Ответы на экзаменационные билеты № 1-30 по курсу "Электрические машины" (Принципы выполнения якорных обмоток электрических машин переменного тока. Способы улучшения коммутации коллекторных машин), страница 13

Билет 24

1. Параллельная работа СГ с сетью при изм тока возбуждения.U-образная хар-ка

1.При М-const f-const Iв-вар

1)Iв=Iво I=0

2)Iв>Iво   Iа=0   I=Iр-инд        ГРАФИКИ

3)Iв<Iво   Iа=0   I=Iр

ГРАФИК(U-образная хар-ка)

Всякое измен Iв приыодит к появению реактивных токов.При этом активная сост не меняется

2.Двухскоросные асинхронные двигателю с короткозамкнутым ротором.

Этот способ регулирования частоты вращения даёт ступенчатую регулировку. При f=50Гц и p=1/5 пар палюсов можно получить следующие синхронные частоты вращения: 3000,1500,100,750,600 об/мин. Изменять число полюсов в обмотке статора можно либо укладкой на статоре двух обмоток с разным числом полюсов, либо укладкой на статоре одной обмотки, конструкция которой позволяет путём переключения катушечных групп получать различное число полюсов. Последний способ получил наибольшее применение.

Принцип преобразования 4х полюсной обмотки в 2х полюсную (для одной фазы) показан на рис.15.12: при последовательном согласном соединении двух катушек возбуждаемые ими магнитное поле образует 4 полюса (рис.15.12,а); при последовательном встречном (рис.15.12,б) или паралельнном соединениях (рис.15.12,в) - два полюса. Таким образом, принцип образования полюсно переключаемой обмотки основан на том, что каждая фаза обмотки делится на части (катушечные группы), изменяя схему соединения которых получают разное число полюсов. Возможны два режима работы асинхронных двигателей с полюсно переключаемыми обмотками: режим постоянного момента (рис.15.13,а) – при переключении двигателя с одной частоты вращения на другую врающий момент на валу двигателя M2 остается неизменной, а мощность Р2 изменяется пропорционально частоте вращения n2: P2=0,105M2n2; режим постоянной мощности (рис.15.13, б) – при переключении двигателя с одной частоты вращения на другую мощность Р2 остаётся примерно одинаковой, а момент на валу М2 изменяется соответственно изменению частоты вращения n2: M2=9,55*P2/n2. Еслина статоре расположить две полюсно переключаемые обмотки, то получим 4х скоростной двигатель. Однако возможно применение и одной обмотки, допускающей путём переключения катушечных групп получение до 4х вариантов различных чисел полюсов. Например, асинхронный двигатель тина 4А180М12/8/6/4 имеет на статоре обмотку, допускающую переключение на 12,8,6,4 полюса.

Регулирование частоты вращения изменением числа полюсов на статоре применяют исключительно  в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, так как  число  полюсов в обмотке этого ротора всегда равно числу полюсов статора и для изменения частоты вращения  достаточно изменить число полюсов в обмотке статора. В случае же фазного ротора пришлось бы и на роторе применить полюсно переключаемую обмотку, что привело бы к недопустимому усложнению двигателя.

3 P_o=cosj_o*U_H*I_o=0,2*2*200=80  R_m=P_o/I²_o=80/4=20   z_o=U_H/I_o=200/2=100           x_m=корень z²_o-R_m²=корень 100²-20²=97,9

Билет 25

1. МДС трехфазной обмотки.

Трехфазная обмотка состоит из 3-х однофазных, сдвинутых относительно друг друга в пространстве на 120^о. При симметричной нагрузке токи во всех трех фазах равны и сдвинуты относительно друг друга во времени на 120 градусов. МДС трехфазной обмотки определяется графическим или аналитическим путем.

Рассматривая МДС трехфазной обмотки, можно сделать вывод. Что амплитудное значение результирующей МДС совпадает с осью той фазы, ток которой в данный момент времени имеет максимальное значение.

Линейная скорость v=pdn/60=2t /T=2tf; так как f=(1/T), а частота вращения n=60v/pd=60*2tf/pd=60f/p; Таким образом, частота вращения результирующей МДС зависит только от частоты тока f и числа пар полюсов машины р. Если стальные участки магнитной ненасыщенны, то кривая МДС в другом масштабе дает кривую магнитного поля машины. Следовательно, МДС трехфазной обмотки создает вращающееся магнитное поле.