю () записывается по выражению
(1)
Полученное соотношение показывает, что при ( ) ток в секции, которая коммутируется, является линейной функцией времени перехода секции с одной параллельной ветви в другую. Такая коммутация называется прямолинейной.
Используя уравнения (1) можно построить зависимость для прямолинейной коммутации (рис. 1).
Таким образом, при прямолинейной коммутации
tga 1 = tga 2
что приводит равенству плотности тока под сбегающим и набегающим краями щетки
(2)
В этом случае процесс коммутации секции протекает без искрения на коллекторе.
В общем случае, то есть при , на основной ток коммутации налагается дополнительный ток ,
В случае, если результирующая ЭДС , то есть носит реактивный характер, то она будет предопределять в секции ток, который препятствует изменению тока в начальный период коммутации.
Кроме того, в момент времени дополнительный ток коммутации >0 и кривая изменения тока носит замедленный характер (рис. 2).
Так как (рис. 2), плотность тока под сбегающим краем щетки большее, чем под набегающим , то есть разрыв цепи коммутируемой секции происходит при большой плотности тока, что приводит к искрению под сбегающим краем щетки. .
Рис. 2
При условии, что коммутация криволинейная и носит ускоренный характер. Наибольшее значение дополнительного тока в момент времени менее нуля. Кривая изменения тока представлена на рис. 3.
При этом , то есть плотность тока под сбегающим краем щетки значительно меньше, чем под набегающим,то есть . Разрыв цепи коммутируемой секции не приводит к искрению на коллекторе
Задание №1.2
Как измениться напряжение генератора независимого возбуждения в режиме холостого хода, если при неизменном значении тока возбуждения вдвое уменьшить угловую скорость приводного двигателя?
коммутация ток генератор напряжение
Выражение для напряжения на зажимах генератора определяется уравнением электрического равновесия
Uг=Ea - Ia·УRa - ДUщ
В режиме холостого хода, т.е. без нагрузки, ток в якорной цепи Ia 0. поэтому в режиме холостого хода
UгEa ,
где Ea - ЭДС якоря и определяется по выражению
Ea = cЦЩ ,
где
с=(рN/(2р·a) - постоянный коэффициент;
Ц - магнитный поток;
Щ =(2рn/60) - угловая частота вращения
При уменьшении угловой частоты вращения в 2 раза, и ЭДС, следовательно, напряжение на выходе генератора уменьшится вдвое
Uг`=(cЦЩ)/2=Ea/2
Задание №1.3
Четырехполюсный двигатель параллельного возбуждения, номинальное напряжение которого и ток равны соответственно Uн=440 В, I=60 А, имеет следующие данные:Ra=0,186, Ом, Rдоб=0,074 Ом, Rв=150 Ом, падение напряжения в щеточном контакте , число проводников простой волновой обмотки якоря , номинальный КПД , номинальная частота вращения 1500 об/мин. Определить потребляемую и электромагнитную мощность, магнитный поток и частоту вращения, все виды потерь при моменте на валу равном . Действием реакции якоря пренебречь
1. Потребляемая мощность
.
2. Электромагнитная мощность
Вт,
где ток якоря
А,
ток возбуждения
А.
3. Магнитный поток
Вб,
где ЭДС якоря
В,
постоянный коэффициент
.
4. Определим требуемые величины при .
Номинальный момент
.
Так как поток при изменении нагрузки не меняется, то пропорционально моменту меняются
- ток якоря
А,
- потребляемый двигателем ток
А,
- потребляемая мощность
,
- ЭДС якоря
В,
- частота вращения
об/мин,
- электрические потери в обмотке якоря и обмотке возбуждения
Вт
Вт
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение термина "коммутация". Электрические причины искрения. Процессы прямолинейной, замедленной и ускоренной коммутации, способы её улучшения. Электродвижущие силы коммутируемой секции. Оценка степени искрения под сбегающим краем щёток по ГОСТу.
презентация [1,1 M], добавлен 21.10.2013Электромагнитная мощность генератора постоянного тока, выбор числа пар полюсов и коэффициента полюсной дуги. Расчет обмотки якоря и магнитной цепи, построение характеристики холостого хода. Определение магнитодвижущей силы возбуждения при нагрузке.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 27.10.2011- Измерение электрических величин при исследовании однофазного двухобмоточного силового трансформатора
Исследование трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания. Расчет тока холостого хода в процентах от номинального первичного, коэффициента мощности в режиме холостого хода. Порядок построения характеристики холостого хода трансформатора.
лабораторная работа [19,0 K], добавлен 12.01.2010 Принцип работы и устройство генератора постоянного тока. Типы обмоток якоря. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока. Двигатель параллельного, независимого, последовательного и смешанного возбуждения.
реферат [3,6 M], добавлен 17.12.2009Конструкция и принцип действия машины постоянного тока. Характеристики генератора независимого возбуждения. Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения. Принцип обратимости машин постоянного тока. Электромагнитная обмотка якоря в машине.
презентация [4,1 M], добавлен 03.12.2015Исследование генератора постоянного тока с независимым возбуждением: конструкция генератора, схема привода, аппаратура управления и измерения. Определение КПД трехфазного двухобмоточного трансформатора по методу холостого хода и работы под нагрузкой.
лабораторная работа [803,4 K], добавлен 19.02.2012Выбор обмоточных данных и тепловой и механический расчёт статора и ротора. Определение электромагнитных нагрузок, характеристик холостого хода, тока возбуждения в номинальном режиме, потерь и к.п.д., нажимного кольца, пальцев и стяжных рёбер статора.
курсовая работа [300,9 K], добавлен 24.12.2012Принцип работы и устройство генераторов постоянного тока. Электродвижущая сила и электромагнитный момент генератора постоянного тока. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Особенности и характеристика двигателей различных видов возбуждения.
реферат [3,2 M], добавлен 12.11.2009Принцип работы трансформатора и материалы, применяемые при его изготовлении. Выбор магнитопровода, обмоток и полного тока первичной обмотки. Расчет тока и напряжения холостого хода. Определение температуры перегрева и суммарных потерь в меди и стали.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 12.12.2012Системы возбуждения синхронных генераторов. Изменение величины выпрямленного напряжения. Системы автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов. Изменение тока возбуждения синхронного генератора. Активное сопротивление обмотки.
контрольная работа [651,7 K], добавлен 19.08.2014Электродвигатель Якоби, в которой магнетизм используется как двигательная сила. Генератор независимого возбуждения. Характеристика холостого хода. Размагничивающее действие реакции якоря. Нелинейность кривой гистерезиса и общий магнитный поток машины.
презентация [3,1 M], добавлен 21.10.2013Расчет механических характеристик двигателей постоянного тока независимого и последовательного возбуждения. Ток якоря в номинальном режиме. Построения естественной и искусственной механической характеристики двигателя. Сопротивление обмоток в цепи якоря.
контрольная работа [167,2 K], добавлен 29.02.2012Проект трансформатора, электрические параметры: мощность фазы, значение тока и напряжения; основные размеры. Расчет обмоток; характеристики короткого замыкания; расчет стержня, ярма, веса стали, потерь, тока холостого хода; определение КПД трансформатора.
учебное пособие [576,7 K], добавлен 21.11.2012Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора и их значение. Сущность напряжения короткого замыкания. Средства улучшения коммутации в машинах постоянного тока. Устройство и принцип действия автотрансформатора, его достоинства и недостатки.
контрольная работа [903,3 K], добавлен 09.10.2010Понятие и функциональные особенности вентильного генератора, его внутреннее устройство и взаимосвязь составных элементов. Расчет полюсного и зубцового деления. Определение коэффициента воздушного зазора. Построение характеристики холостого хода.
курсовая работа [234,5 K], добавлен 04.06.2014Исследование назначения машин переменного тока, их места в системе энергоснабжения. Анализ принципа действия трансформатора. Характеристика его работы в режиме холостого хода и короткого замыкания. Оценка качества работы магнитной системы трансформатора.
презентация [254,5 K], добавлен 21.10.2013Статическая характеристика двигателя. Получение естественной электромеханической характеристики. Исследование статических и динамических характеристик в одномассовой электромеханической системе с двигателем постоянного тока независимого возбуждения.
контрольная работа [674,0 K], добавлен 12.05.2009Параметры трансформатора тока (ТТ). Определение токовой погрешности. Схемы включения трансформатора тока, однофазного и трехфазного трансформатора напряжения. Первичная и вторичная обмотки ТТ. Определение номинального первичного и вторичного тока.
практическая работа [710,9 K], добавлен 12.01.2010Определение всех токов, показаний вольтметра и амперметра электромагнитной системы. Мгновенные значения тока и напряжения первичной обмотки трансформатора. Определение индуктивностей и взаимных индуктивностей. Построение графиков напряжения и тока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.12.2012Расчет сопротивления внешнего шунта для измерения магнитоэлектрическим амперметром силового тока. Определение тока в антенне передатчика при помощи трансформатора тока высокой частоты. Вольтметры для измерения напряжения с относительной погрешностью.
контрольная работа [160,4 K], добавлен 12.05.2013
