Ответы на экзаменационные билеты № 1-30 по курсу "Электрические машины" (Принципы выполнения якорных обмоток электрических машин переменного тока. Способы улучшения коммутации коллекторных машин), страница 12

Основная сост электромаг момента явнополюсной синхр машины зависит не только от Uсети но и от Е0 наведённой маг потоком вращающегося ротора в обмотке статора

ГРАФИК

Зависимости Рэм=ƒ(Ө) и М=ƒ(Ө)-называются угловыми хар-ками синхр машины.

Эти хар-ки построены при условии постоянства Uсети и маг потока возбуждения. Мосн и соответствующая ей сост электромаг мощности изм пропорцианально sinӨ(график 1) а Мр и соответствующая ей сост электромаг мощности изм пропорцианально sin2Ө(график 2).

График 3 получается сложением знач моментов Мосн и Мр и соответствующим им мощностей по ординатам.Ммахсоответствует критическому знач угла Ө.

Как видно из результирующей угловой хар-ки(график 3),при увеличении нагрузки синхр машины до значений,соответствующих углу Ө≤Өкр, синхр машина работает устойчиво.Объясняется это тем , что при Ө≤Өкр рост нагрузки генератора (увеличение Ө) сопровождается увеличением электромагн момента.В этом случае любой установившейся нагрузке соответствует равенство вращ момента первичного двигателя М1 сумме ротиводействующих моментов, т е М1=Мя+М0.В результате частота вращ ротора остаётся неизменной, равной синхр частоте вращ.При  нагрузке, соответствующей углу Ө>Өкр,электромагн момент Мя уменьшается, что ведёт к нарушению равенства вращ и противодействующих моментов.Электромагн момент, соответствующий критическому значению угла (Өкр),является максимальным Ммах

2. Универсальные коллекторные двигатели.

Универсальными называют коллекторные  двигатели, которые могут работать как от сети постоянного, так и от сети однофазного переменного тока. Коллекторный двигатель постоянного тока в принципе может работать от сети переменного тока, так как при переходе от положительного полупериода переменного напряжения к отрицательному направление электромагнитного сохраняется неизменным. Объясняется это  тем что при переходе к отрицательному полупериоду почти одновременно с изменением направления тока в обмотке якоря меняется направление тока в обмотке возбуждения, т.е меняется полярность полюсов. В универсальном коллекторном двигателе стремятся получить примерно одинаковые частоты вращения при номинальной нагрузке, как на постоянном, так и на переменном токе. Достигается это тем , что обмотку возбуждения двигателя выполняют с ответвлениями: при работе двигателя от сети постоянного тока обмотка возбуждения используется полностью, а при работе от сети переменного тока-частично.

Коэффициент полезного действия универсальных двигателей при переменном токе ниже, чем при постоянном, что вызвано повышенными магнитными потерями. Области применения универсальных двигателей достаточно широки: их применяют в автоматике, для привода различного электроинструмента, бытовых электроприборов.

3 Iфвн=SH/3UH1=1,11     Iлнн=Iф=SH/1,73*U2=10000/1,73*400=14,14

Билет 23

1.Уравнения ЭДС и токов во вращ роторе АД.

I1=P1/√3*U*cosφ

I2=E/√((r2/s)2+x22)

I2S=E2S/√(r22+x2S2)=s*E2/√(r22+s2*x22)

E1=4.44*W1*f1*Kоб*Ф

E2=4.44*W2*f1*Kоб*Ф

E2S=4.44*Kоб*f2*W2*Ф=4.44*Kоб*W2*Ф*f1*s=2*Es

2. Внешняя характеристика генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.

-зависимость напряжения на выводах генератора от тока нагрузки. Генератор приводят во вращение с номинальной скоростью и нагружают его до номинального тока, при номинальном напряжении. Затем постепенно уменьшают нагрузку вплоть до х.х. (I=0)  Снимают показания приборов. Сопротивление цепи возбуждения rв и частоту вращения в течние опыта поддерживают неизменными. При увеличении тока нагрузки I напряжение на выводах генератора уменьшается; это обьясняется размагничивающим влиянием реакции якоря и падением напряжения в цепи якоря, наклон хар-ки к оси абцисс(жесткоть внешней характеристики) оценивается номинальным изменением напряжения генератора при сбросе нагрузки ∆U=U0-Uном/Uном*100% Обычно для генератора независимого ∆Uном=5…10%

3 PH=cosj*SH=0,8*200=160   Pкз=Pкз%*PH/100=10%*160/100=16

Uка=Pкз/SH  * 100=16/200*100=8%   DU=KH(Uka%*cosj)=1*8*0,8=6,4