Ответы на экзаменационные билеты № 1-30 по курсу "Электрические машины" (Принципы выполнения якорных обмоток электрических машин переменного тока. Способы улучшения коммутации коллекторных машин), страница 8

Причины  искрения  щёток.

1.  Мех  причины (в  теории  не  рассматр,  реально  сущ  из  за  технолог  погрешностей):  некачественная  обработка  коллектора,  геометр  погрешность -  овальность,  огранка,  радильн  биение;  болтанка  щёток  в  обойме,  недостаточное  давление  пружин,  плохая  пришлифовка  щёток,  мех  повреждения.

2.  Коммутационные – основные  причины  искрения  щёток,  которые  зависят  от  того  как  происходят  электромагн   процессы  в  секции  в  процессе  коммут i   от  + ia до – ia .  Коммут  контур  состоит  из  секций,  коллекторной  пластины,  щётки,  перех   сопротивлений  контакта,  которые  явл  функцией  времеи  Rщ1/Rщ2=t/T-t,  i1=ia-i , i2=  ia+i.  Если  пренебречь  сопротивлением  секций  и  коллект  пластин  и  учесть,  что  щётка  коммутирует  секцию ,  расположенную  на  геометрической  нейтрали.  Следовательно  ЭДС  в  ней  не  должно  быть ,  то  используется  второй  закон  Кирхгофа  и  уравнения  тока  в  коммутирующей  секции  равно i=ia(1-2t/T).  График  этого  уравнения  прямая  линия,  коммут  назыв  прямолинейной.  Искрения  при  этом  нет  т.к.  плотность  тока  под  щёткой  распределяется  равномерно.  Однако  в  реальных  условиях  в  коммут  секции  будут  инд 3 ЭДС:

- 1 ЭДС  самоиндукции  еL= -Lсdi/dt

-  2 ЭДС  вращения  от  действия  ря  еря=  Вкιύк,  где  Вк  индукция  в  зоне  коммут  от  действия  поля  ря .

- 3  ЭДС  взаимоиндукций  ем= -Мди/дt.  Обычно  все  при  ЭДС  действуют  согласно , и  в  коммутируемой  секции  от  них  потечет  добавочный  ток. Iдоб=Σе/Rщ1+Rщ2. 

Этот  ток  вызовет  резкое  перераспределение  плотности  тока  под  щёткой  j наб<iсб,  поэтому  возникает  искрение  сбегающего  края  щетки.  Коммут  криволинейная  замедленная.

3.   Потенциальные  причины.  Секция  как  катушка  обладает  энергией  W=Li²/2/  В  результате  искажающего   действия  ря  рядом  лежащие  пластины  будут  обладать  разным  потенциалом,  а  при  наличии  озона ,  щёточной  пыли  промежуток  между  коллект  пластинами  может  электрически  пробиваться  при  сравнительно  низком  напряжении.  Катушка  перекрывается  эл  дугой,  вызывает  сильное  искрение.

3 Pэмmax=P2/sinq=4000/sin30=8000;  при ном. P – M=P2/w=4000/w

При max нагрузке P – M=8000/w  прегруз. Способ. l=Mmax/MH=2


Билет 16

1.Устр-во и пр-п действ синхр реакт-го двигателя.

СРД в отличие от обычного СД не имеет контакт-х колец и обм возбужд.Ротор СРД имеет явно выраженные полюса, выполн-е из эл-техн стали и к з возбудит обм. М=(m*U2c/2*w)*(1/х1-1/х2)*sin2θ двигат не имеет основной вращ-й момент,а раб-т на дополнит М,кот≡разности магн проводим-й по осям, и достиг-т макс знач-я при <θ=15°.Это двиг малой мощности, исп для привода киноапп и др устр-в, треб-х пост скорость.Т к двиг из сети потребл-т большую намагн-ю мощность, то назыв реакт-м.«+»:простота; надёжность; ↓стоим-ть.

2.Приведённый тра-ор и схема замещения.

В теории трансформаторов и машин переменного тока,реальный тра-ор заменяет эквивалентный расчётный или приведённый. При этом все уравнения U и I для него будут теже самые также,как и мощности.Обычно приводят вторич.обмотку к первичной.Всё что относится ко вторич. обмотке: E=W1/W2*E2-приведённая ЭДС.

R´2=K²R2 ; X´2=K²X2 ; Z´2H=K²Z2 .

Для приведённого тра-ра можно выполнить электрич.схему,где обе системы первич. и вторич. соединяются вместе.    Схема:

Для данной схемы будут справедливы все уровнения тра-ов.U и I являютсявеличинами векторными поэтому для схемы замещения можно построить векторную диаграмму:

I0²*RH-потери в стали.

3 P2=P1*cosj=100*0,8=80   M=P2*955/9550=8

Билет 17

1.Энергетич. диаграмма АД. Потери и КПД АД. Наглядно изобр измен мощности в АД.