Электрические машины. Электрические машины постоянного тока. Основные области применения машин постоянного тока. Электрические машины переменного тока. Асинхронные машины, страница 3

              Машины постоянного тока подразделяются в зависимости от того, как получен ток в обмотках возбуждения – от отдельного источника постоянного напряжения, так и от ЭДС, наводимой в якоре машины. В первом случае машина имеет независимое возбуждение (рисунок 12.3, а) а во втором – в зависимости от способа присоединения обмотки возбуждения к якорю  либо с параллельным (рисунок 12.3, б), либо с последовательным (рисунок 12.3, в) возбуждением. Применяются машины и со смешанным возбуждением (рисунок 12.3, г), у которых одна обмотка возбуждения включена последовательно, а другая параллельно ей. Схема включения обмотки возбуждения определяет характеристики машины постоянного тока.

12.5 Основные области применения машин постоянного тока

              В первичных источниках питания радиоустройств часто применяют генератор постоянного тока с параллельным возбуждением. Удобство его заключается в том, что он очень хорошо работает в nape c аккумуляторной батареей. Так, аккумуляторная батарея на самолете необходима для обеспечения работоспособности радиоустройств и электротехнических устройств при отказе основного двигателя. В аккумуляторной батарее запасается электрическая энергия, необходимая для приведения действие аварийной аппаратуры и устройств.    .

В нормальном режиме аккумуляторная батарея сглаживает нагрузку генератора. При малых нагрузках она подзаряжается и тем самым нагружает генератор, а при больших подключается параллельно генератору и разгружает его.

Двигатели постоянного тока применяют и для приведения в действие различных механизмов в системах автоматики, обеспечивающих работу радиоустройств. Применяют их и в аналоговых вычислительных устройствах.

Широкий диапазон изменения частоты двигателя с последовательным возбуждением хорошо используется в установках электрической тяги. Малая его скорость под большой нагрузкой и значительный пусковой момент позволяют избежать применения коробки передач, необходимой для редуцирования оборотов прочих двигателей.

Серьезным недостатком машин постоянного тока является значительный уровень радиопомех. Искрение под щетками, возникающее при переходе их с одной пластины коллектора на другую, и ряд других явлений приводят к появлению в сети интенсивных высокочастотных составляющих напряжения с весьма широким спектром. Эти составляющие напряжения и создают помехи радиоприему. Для уменьшения уровня помех каждую из машин постоянного тока включают в сеть через довольно сложный фильтр.

Двигатели постоянного тока небольшой мощности могут работать и от сети переменного напряжения промышленной частоты, обеспечивая при этом меньший момент на валу. Такая универсальность двигателя постоянного тока связана с тем, что при одновременном изменении направления тока возбуждения и направления тока якоря не меняется направление вращения последнего. Такие двигатели широко применяют в бытовых электроприборах.

12.6 Электрические машины переменного тока.

Асинхронные машины

Принцип действия асинхронных машин основан на использовании взаимодействия вращающегося магнитного поля, создаваемого первичной обмоткой машины, и короткозамкнутой в общем случае вторичной обмоткой. Передача энергии к вторичной обмотке осуществляется только посредством электромагнитного поля, т. е. индукционным путем. Первичная обмотка, трехфазная или в общем случае многофазная, размещается чаще всего на неподвижной части машины, называемой статором. Вторичная обмотка, замкнутая сама на себя или на некоторое сопротивление, размещается на вращающейся части, называемой ротором. Разновидностью асинхронных машин могут быть и такие, у которых ротор не имеет обмотки и выполнен в виде массивного ферромагнитного или полого неферромагнитного цилиндра. В последнее время получают применение линейные асинхронные двигатели, у которых развернутый в плоскость статор образует бегущее поле, а вторичная часть, отделенная от первичной некоторым воздушным зазором, совершает поступательное движение и называется бегуном. Асинхронные машины, как правило, используются в режиме двигателя. Поэтому, говоря об асинхронной машине, будем всегда иметь в виду асинхронный двигатель.  Конструктивная  схема асинхронного двигателя  приведена на рисунке 12.9, где обозначено: 1- стальной сердечник статора, набранный из штампованных листов электротехнической стали; 2 – обмотка статора; 3 – корпус (станина) статора; 4 – стальной сердечник ротора, чаще всего также набранный из листов электротехнической стали, 5 – обмотка ротора; 6 – воздушный зазор между статором и ротором; 7 – вентиляционные каналы; 8 – вал. В зависимости от конструкции обмотки ротора различают асинхронные двигатели с короткозамкнутым и асинхронные двигатели с фазным ротором.