Коллекторные машины, Основные сведения - Расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением
Основные сведения
Коллекторные машины обладают свойством обратимости, т. е. они могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Поэтому если машину постоянного тока подключить к источнику энергии постоянного тока, то в обмотке возбуждения и в обмотке якоря машины появятся токи. Взаимодействие тока якоря с полем возбуждения создает на якоре электромагнитный момент М, который является не тормозящим, как это имело место в генераторе, а вращающим.
Под действием электромагнитного момента якоря машина начнет вращаться, т. е. машина будет работать в режиме двигателя, потребляя из сети электрическую энергию и преобразуя ее в механическую. В процессе работы двигателя его якорь вращается в магнитном поле. В обмотке якоря индуцируется ЭДС Еа, направление которой можно определить по правилу "правой руки". По своей природе она не отличается от ЭДС, наводимой в обмотке якоря генератора. В двигателе же ЭДС направлена против тока Iа, и поэтому ее называют противоэлектродвижущей силой (противо-ЭДС) якоря (рис. 29.1).
Для двигателя, работающего с постоянной частотой вращения,
(рис. 29.1).
Из (29.1) следует, что подведенное к двигателю напряжение уравновешивается противо-ЭДС обмотки якоря и падением напряжения в цепи якоря. На основании (29.1) ток якоря
Умножив обе части уравнения (29.1) на ток якоря Iа, получим уравнение мощности для цепи якоря:
(29.3)
Где UIa -- мощность в цепи обмотки якоря; -- мощность электрических потерь в цепи якоря.
Для выяснения сущности выражения ЕаIа проделаем следующее преобразование:
Рис. 29.1. Направление проти во-ЭДС в обмотке якоря двига теля
Или
Но, согласно (25.24),
Тогда
Где - угловая частота вращения якоря; Рэм -- электромагнитная мощность двигателя.
Следовательно, выражение ЕаIа представляет собой электромагнитную мощность двигателя. Преобразовав выражение (29.3) с учетом (29.4), получим
Анализ этого уравнения показывает, что с увеличением нагрузки на вал двигателя, т. е. с увеличением электромагнитного момента М, возрастает мощность в цепи обмотки якоря UIa, т. е. мощность на входе двигателя. Но так как напряжение, подводимое к двигателю, поддерживается неизменным (U = const), то увеличение нагрузки двигателя сопровождается ростом тока в обмотке якоря Iа.
В зависимости от способа возбуждения двигатели постоянного тока, так же как и генераторы, разделяют на двигатели с возбуждением от постоянных магнитов (магнитоэлектрические) и с электромагнитным возбуждением. Последние в соответствии со схемой включения обмотки возбуждения относительно обмотки якоря подразделяют на двигатели параллельного (шунтовые), последовательного (сериесные) и смешанного (компаундные) возбуждения.
В соответствии с формулой ЭДС частота вращения двигателя (об/мин)
Подставив значение Еа из (29.1), получим (об/мин)
Т. е. частота вращения двигателя прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна магнитному потоку возбуждения. Физически это объясняется тем, что повышение напряжения U или уменьшение потока Ф вызывает увеличение разности (U -- Еа) это, в свою очередь, ведет к росту тока Iа [см. (29.2)]. Вследствие этого возросший ток повышает вращающий момент, и если при этом нагрузочный момент остается неизменным, то частота вращения двигателя увеличивается.
Из (29.5) следует, что регулировать частоту вращения двигателя можно изменением либо напряжения U, подводимого к двигателю, либо основного магнитного потока Ф, либо электрического сопротивления в цепи якоря.
Направление вращения якоря зависит от направлений магнитного потока возбуждения Ф и тока в обмотке якоря. Поэтому, изменив направление какой-либо из указанных величин, можно изменить направление вращения якоря. Следует иметь в виду, что переключение общих зажимов схемы у рубильника не дает изменения направления вращения якоря, так как при этом одновременно изменяется направление тока и в обмотке якоря, и в обмотке возбуждения.
Похожие статьи
-
В этом двигателе обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря (рис. 29.9, а), поэтому магнитный поток Ф в нем зависит от тока нагрузки. При...
-
Ток якоря двигателя определяется формулой (29.2). Если принять U и неизменными, то ток Iа зависит от противо-ЭДС Еа. Наибольшего значения ток Iа...
-
Естественные скоростная и механическая характеристики. Рассмотрим более подробно характеристики двигателя параллельного возбуждения, которые определяют...
-
Выбор основных размеров № П/п Исходные Данные Вариант 4 1 Полезная Мощность (Вт) 350 2 Напряжение (В) 27 3 Частота вращения (об/мин) 8000 4 КПД Не менее...
-
При выполнении курсового проекта я произвела расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением, на основании...
-
Для данного двигателя применим простую волновую обмотку. Для нее число параллельных ветвей 2а=2. Определим магнитный поток: Число проводов в одной...
-
Введение - Расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением
Электродвигатель обмотка магнитопровод последовательный Гражданская авиация в России и за рубежом развивается по одним законам. Оборудование воздушных...
-
Основные элементы конструкции МПТ - Электрические машины постоянного тока
В машинах постоянного тока насажанный на вал роторный сердечник вместе с заложенной в его пазах якорной обмоткой обычно называется якорем. Якорь машины...
-
Устройство машин - Значение электрических машин в Российской Федерации
Как уже указывалось, электрическая машина постоянного тока конструктивно состоит из магнитной системы, создающей магнитное поле, и вращающегося в...
-
Номинальная ЭДС генератора рассчитывается по формуле: (В), Где 1,32 - коэффициент приведения сопротивлений обмоток генератора к температуре 750С. -...
-
Введение - Электрические машины постоянного тока
Электрические машины постоянного тока широко применяются в различных отраслях промышленности. Значительное распространение электродвигателей постоянного...
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
Данные для построения: NМ1 =-35 об/мин - частота вращения в 1 рабочей точке; T1 = 20 с - время работы в 1 точке; NМ2 = 95 об/мин - частота вращения в 2...
-
Характеристики электростартеров - Характеристика стартеров и организация их ремонта
Свойства электростартеров оценивают по рабочим и механическим характеристикам. Рабочие характеристики представляют в виде зависимостей напряжения на...
-
Номинальные данные - Компрессор, подбор электродвигателя
Режим работы, для которого электрическая машина предназначена предприятием-изготовителем, называется номинальным. Номинальные данные электрической...
-
Принцип действия машин постоянного тока - Конструкция и принцип действия машины постоянно тока
Принцип действия генератора. Простейший генератор можно представить в виде витка, вращающегося в магнитном поле (рис. 2.1, а, б). Концы витка выведены на...
-
Кинематическая схема Рис. 1 - Кинематическая схема Выбор двигателя. Кинематический расчет привода Определение мощности и частоты вращения двигателя 1....
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Спроектировать привод к цепному конвейеру. Мощность на ведомом колесе зубчатой передачи Р= 9,5 кВт и угловая скорость вращения этого колеса Щ 3 = 1,9р...
-
Построение внешней скоростной характеристики двигателя - Тяговый расчет Урала 4320
Автомобиль движется под воздействием на него сил и моментов, которые разделяют на движущие и оказывающие сопротивление движению. Основной движущей силой...
-
Причины пожаров и противопожарные мероприятия - Шахтное оборудование
Причинами пожаров на производстве могут быть: несоблюдение правил обращения с открытым огнем, неисправности нагревательных печей, отсутствие защиты...
-
Устройство шаговых двигателей Двигатели с переменным магнитным сопротивлением [стр. 4, 2] Шаговые двигатели с переменным сопротивлением имеют несколько...
-
Принцип действия асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
В обмотке статора, включенной в сеть трехфазного тока, под действием напряжения возникает переменный ток, который создает вращающееся магнитное поле....
-
Общий КПД привода [5, c.12]: , Где - КПД зубчатой цилиндрической закрытой передачи, - КПД пары подшипников качения, - КПД ременной передачи, - КПД муфты....
-
В настоящее время в области новой и специальной техники широкое и разнообразное применение получили электрические машины и трансформаторы малой мощности...
-
Максимальная электромагнитная мощность - Характеристика стартеров и организация их ремонта
Зависимость электромагнитной мощности от силы тока представляет собой симметричную параболу с максимальным значением при силе тока Im, равной половине...
-
Схема замещения асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
Для анализа работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и...
-
Напряжение сжатия в Мпа , Где: Расчетное усилие в канате, Н; Толщина стенки и шаг нарезки, мм См См = 8мм Допускаемые напряжения можно принимать: ,...
-
Классификация шаговых двигателей - Разработка стенда управления шаговым двигателем
Биполярные и униполярные шаговые двигатели Биполярный двигатель имеет одну обмотку в каждой фазе, которая для изменения направления магнитного поля...
-
Усилие на конвейере FT = 5,25 кН Скорость = 0,3 м/с Подбор электродвигателя Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа...
-
Теория автоматического управления (ТАУ) -- научная дисциплина, предметом изучения которой являются информационные процессы, протекающие в автоматических...
-
ВВЕДЕНИЕ, Кинематический и энергетический расчеты станции - Расчет редуктора электродвигателя
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи мощности от...
-
Скорость вращения ротора асинхронного двигателя (28-3) Способы регулирования скорости вращения асинхронных двигателей, согласно выражению (28-3), можно...
-
Расчет подчиненного регулирования скорости двигателя постоянного тока
Цель и задачи расчетно-графической работы. В соответствии с кинематической схемой исполнительного механизма (рис. 1) и заданным вариантом требуется: 1)...
-
Блок управления реверсивным двигателем
Блок управления реверсивным двигателем В настоящее время практически невозможно указать какую-то отрасль науки и производства, в которой бы не...
-
Целью данного расчета является выбор ступеней сопротивлений в цепях электропривода механизма передвижения моста. В соответствии с его выбором...
-
Данные по эксплуатационным характеристикам судна Среднее расстояние, проходимое судном за рейс, L: L ? 2309,00 миль - задано по условию. Годовая...
-
Основные понятия - Асинхронный двигатель
Асинхронный двигатель трехфазного тока представляет собой электрическую машину, служащую для преобразования электрической энергии трехфазного тока в...
-
Система питания. Источник питания - трехфазная сеть переменного тока, напряжением 380* 10%, частотой 50 Гц. Напряжение вторичных источников: А)...
-
Исходные данные Исходными данными для проектирования статического преобразователя электрической энергии являются параметры применяемого асинхронного...
Коллекторные машины, Основные сведения - Расчет авиационного реверсивного электрического двигателя с последовательным возбуждением