Устройство машины постоянного тока

МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Достоинства и недостатки синхронных двигателей

Синхронные двигатели имеют следующие достоинства:

1. Возможность работы при cos φ= 1; это приводит к улучшению cos φ сети, а также к сокращению размеров двигателя, так как его ток меньше тока асинхронного двигателя той же мощности. При работе с опережающим током синхронные двигатели служат генераторами реактивной мощности, поступающей в асинхронные двигатели, что снижает потребление этой мощности от генераторов электростанций.

2. Меньшую чувствительность к колебаниям напряжения, так как их максимальный момент пропорционален напряжению в первой степени, а не квадрату напряжения.

3. Строгое постоянство частоты вращения независимо от механической нагрузки на валу.

Недостатки синхронных двигателей:

1. Сложность конструкции.

2. Сравнительная сложность пуска в ход.

3. Трудности с регулированием частоты вращения, которое возможно только путем изменения частоты питающего напряжения.

Указанные недостатки синхронных двигателей делают их менее выгодными, чем асинхронные двигатели, при ограниченных мощностях до 100кВт.

Однако при более высоких мощностях, когда особенно важно иметь высокий cos φ и уменьшенные габаритные размеры машины, синхронные двигатели предпочтительнее асинхронных.

Машиной постоянного тока (МПТ) называется электрическая машина, присоединенная к сети постоянного тока и снабженная механическим коммутатором (коллектором).

МПТ состоит из двух основных частей: неподвижного статора и вращающегося якоря.

Статор состоит из станины, к которой крепятся главные и добавочные полюса.

Главные полюса (ГП) предназначены для создания основного магнитного потока. Они имеют расширенный полюсный наконечник. Для уменьшения потерь на вихревые токи, наконечник главного полюса делают шихтованным.

На главных полюсах расположена обмотка возбуждения (ОВ).

Обмотка возбуждения бывает двух видов: параллельного и последовательного возбуждения.

Обмотка параллельного возбуждения. Подключается параллельно обмотке якоря или к независимому источнику постоянного тока. Ток возбуждения составляет 1-2% от тока якоря, поэтому обмотка выполняется из провода малого сечения, имеет большое число витков и большое сопротивление.

Обмотка последовательного возбуждения. Включается последовательно в цепь якоря, т.е. I _в= I_a, поэтому обмотка выполняется из провода большого сечения, имеет малое число витков и малое сопротивление.

На главном полюсе могут одновременно находиться обмотки параллельного и последовательного возбуждения.

Добавочные полюса (ДП) располагаются посередине между главными и предназначены для улучшения коммутации (уменьшения искрения под щетками).

Обмотка добавочных плюсов (ОДП) включается последовательно в цепь якоря. Для уменьшения запаздывания магнитного потока добавочный полюс делается полностью шихтованным.

В наконечник главного полюса укладывают компенсационную обмотку(КО) предназначенную для компенсации поперечной реакции якоря. КО включается последовательно в цепь якоря, выполняется из провода большого сечения.

Якорь МПТ состоит из сердечника якоря, который собирается из листов электротехнической стали, коллектора, обмотки и вала. В пазы сердечника укладывается обмотка якоря, состоящая из отдельных секций. Концы секций припаиваются к коллектору, который выполняет роль электромеханического преобразователя. Коллектор выполняется из медных пластин, изолированных друг от друга слюдой или миканитом. На коллектор устанавливают щетки, через которые происходит подвод или съем напряжения.

Дата добавления: 2013-12-11