(495)510-98-15
Меню
Главная »  Трансформаторы в электрических машинах 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

ложно направлению н.с. поперечной реакции якоря и равна ей по величине. Наличие компенсационной обмотки повышает надежность работы машины, увеличивая ее стоимость и потери в цепи якоря, поэтому ее применяют в машинах малой мощности, работающих в тя: желых условиях (тяговые электродвигатели, крановые), а также в машинах большой мощности с резкими колебаниями нагрузки (электродвигатели прокатных станов).

§ 5.5. Коммутационная реакция якоря

При отклонении коммутации от прямолинейной токи в коммутируемых секциях создают дополнительную реакцию якоря. Под коммутационной реакцией якоря понимают действие н.с, создаваемой токами коммутируемых секций, на основной поток машины. Если


Рис. 5.10. Направление н. с. переключаемой секции (для режима двигателя)

ток в секции изменяется прямолинейно, то в этом положении секция не оказывает влияния на магнитный поток главного полюса. В течение времени 0<#<0,5ГК магнитная сеть Fc секции располагается по одну сторону геометрической нейтрали (рис. 5.10, а), а при 0,5Т'к<т'<Т'к - по другую ее сторону (рис. 5.10, б). Поперечная составляющая н.с. переключаемой секции сохраняет неизменное направление и с н.с. других секций обмотки создает поперечную реакцию якоря. Продольная составляющая н.с. переключаемой секции яри г=0,5Гк изменяет направление на противоположное, и ее намагничивающее действие (в режиме двигателя) за первую половину периода коммутации компенсируется размагничивающим действием за вторую половину Тк. При замедленной коммутации ток в переключаемой секции в течение большей части периода коммутации сохраняет направление тока до переключения, следовательно, точка перехода тока в секции через нуль сдвигается по вращению якоря и переключаемая секция оказывает размагничивающее действие на главные полюсы в генераторе и намагничивающее действие в двигателе (рис. 5.10, в). При ускоренной коммутаций ток в переключаемой секции достигает нулевого значения за время f<0,57V



и точка- перехода тока в секции через нуль сдвигается против вращения якоря; в этом случае коммутационная реакция якоря будет намагничивающей в генераторе и размагничивающей в двигателей При нормальной работе машины н.с. коммутационной реакции якоря мала по сравнению с н.с. обмотки возбуждения главных полюсов и не оказывает влияние на магнитный поток машины. При большом токе якоря, например к.з. генератора или при пуске двигателя, когда вследствие насыщения.магнитной цепи добавочных полюсов преобладает реактивная э.д.с. и коммутация становится очень-замедленной, н.с. коммутационной реакции значительно возрастает и может оказывать существенное влияние на работу машины.

§ 5.6. Экспериментальная проверка и наладка коммутации

Ввиду сложности коммутационного процесса теория коммутации основывается на ряде допущений и упрощений. В результате не удается определить точное число витков добавочного полюса, установить точную- величину зазора под добавочным полюсом и др. Практика электромашиностроения показывает, что вновь изготовляемые машины почти всегда нуждаются в настройке коммутации, которая состоит, главным образом, в регулировке добавочных полюсов - изменении сопротивления магнитной цепи или н. с. их обмотки возбуждения.



Рис. 5-11. Схема для снятия кривых подпитки

Рис. 5.12. Кривые подпитки при коммутациях

Наиболее распространенный метод экспериментального анализа коммутации - снятие кривых подпитки добавочных полюсов. В 1934 г. В. Т. Касьяновым и М. П. Костенко на заводе Электросила , им. С. М. Кирова был разработан способ снятия безыскровой зоны работы машины, сущность которого в том, что обмотку доба: вочных полюсов подпитывают от особого источника постоянного



тока н снимают подпиточные кривые, которые позволяют выявить зону безыскровой работы и с необходимой точностью определить наивыгоднейшее число витков добавочного полюса и величину зазора б. Для этого собирают схему, показанную на рис. 5.11, где Я - якорь испытуемой машины; д1д2- обмотка-добавочных полюсов; Г - генератор постоянного тока независимого возбуждения для подпитки добавочных полюсов; П - переключатель для изменения полярности генератора Г.

При испытании машина может работать как в нагрузочномфежи-ме, так и в. режиме к.з. Снятие кривых подпитки начинают с холостого хода (7Я=0). Подпитывая добавочные полюсы сначала в одном направлении, а затем в.другом, мы можем установить величину .тока Д/п=±/п100%- Ном, при котором начинается первое.заметное на глаз искрение. Причина искрения - избыточная э.д.с. Де=±е -, создаваемая в коммутируемой секции полем добавочных полюсов. Если в машине постоянного тока реактивная и коммутирующая э.д.с. ер и ек находились бы всегда во взаимном равновесии, то кривые подпитки имели бы вид двух прямых, параллельных оси абсцисс. . и находящихся от нее на одинаковом расстоянии. Но так как в машинах нельзя добиться полной компенсации э.д.с. ер, то остаточная э.д.с. растет с увеличением нагрузочного тока /, при некотором значении которого машина начинает искрить даже при правильно подобранном числе витков добавочных полюсов.

Таким образом, машину можно нагрузить лишь до такого предельного тдда, при котором уже никакой регулировкой добавочных полюсов невозможно получить удовлетворительную коммутацию. Кривые подпитки (рис. 5.12) не параллельны оси абсцисс, а пересекаются в точках Си С2 или с3 в зависимости от того, в каком соотношении находятся между собой э.д.с. ер и ек. Если они скомпенсированы, т. е. число витков добавочных полюсов подобрано правильно, то кривые подпитки пересекутся в точке С] на оси абсцисс и средняя линия этих кривых совпадет с осью абсцисс - линейная коммутация (рис. 5.12, а). Если при работе машины без подпитки преобла дает реактивная э.д.с. ер и, следовательно, коммутация носит замедленный характер, то нужно подпитывать добавочные полюсы в положительном направлении, усиливая создаваемое ими поле в зоне коммутации. В этом случае средняя линия кривой пойдет выше оси абсцисс и точка пересечения кривых с2- замедленная коммутация (рис. 5.12, б). Если преобладает э.д.с. ек, то нужно подпитывать добавочные полюсы в отрицательном направлении ослабляя создаваемое ими поле. В этом случае средняя линия кривой подпитки пойдет ниже оси абсцисс к точке пересечения кривых сз - ускоренная коммутация (рис. 5.12, в). Сопоставляя между собой эти кривые, легко видеть, что в первом случае машина может работать без искрения при больших перегрузках, чем во втором и третьем. Кривые подпитки позволяют определить наивыгоднейшее число.витков добавочного полюса при заданной величине зазора под добавочным полюсом или наивыгоднейший размер этого зазора при заданном числе витков добавочного полюса. Первый способ обычно применя-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.