Расчёт электрических машин
Описание магнитного поля главных полюсов в воздушном зазоре и правила расчёта его магнитодвижущей силы. Распределение магнитного потока в зазоре. Зависимость пускового тока двигателя от нагрузки на валу. Построение внешней характеристики генератора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.01.2016 |
| Размер файла | 1,8 M |
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
Пользуясь графиком и эскизом, покажите и опишите магнитное поле главных полюсов в воздушном зазоре. Каким образом рассчитывается магнитодвижущая сила воздушного зазора?
Предположим сначала, что на якоре будут отсутствовать пазы и радиальные вентиляционные каналы. При этом вдоль полюсного деления =D/2p магнитное поле распределяется по закону, близкому к трапецеидальному (рис. 1).
Рис. 1. Распределение индукции в воздушном зазоре
Действительную трапецеидальную кривую распределения магнитной индукции в зазоре на полюсном делении заменяют прямоугольником с высотой и шириной b.
Величина b - расчетная ширина полюсной дуги, определяется как: b=, где - расчетный коэффициент полюсной дуги: =0,.62...0…0,72 для МПТ с дополнительными полюсами и =0.7...08 для МПТ без дополнительных полюсов.
МПТ, в которых якорь выполнен без радиальных вентиляционных каналов, расчетная длина якоря l=lа, в случае, если якорь имеет nк вентиляционных каналов шириной bк
l= lа - 0,5nкbк
где lа - конструктивная длина якоря.
Магнитный поток в воздушном зазоре
в= Вl,
откуда индукция в воздушном зазоре
В=0/l.
МДС воздушного зазора при якоре без падзов (А)
F=H=(B/o) = 0.8B 106
При наличии на якоре пазов, магнитный поток в зазоре распределяется неравномерно (рис. 2) - в поверхности зубцов магнитные линии сгущаются, а под пазами - разряжаются. В результате магнитное сопротивление воздушного зазора R= /Sв увеличивается.
Рис. 2. Распределение магнитного потока в зазоре
Это можно учесть путем увеличения действительного зазора () до расчетному значению:
`=k ,
где k - коэффициент воздушного зазора, который определяется из рис. 2 как
k =В /Вср.
На практике, для учета зубчатости якоря используют выражение:
,
где t1 - зубцовое деление якоря,
t1=D/Z1,
bz1 - ширина зубца по внешнему диаметру якоря.
МДС воздушного зазора МПТ, А
F=0.8В к 106.
Задание№1.2
Как зависит пусковой ток двигателя от нагрузки на валу (тормозного момента и момента инерции устройств, приводимых во вращение)?
Уравнение электрического равновесия для двигателя постоянного тока.
,
где
- ЭДС якоря;
- ток якоря;
- суммарное сопротивление цепи якоря.
При пуске двигателя скорость якоря равна нулю и ЭДС якоря равна нулю.
Поэтому пусковой ток двигателя
.
Откуда видно, что пусковой ток двигателя зависит от величины приложенного напряжения и величины суммарного сопротивления цепи обмотки якоря и не зависит от нагрузки машины.
Задание №1.3
Генератор независимого возбуждения имеет следующие данные: номинальное напряжение генератора = 115 В, номинальный ток = 218 А , падение напряжения в якоре при номинальном режиме = 8 В, падение в щеточном контакте = 2 В, размагничивающее действие реакции якоря в масштабе тока возбуждения 1,2 А
Характеристика холостого хода приведена в табл.1.
зазор магнитодвижущий пусковой генератор
Таблица 1
|
Ток возбуждения, А |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Напряжение на зажимах, В |
12 |
42 |
70 |
92 |
110 |
122 |
124 |
131 |
135 |
Постройте внешнюю характеристику генератора. Какой величины сопротивление реостата должно быть включено в цепь возбуждения, если сопротивление обмоток возбуждения 12 Ом?. Цепь возбуждения подключена к напряжению 110 В.
1. Сопротивление обмотки якоря
.
2. Пусковой ток без дополнительного сопротивления
А.
Внешнюю характеристику строят с помощью характеристики холостого хода и характеристического треугольника АВС. Катет АВ равен = 8 В. Катет ВС равен размагничивающему действию поперечной реакции якоря в масштабе тока возбуждения: ВС=1,2 А.
Построение:
1.Через т. D на оси ординат, соответствующую номинальному напряжению, (= 115 В) проводим прямую параллельную оси абсцисс.
2. На этой прямой располагают вершину А характеристического треугольника таким образом, чтобы
, .
При этом т.С должна лежать на характеристике холостого хода (ХХХ).
3. Из вершины А опускают перпендикуляр на ось абсцисс и находят номинальный ток возбуждения =7,5 А.
4. Находят напряжение на генераторе в режиме ХХ. Это точка «а» на оси ординат = 132 В.
5. Вторая точка внешней характеристики получается при = 115 В и = 218 А.
6. Для получения точек «с» и «d» внешней характеристики передвигаем характеристический треугольник АВС таким образом, чтобы точка «с» скользила по ХХХ, а гипотенузы новых треугольников были параллельны, т.е. точкам «с» и «d» соответствуют следующие значения тока якоря
А;
А.
Ординаты точек «А'» и «А”» определяют искомые величины напряжений 90 В и 55 В.
Построение внешней характеристики показано на рис.1
Полное сопротивление цепи обмотки возбуждения
; .
Рис.1. Построение внешней характеристики генератора независимого возбуждения
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ источников магнитного поля, основные методы его расчета. Связь основных величин, характеризующих магнитное поле. Интегральная и дифференциальная формы закона полного тока. Принцип непрерывности магнитного потока. Алгоритм расчёта поля катушки.
дипломная работа [168,7 K], добавлен 18.07.2012Определение тягового усилия электромагнита. Расчет неразветвленной магнитной цепи. Вычисление тока в катушке, необходимого для создания заданного магнитного потока в воздушном зазоре магнитной цепи. Определение индуктивности катушки электромагнита.
презентация [716,0 K], добавлен 22.09.2013Электромагнитная 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 27.10.2011Регулирование скорости тягового электродвигателя при изменении магнитного поля. Пересчет характеристик при изменении магнитного поля и смешанном возбуждении. Особенности магнитного потока при шунтировании сопротивления и изменением числа витков обмотки.
презентация [321,9 K], добавлен 14.08.2013Функционирование асинхронных машин в режиме генератора. Устройство асинхронных двигателей и их основные характеристики. Получение вращающегося магнитного потока. Создание вращающего момента. Частота вращения магнитного потока статора и скольжения.
реферат [206,2 K], добавлен 27.07.2013Расчет машины постоянного тока. Размеры и конфигурация магнитной цепи двигателя. Тип и шаги обмотки якоря. Характеристика намагничивания машины, расчет магнитного потока. Размещение обмоток главных и добавочных полюсов. Тепловой и вентиляционный расчеты.
курсовая работа [790,3 K], добавлен 11.02.2015Магнитная цепь двигателя постоянного тока. Обмотка якоря и добавочных полюсов. Стабилизирующая последовательная обмотка главных полюсов. Характеристики намагничивания машин. Размещение обмоток главных и добавочных полюсов, коммутационные параметры.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 02.04.2019История открытия магнитного поля. Источники магнитного поля, понятие вектора магнитной индукции. Правило левой руки как метод определения направления силы Ампера. Межпланетное магнитное поле, магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на ток.
презентация [3,9 M], добавлен 22.04.2010Образование вращающегося магнитного поля. Подключение обмотки статора к цепи переменного трехфазного тока. Принцип действия асинхронного двигателя. Приведение параметров вторичной обмотки к первичной. Индукция магнитного поля. Частота вращения ротора.
презентация [455,0 K], добавлен 21.10.2013Гипотезы монополя Дирака. Магнитный заряд электрона, который тождественен кванту магнитного потока, наблюдаемого в условиях сверхпроводимости. Анализ эффекта квантования магнитного потока. Закон Кулона: взаимодействие электрического и магнитного заряда.
статья [205,4 K], добавлен 09.12.2010Определение ионосферы и линейного слоя, расчёт диалектической проницаемости ионосферы без учёта магнитного поля. Распределение магнитного поля в точке попадания на Землю отражённого луча. Закон изменения электронной концентрации для линейного слоя.
курсовая работа [321,8 K], добавлен 14.07.2012Характеристики магнитного поля и явлений, происходящих в нем. Взаимодействие токов, поле прямого тока и круговой ток. Суперпозиция магнитных полей. Циркуляция вектора напряжённости магнитного поля. Действие магнитных полей на движущиеся токи и заряды.
курсовая работа [840,5 K], добавлен 12.02.2014Основные этапы и правила сборки схемы управления двигателя при помощи реверсивного магнитного пускателя. Исследование порядка и принципов работы схемы данного двигателя с короткозамкнутым ротором при использовании реверсивного магнитного пускателя.
лабораторная работа [29,5 K], добавлен 12.01.2010Электродинамическое взаимодействие электрических токов. Открытие магнитного действия тока датским физиком Эрстедом - начало исследований по электромагнетизму. Взаимодействие параллельных токов. Индикаторы магнитного поля. Вектор магнитной индукции.
презентация [11,7 M], добавлен 28.10.2015Расчет основных параметров низкотемпературной газоразрядной плазмы. Расчет аналитических выражений для концентрации и поля пространственного ограниченной плазмы в отсутствие магнитного поля и при наличии магнитного поля. Простейшая модель плазмы.
курсовая работа [651,1 K], добавлен 20.12.2012Гравитационное поле и его свойства. Направленность гравитационных сил, силовая характеристика гравитационного поля. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Понятие силы Лоренца, определение ее модуля и направления. Расчет обобщенной силы Лоренца.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 31.01.2013Эквивалентность движения проводника с током в магнитном поле. Закон Фарадея. Угловая скорость вращения магнитного поля в тороидальном магнитном зазоре. Фактор "вмороженности" магнитных силовых линий в соответствующие домены ферромагнетика ротора, статора.
доклад [15,5 K], добавлен 23.07.2015Введение в магнитостатику, сила Лоренца. Взаимодействие токов. Физический смысл индукции магнитного поля и его графическое изображение. Сущность принципа суперпозиции. Примеры расчета магнитного поля прямого тока и равномерно движущегося заряда.
лекция [324,8 K], добавлен 24.09.2013Зависимость электропроводности магнитной жидкости с графитовым наполнителем от направления магнитного поля. Теория, объясняющая наблюдаемую зависимость электрической проводимости от направления магнитного поля.
статья [123,3 K], добавлен 14.07.2007Конструкция и принцип действия электрических машин постоянного тока. Исследование нагрузочной, внешней и регулировочной характеристик и рабочих свойств генератора с независимым возбуждением. Особенности пуска двигателя с параллельной системой возбуждения.
лабораторная работа [904,2 K], добавлен 09.02.2014
