23. Обратимость машин постоянного тока.
Обратимость машин. При работе машины в генераторном режиме в результате взаимодействия проводников обмотки якоря, по которым протекает ток, с магнитным потоком полюсов возникает электромагнитная сила F (правило левой руки), препятствующая вращению якоря Для преодоления этой силы к якорю генератора должна быгь постоянно приложена внешняя сила.
Если убрать внешнюю силу и, сохранив полярность полюсов, пропустить через обмотку якоря ток того же направления, то электромагнитная сила сохраняет свое направление. Под действием этой силы якорь будет вращаться в направлении, противоположном направлению вращения генератора — машина переходит в двигательный режим. Следовательно, каждая машина постоянного тока может работать в режиме как генератора, так и двигателя Это свойство электрических машин называется обратимостью.
В зависимости от способа питания обмоток возбуждения двигатели делятся на двигатели независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения.
24. Явление коммутации мпт.
В широком смысле слова под коммутацией понимают все явления и процессы, возникающие между щетками и коллекторными пластинами, к которым в первую очередь относится искрение, вызываемое как механическими причинами, так и электромагнитными процессами. К механическим причинам относятся: биение коллектора, вибрация щеткодержателей, трение шероховатых поверхностей щеток о выступающие коллекторные пластины, в результате чего изменяется переходное сопротивление контактов, а иногда и возникает их разрыв, сопровождающийся электрической дугой. Однако, даже при идеальных условиях механического контакта искрение может возникать вследствие электромагнитных процессов.
В более узком смысле коммутацией называется процесс изменения тока в короткозамкнутых секциях обмотки якоря при его переходе из одной параллельной ветви в другую.
Каждая из секций обмотки якоря при его вращении периодически попадает из одной параллельной ветви в другую, при этом происходит изменение направления тока в ней на противоположное. Ток параллельной ветви равен току якоря, отнесенного к числу параллельных ветвей: , а его изменение происходит за время, в течение которого щетка замыкает коллекторные пластины, к которым присоединяется коммутируемая секция. Это время называется периодом коммутации и зависит от ширины щетки и окружной скорости движения коллектора:
. (2.12)
Скорость движения коллектора велика, а ширина щеток мала, поэтому время коммутации мало и составляет в современных машинах ТК = 0,0001 – 0,001 с. Это приводит к быстрому изменению тока, и возникновению в короткозамкнутой секции больших ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции, которые называются реактивными:
, (2.13)
где Lc; Mc – собственная и взаимная индуктивности коммутируемой секции; iк – коммутационный ток.
Помимо реактивной ЭДС за счет внешнего магнитного поля, характеризуемого индукцией ВК в зоне коммутации, в двух активных частях секции длиной la наводится ЭДС вращения, называемая также коммутационной, которая равна:
, (2.14)
где W – количество витков в коммутируемой секции.
На рис. 2.6 показаны три основные стадии процесса коммутации (для упрощения принято, что ширина щетки равна ширине коллекторной пластины, а изоляционное расстояние между пластинами пренебрежимо мало).
1. Щетка расположена под коллекторной пластиной 1. Ток коммутируемой секции равен току одной параллельной ветви: , и через коллекторную пластину1 к щетке протекает ток двух параллельных ветвей: . Через коллекторную пластину2 ток не протекает: .
2. Большая часть щетки расположена под коллекторной пластиной 1, а меньшая – под пластиной 2. Ток к щетке протекает через обе пластины, причем сумма токов остается неизменной: . Ток коммутации уменьшается, но знака не меняет.
3. Щетка расположена под коллекторной пластиной 2. Ток коммутируемой секции изменяет направление, и равен току одной параллельной ветви: , а через коллекторную пластину2 к щетке протекает ток двух параллельных ветвей: . Через коллекторную пластину1 ток не протекает: .
В общем случае протекающие через коллекторные пластины 1 и 2 токи определяются равенствами:
; . (2.15)
Полагая, что сопротивление коллекторных пластин пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением щетки, для контура коммутации можно записать следующее уравнение:
, (2.16)
где r1, r2 – сопротивления частей щетки, которые находятся под соответствующими коллекторными пластинами.
Подставляя в это уравнение токи i1 и i2, выраженные через ток параллельной ветви ia и ток коммутации iк, получим:
,
и путем решения относительно тока коммутации – уравнение, которое называется основным уравнением коммутации:
. (2.17)
ЭДС и сопротивления в этом уравнении являются функциями времени, тока и производной тока по времени, поэтому его решение возможно только при различных упрощениях.
Прямолинейная коммутация является идеальной, и имеет место в том случае, если алгебраическая сумма реактивной и коммутационной ЭДС равна нулю. Полагая, что сопротивления r1 и r2 обратно пропорциональны соответствующим площадям, а площади прямо пропорциональны времени t, получаем:
; . (2.18)
В результате подстановки и выражений (2.18) в основное уравнение коммутации (2.17), и сокращений получаем уравнение прямолинейной коммутации:
. (2.19)
Прямолинейная коммутация (рис. 2.7 – а) характеризуется следующими важными признаками.
1. Равномерным распределением плотности тока по всей поверхности соприкосновения коллекторных пластин со щетками.
2. В конце коммутации ток под сбегающим краем щетки равен нулю, поэтому коллекторная пластина выходит из-под щетки без разрыва цепи протекания тока.
Вследствие этого электромагнитные процессы при прямолинейной коммутации не вызывают искрения.
Действие реакции якоря, изменение частоты вращения, и другие причины приводят к тому, что реактивная и коммутационная ЭДС не равны между собой: , в результате чего коммутация становится нелинейной (рис. 2.7 – б). Полный ток коммутации согласно уравнению (2.17) представляет собой алгебраическую сумму тока линейной коммутации и добавочного тока, направление которого определяется знаком алгебраической суммы реактивной и коммутационной ЭДС:
Замедленная коммутация имеет место при . Согласно правилу Ленца реактивная ЭДС при этом препятствует изменению тока. Добавочный токiдоп увеличивает полный ток. Плотность тока под сбегающим краем щетки возрастает, а разрыв тока в коммутируемой секции происходит после того, как коллекторная пластина вышла из-под щетки, что приводит к искрению под сбегающим краем щетки.
Ускоренная коммутация имеет место, если . При этом добавочный токiдоп увеличивает полный ток и плотность тока под набегающим краем щетки, а разрыв тока в коммутируемой секции происходит до того, как коллекторная пластина выйдет из-под щетки, что приводит к искрению под ее набегающим краем.
2.2.1. ПРИнцип обратимости электрических машин
Предположим, что электрическая машина работает генератором параллельно с сетью, где . Электромагнитный момент генератора М является тормозящим, то есть направленным против вращения якоря.
Генератор отдает мощность в сеть и ток в обмотке якоря равен . При уменьшении механической мощности, подводимой к валу генератора , и мощность, отдаваемая в сеть, уменьшаются. Если , ток изменит свое направление на противоположное. Электромагнитный момент, равный , тоже изменит свое направление на противоположное и из тормозящего станет движущим, как это видно из рис. 2.22. В этих условиях электрическая машина работает двигателем, преобразуя подводимую электрическую мощность в механическую, снимаемую с вала.
Способность одной и той же электрической машины в зависимости от внешних условий работать как в генераторном режиме, так и в двигательном называется принципом обратимости электрических машин.
Уравнение напряжения для цепи обмотки якоря двигателя, учитывая, что ток изменил знак по сравнению с генераторным режимом, можно записать:
. (2.9)
В режиме двигателя всегда и
. (2.10)
В зависимости от способа возбуждения и включения обмоток возбуждения двигатели постоянного тока подразделяются, аналогично генераторам, на двигатели независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения. Схемы включения такие же, как и в генераторах (рис. 2.1-2.4).
2.3. Двигатели постоянного тока. Особенности пуска
2.3.1.Энергетический процесс и общие свойства двигателей
Энергетические процессы, происходящие в двигателе, рассмотрим на примере двигателя с параллельным возбуждением с помощью энергетической диаграммы, которая изображена на рис. 2.23. Здесь – электрическая мощность, потребляемая из сети
, (2.11)
где – потери мощности в обмотке возбуждения.
– электрические потери в цепи обмотки якоря.
Оставшаяся мощность называется электромагнитной.
(2.12)
где — потери в стали сердечнике якоря;
– механические потери на трение в подшипниках и щеток об коллектор.
Потери – называются потерями холостого хода. Полезная механическая мощность на валу
. (2.13)
Уравнения моментов на валу двигателя можно составить так.
В общем случае двигатель развивает электромагнитный момент вращения, который направлен в сторону вращения якоря
,Нм. (2.14)
Если выражать в кВт, а ,
,кГм. (2.15)
В любой интервал времени М уравновешивается следующими тормозными моментами:
моментом холостого хода
, (2.16)
моментом полезной нагрузки на валу
. (2.17)
В неустановившемся режиме работы, когда скорость вращения изменяется возникает динамический момент сопротивления
. (2.18)
С учетом изложенного уравнения моментов на валу (уравнение движения якоря) примет вид:
. (2.19)
или , (2.20)
где – называется статическим моментом сопротивления.
При установившемся режиме работы, когда
. (2.21)
Если это равенство нарушается, то скорость вращения двигателя будет изменяться (уменьшаться или увеличиваться) до тех пор, пока (равенство 2.21) не восстановится.
При работе двигателя всегда может возникнуть малое возмущение его установившего-ся режима (кратковременное изменение напряжения в сети, случайные колебания момента нагрузки и т.п.). Под устойчивостью работы двигателя понимается его способность вернуться к исходному режиму работы, когда действие малого возмущения прекратится. Если же двигатель не возвращается к исходному режиму, то он неустойчив в работе.
Устойчивость работы двигателя зависит от вида характеристик M(n) и Mc(n). Пусть эти характеристики имеют вид, как на рис. 2.24. Точка пересечения этих характеристик соответствует установившемуся режиму работы .
При случайном увеличении частоты вращения n>n1, Mc>M, двигатель начинает тормозиться и возвращается к частоте n1. При случайном уменьшении частоты вращения n1, M>Mc и двигатель ускоряется. Следовательно, в случае представленном на рис. 2.24, двигатель работает устойчиво.
Критерий устойчивости (2.21) должен быть дополнен следующим неравенством:
. (2.22)
Если соотношение (2.22) не выполняется, как показано на рис. (2.25), то работа двигателя будет неустойчивая. Любые случайные отклонения частоты вращения от n1 не позволяют двигателю вернуться к исходному режиму.
Двигатели постоянного тока, как и двигатели переменного тока, обладают, при соблюдении условий устойчивости, свойством саморегулирования, то есть способностью автоматически приспосабливаться к изменившимся условиям работы.
Рассмотрим это на примере двигателя параллельного возбуждения. Пусть U=const, тогда и Ф=const. Предположим, момент нагрузки увеличился. Тогда и частота вращения якоря n начнет уменьшатся. Но ЭДС тоже уменьшается, а ток и электромагнитный момент начнут возрастать до тех пор, пока не восстановится равенство моментов . Аналогичный процесс происходит и при уменьшении нагрузки на валу.
Обратимость электрических машин
Обратимость электрических машин вызвана одинаковым устройством преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот, электродинамическая головка может использоваться в качестве микрофона и наоборот, и т. п.
Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Так, электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, электродинамический микрофон будет выдавать более качественный звуковой сигнал, чем равная по размерам динамическая головка.
Связанные понятия
Фа́зовое регули́рование напряжения — способ регулирования переменного электрического напряжения, обычно синусоидальной формы, путём изменения угла открытия тиристоров, симисторов, тиратронов или иных ключевых электронных приборов, на которых собран выпрямитель или электрический ключ.
Фазорасщепи́тель — это устройство, которое разделяет сигнал на множество фаз. Используется как для обработки аналоговых и цифровых сигналов, так и в силовой электронике.
Враща́ющийся трансформа́тор — электрическая микромашина переменного тока (информационная электрическая машина), резольвер (англ. Resolver_(electrical)), предназначенная для преобразования угла поворота в электрическое напряжение, амплитуда которого пропорциональна или является функцией (чаще всего, синус или косинус) угла или самому углу.
Индуктивный датчик — бесконтактный датчик, предназначенный для контроля положения объектов из металла (к другим материалам не чувствителен).
Балласт — устройство, предназначенное для ограничения тока в электрической цепи. Существует большое количество реализаций балласта, различаясь по сложности реализации. В простейших случаях это могут быть последовательно соединённые с нагрузкой резисторы, например, для ограничения электрического тока через светодиод или неоновую лампу. В случае же более мощной нагрузки они не подходят ввиду больших тепловых потерь при использовании активного сопротивления, в связи с этим применяют реактивное сопротивление.
Возбуждение — в электротехнике: создание в электрической машине магнитного потока, с которым будет взаимодействовать магнитное поле якоря.
Дина́мото́р — электромеханический агрегат, конструктивно совмещающий в одном устройстве электрический двигатель и электрический генератор, вид мотор-генератора (умформера). Как правило, эта электрическая машина имеет один якорь с несколькими раздельными обмотками, подключенными к двум коллекторам. Статор также может иметь несколько обмоток, обычно пусковые и силовые различной конструкции. Основное предназначение динамоторов — преобразование параметров электрической энергии.
Двухтактный преобразователь — преобразователь напряжения, использующий импульсный трансформатор. Коэффициент трансформации трансформатора может быть произвольным. Несмотря на то, что он фиксирован, во многих случаях может варьироваться ширина импульса, что расширяет доступный диапазон стабилизации напряжения. Преимуществом двухтактных преобразователей является их простота и возможность наращивания мощности.
Обратноходово́й преобразова́тель (англ. flyback converter) — разновидность импульсных преобразователей напряжения с гальванической развязкой первичных и вторичных цепей.
Измери́тельный трансформа́тор — электрический трансформатор, предназначенный для измерения и контроля (например, в системах релейной защиты сетей) напряжения, тока или фазы электрического сигнала переменного тока промышленной частоты (50 или 60 Гц) в контролируемой цепи.
Коммутационный аппарат — аппарат, предназначенный для включения или отключения тока в одной или нескольких электрических цепях.Коммутационный аппарат — электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрической цепи и снятия напряжения с части электроустановки.Механический коммутационный аппарат — коммутационный аппарат, предназначенный для замыкания и размыкания одной или более электрических цепей с помощью разъединяемых контактов.В общем случае можно разделить все коммутационные аппараты.
Лого́метр — магнитоэлектрический электроизмерительный прибор для измерения отношения сил двух электрических токов.
Усили́тельный каска́д с о́бщей ба́зой (аббревиатура — ОБ) — одна из трёх типовых схем построения электронных усилителей с применением биполярного транзистора.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — устройство, предназначенное для преобразования углового положения дроссельной заслонки в напряжение постоянного тока. Является одним из датчиков электронных систем управления двигателем автомобиля с впрыском топлива.
Магнитомягкие материалы, магнитно-мягкие материалы — материалы, обладающие свойствами ферромагнетика или ферримагнетика, причём их коэрцитивная сила по индукции составляет не более 4 кА/м. Такие материалы также обладают высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями на гистерезис.
Машина постоянного тока — электрическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии в электрическую постоянного тока (генератор) или для обратного преобразования (двигатель). Машина постоянного тока обратима.
Потенцио́метр — регулируемый делитель электрического напряжения, переменный резистор. Представляет собой, как правило, резистор с подвижным отводным контактом (движком). С развитием электронной промышленности помимо «классических» потенциометров появились также цифровые потенциометры. Такие потенциометры, как правило, представляют собой интегральные схемы, не имеющие подвижных частей и позволяющие программно регулировать собственное сопротивление с заданным шагом.
Магнитный подшипник — элемент опоры осей, валов и других деталей, работающих на принципе магнитной левитации. В результате опора является механически бесконтактной. В целом различают пассивные и активные магнитные подшипники. Но если активные магнитные подшипники уже получили определенное распространение, то пассивные подшипники (где магнитное поле создается высокоэнергетическими постоянными магнитами, например, NdFeB) только на стадии разработки.
Силовая электроника — область электроники, связанная с преобразованием, переключением (включением и отключением) без управления или управления электрической энергией.:5 При этом различие силовой и слаботочной электроники не в силе тока или мощности устройства, а в назначении. Радиовещательный передатчик может быть в тысячи раз мощнее электропривода станка. Задача слаботочной техники — точно воспроизвести на приемном конце форму сигнала. Потери энергии при этом интересуют во вторую очередь. В случае.
Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию.
Электрическим элементом называют конструктивно-завершённое, изготовленное в промышленных условиях изделие, способное выполнять свои функции в составе электрических цепей.
Электромагни́тный выключа́тель — высоковольтный коммутационный аппарат, в котором гашение электрической дуги производится взаимодействием плазмы дуги с магнитным полем (т. н. магнитным дутьём) в дугогасительных камерах с узкими щелями (прямыми или извилистыми) или с камерами с дугогасительными решётками.
Руби́льник — простейший электрический коммутационный аппарат с ручным приводом и металлическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты (гнёзда), применяемый в электротехнических цепях для включения/отключения нагрузки с большой силой тока.
Перенапряжение — любое увеличение напряжённости электрического поля в какой-либо части установки или линии электропередачи, достигающее величины, опасной для состояния изоляции установки. Перенапряжение представляет также опасность для людей, находящихся во время перенапряжения в непосредственной близости от установки или линии.
В мире наиболее распространены два основных стандарта напряжения и частоты. Один из них — американский стандарт 100—127 вольт 60 герц, совместно с вилками A и B. Другой стандарт — европейский, 220—240 вольт 50 герц, вилки типов C — M.
Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого отделена от вторичных обмоток при помощи защитного электрического разделения цепей: двойной или усиленной изоляции, или основной изоляции и защитного экрана. (пп. 1.7.44 и 1.7.49 ПУЭ).
Каско́дный усили́тель — усилитель, содержащий два активных элемента, первый из которых для малого сигнала включен по схеме с общим эмиттером (истоком, катодом), а второй — по схеме с общей базой (затвором, сеткой).
Измери́тельный усили́тель, инструмента́льный усилитель, электрометри́ческий вычитатель — разновидность дифференциального усилителя с улучшенными параметрами, пригоден для использования в измерительном и тестирующем оборудовании.
Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, в обмотки которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока. Подключаются в однофазную сеть посредством специальных схем. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трёхфазные.
Эне́ргия электромагни́тного по́ля — энергия, заключенная в электромагнитном поле. Сюда же относятся частные случаи чистого электрического и чистого магнитного поля.
Щёточно-коллекторный узел — узел электрической машины, обеспечивающий электрическое соединение цепи ротора с цепями, расположенными в неподвижной части машины. Состоит из коллектора (набора контактов, расположенных на роторе) и щёток (скользящих контактов, расположенных вне ротора и прижатых к коллектору).
Устройство плавного пуска (УПП) — механическое, электротехническое (электронное) или электромеханическое устройство, используемое для плавного пуска (остановки) электродвигателей с небольшим моментом страгивания (например с вентиляторной характеристикой) рабочей машины.
Двухфа́зный дви́гатель — электрический двигатель переменного тока с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90°. При подаче на двигатель двухфазного тока, сдвинутого по фазе на 90°, образуется вращающееся магнитное поле. Короткозамкнутый ротор двигателя обычно изготавливается в виде «беличьего колеса». Обычно число стержней короткозамкнутого ротора не связано с числом пар полюсов статора, то есть при двух парах полюсов статора число стержней ротора может быть, например, 14 штук. Есть некие.
Измери́тельный преобразова́тель — техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации и передачи, но непосредственно не воспринимаемый оператором. ИП или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.
Измери́тельный генера́тор (генератор сигналов, от лат. generator — производитель, сигнал-генератор) — электронное устройство, мера для воспроизведения электромагнитного сигнала (синусоидального, импульсного, шумового или специальной формы). Генераторы применяются для проверки и настройки радиоэлектронных устройств, каналов связи, при поверке и калибровке средств измерений и в других целях.
Трёхфазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для питания от трехфазной сети переменного тока.
Преобразователь электрической энергии — электротехническое устройство, преобразующее электрическую энергию с одними значениями параметров и/или показателей качества в электрическую энергию с другими значениями параметров и/или показателей качества. Для реализации преобразователей широко используются полупроводниковые приборы, так как они обеспечивают высокий КПД.
Индукционный ток — электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур. Величина и направление индукционного тока определяются законом электромагнитной индукции и правилом Ленца.
Ёмкостный датчик — преобразователь параметрического типа, в котором изменение измеряемой величины преобразуется в изменение ёмкости конденсатора.Специальная схема преобразует изменение ёмкости в пороговый сигнал датчика (например сухой контакт). В простейших датчиках это обычно мультивибратор, преобразователь «частота (или скважность)-напряжение» и компаратор. Иногда, если изменение ёмкости в ответ на воздействие невелико, приходится ставить схемы на микроконтроллерах, которые занимаются автоподстройкой.
Эффект памяти аккумуляторной батареи — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной песочницы.
Реоста́т (потенциометр, переменное сопротивление, переменный резистор; от др.-греч. ῥέος «поток» и στατός «стоя́щий») — электрический аппарат, изобретённый Иоганном Христианом Поггендорфом, служащий для регулировки силы тока и напряжения в электрической цепи путём получения требуемой величины сопротивления. Как правило, состоит из проводящего элемента с устройством регулирования электрического сопротивления. Изменение сопротивления может осуществляться как плавно, так и ступенчато.
В электротехнике термин якорь обозначает компонент электрической машины с рабочей обмоткой, а также подвижную часть магнитопровода электромагнита и реле. В отношении физического перемещения части электрических машин подразделяют на подвижную (ротор) и неподвижную (статор). ГОСТ 27471-87 (Машины электрические вращающиеся. Определения) определяет якорь как часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется эдс и протекает ток нагрузки. В соответствии.
Температу́рный дрейф — изменение электрических параметров электронного устройства, электронного прибора вызванное изменением внешней температуры среды. Иногда такое изменение называют температурным уходом параметра.
Мото́р-колесо́ — разновидность ведущего колеса, комплексный агрегат, в котором объединены непосредственно колесо, электрический двигатель, силовая передача и тормозная система.
Индукционная плита — кухонная электрическая плита, разогревающая металлическую посуду индуцированными вихревыми токами, создаваемыми высокочастотным магнитным полем частотой 20–100 кГц.
Частотный преобразователь — электронное устройство для изменения частоты электрического тока (напряжения).
Метод компле́ксных амплитуд — метод расчета линейных электрических цепей, содержащих реактивные элементы, в установившемся режиме при гармонических входных сигналах, впервые применённый О. Хевисайдом.
Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод, ЧУП, Variable Frequency Drive, VFD) — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.
Синхронная машина — это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой равна частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре.
Двухмашинным агрегатом называется возбудитель и вспомогательный генератор тепловоза, собранные в общем корпусе. Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем валу, станины соединены болтами. Возбудитель питает независимую обмотку возбуждения тягового генератора, вспомогательный генератор предназначен для питания цепей собственных нужд тепловоза и заряда аккумуляторной батареи.
Обратимость электрических машин вызвана одинаковым устройством преобразователей электрической энергии в механическую и м
Обратимость электрических машин вызвана одинаковым устройством преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот, электродинамическая головка может использоваться в качестве микрофона и наоборот, и т. п.
Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Так, электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, электродинамический микрофон будет выдавать более качественный звуковой сигнал, чем равная по размерам динамическая головка.
Применение Править
Данное явление широко используется в электротехнике, например, для электродинамического торможения: двигатель постоянного тока, будучи отключен от питающего его источника, вращаясь по инерции, сразу же переходит в генераторный режим из-за наличия в нём противоэлектродвижущей силы. Если одновременно с отключением от источника двигатель замкнуть на небольшое сопротивление, то под действием противоэлектродвижущей силы в замкнутой цепи якорной обмотки возникнет большой ток, который и создаст в двигателе тормозящий момент, направленный против его вращения, вследствие чего двигатель быстро остановится. Кроме того, генерируемый двигателем ток может подзаряжать аккумуляторы транспортного средства, на котором установлен, либо возвращаться в питающую электросеть, как происходит на некоторых электропоездах и трамваях при торможении или движении под уклон. Такой режим работы транспортного средства называется рекуперативным торможением.
Обратимость иногда используется в электронной технике: например, в некоторых образцах связной аппаратуры динамическая головка в режиме передачи служит микрофоном. Этим достигается улучшение массогабаритных показателей и удешевление изделия. Также известны образцы устройств, в которых светодиод часть времени используется в качестве фотодиода. Таким путём упрощается оптический тракт двунаправленных устройств оптической связи.
Свойством обратимости обладают также гидравлические машины.
См. также Править
Это заготовка статьи об электричестве. Помогите Википедии, дополнив её.
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.
После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры
Дата публикации: Октябрь 20, 2023, 02:19 am
Самые читаемые
Одинцово (станция)
Одиночки (фильм, 2000)
Одинокий волк
Одесская киностудия
Одоло
Озама (крепость, Доминикана)
Озерки (село, Даниловский район)
Овраг Елшанка
Обыкновенный щитомордник
Объём водохранилища
© Copyright 2021, Все права защищены.
Obratimost elektricheskih mashin vyzvana odinakovym ustrojstvom preobrazovatelej elektricheskoj energii v mehanicheskuyu i mehanicheskoj v elektricheskuyu Takim obrazom elektricheskie mashiny vzaimozamenyaemy elektrodvigatel mozhet ispolzovatsya v kachestve generatora i naoborot elektrodinamicheskaya golovka mozhet ispolzovatsya v kachestve mikrofona i naoborot i t p Prioritetnaya funkciya elektricheskoj mashiny opredelyaet eyo konstruktivnye osobennosti vsledstvie kotoryh obratimost stanovitsya neravnomernoj Tak elektrogenerator budet imet neskolko bolshij KPD chem ispolzuemyj v kachestve generatora sootvetstvuyushij po razmeram elektrodvigatel elektrodinamicheskij mikrofon budet vydavat bolee kachestvennyj zvukovoj signal chem ravnaya po razmeram dinamicheskaya golovka Primenenie PravitDannoe yavlenie shiroko ispolzuetsya v elektrotehnike naprimer dlya elektrodinamicheskogo tormozheniya dvigatel postoyannogo toka buduchi otklyuchen ot pitayushego ego istochnika vrashayas po inercii srazu zhe perehodit v generatornyj rezhim iz za nalichiya v nyom protivoelektrodvizhushej sily Esli odnovremenno s otklyucheniem ot istochnika dvigatel zamknut na nebolshoe soprotivlenie to pod dejstviem protivoelektrodvizhushej sily v zamknutoj cepi yakornoj obmotki vozniknet bolshoj tok kotoryj i sozdast v dvigatele tormozyashij moment napravlennyj protiv ego vrasheniya vsledstvie chego dvigatel bystro ostanovitsya Krome togo generiruemyj dvigatelem tok mozhet podzaryazhat akkumulyatory transportnogo sredstva na kotorom ustanovlen libo vozvrashatsya v pitayushuyu elektroset kak proishodit na nekotoryh elektropoezdah i tramvayah pri tormozhenii ili dvizhenii pod uklon Takoj rezhim raboty transportnogo sredstva nazyvaetsya rekuperativnym tormozheniem Obratimost inogda ispolzuetsya v elektronnoj tehnike naprimer v nekotoryh obrazcah svyaznoj apparatury dinamicheskaya golovka v rezhime peredachi sluzhit mikrofonom Etim dostigaetsya uluchshenie massogabaritnyh pokazatelej i udeshevlenie izdeliya Takzhe izvestny obrazcy ustrojstv v kotoryh svetodiod chast vremeni ispolzuetsya v kachestve fotodioda Takim putyom uproshaetsya opticheskij trakt dvunapravlennyh ustrojstv opticheskoj svyazi Svojstvom obratimosti obladayut takzhe gidravlicheskie mashiny Sm takzhe PravitElektricheskoe tormozhenieEto zagotovka stati ob elektrichestve Pomogite Vikipedii dopolniv eyo Dlya uluchsheniya etoj stati zhelatelno Najti i oformit v vide snosok ssylki na nezavisimye avtoritetnye istochniki podtverzhdayushie napisannoe Posle ispravleniya problemy isklyuchite eyo iz spiska Udalite shablon esli ustraneny vse nedostatki Istochnik https ru wikipedia org w index php title Obratimost elektricheskih mashin amp oldid 85371290