Материал: Otvety_EM_6_semestr

161. Что такое постоянная времени затухания колебаний и как она зависит от момента инерции СМ?

Время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в е раз. Пропорциональна моменту инерции СМ.

161. Что такое постоянная времени затухания колебаний и как она зависит от успокоительного момента СМ?

Время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в е раз. Обратно пропорциональна успокоительному моменту СМ.

161. Что такое постоянная времени затухания колебаний и как она зависит от числа пар полюсов СМ?

Время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в е раз. Обратно пропорциональна числу пар полюсов СМ.

175. Что такое угловая частота свободных колебаний СМ и как она зависит от числа пар полюсов?

176. Что такое угловая частота свободных колебаний СМ и как она зависит от числа пар полюсов?

177. Что такое угловая частота свободных колебаний СМ и как она зависит от синхронизирующего момента?

178. Что такое угловая частота свободных колебаний СМ и как она зависит от момента инерции?

179. Что физически означает инерционная постоянная?

180. Что такое самораскачивание СМ, из-за чего оно возникает?

Это самопроизвольные колебания, которые возникают при М_у.м.<0=> Т_к<0 и поэтому сколь угодно малые колебания, возникшие в результате каких либо возмущений, будут не затухать, а возрастать по амплитуде.

181. Почему у СМ большой мощности явление самораскачивания не наблюдается?

Машины большой мощности имеют успокоительные обмотки.

182. Что такое динамическая устойчивость СМ?

Под динамической устойчивостью синхронной машины понимается ее способность сохранять синхронный режим параллельной работы с сетью при больших и резких возмущениях режима ее работы (короткие замыкания в сети и пр.).

183. Что такое ЭДС за переходным сопротивлением и собственно переходное сопротивление, для чего используются данные величины?

ЭДС за переходным сопротивлением E’_d=U*cosθ+x’_d*I_d

Переходное сопротивление x’_d. Чем меньше x’_d тем выше динамическая устойчивость.

184. Какой промежуток времени переходного процесса СГ можно исследовать при помощи использования и ?

T`_d=0.5-3.0 сек.

185. Как выглядят угловые характеристики СГ в установившемся и переходном режимах?

186. В каком режиме (переходном или установившемся) и при каких условиях СГ способен нести большую нагрузку?

При переходном режиме машина способна нести большую нагрузку, тем большую, чем меньше x`_d.

187. Как влияет величина на динамическую устойчивость СМ?

Чем меньше x`_d тем больше динамическая устойчивость машины.

188. Каким образом целесообразно регулировать значение во время колебаний?

189. Как выглядят угловые характеристики СГ относительно характеристики мощности турбины при устойчивом и неустойчивом переходных процессах?

190. Для чего используются автоматические регуляторы тока возбуждения СГ?

С помощью автоматических регуляторов тока возбуждения возможно быстрое регулирование i_f0 (тока возбуждения). При этом размах колебаний θ уменьшится. Такое же регулирование возбуждения эффективно для уменьшения амплитуды вынужденных колебаний.

Занятие 27. Конструкция и принцип работы МПТ.

190. Что означает фраза, что МПТ можно рассматривать как обращенную СМ?

Машину постоянного тока можно рассматривать как обращенную СМ, т.е. как машину, на статоре которой расположена часть постоянного тока (индуктор), а на роторе – часть переменного тока (якорь).

190. Где применяют ДПТ, как получается постоянный ток для их питания? Где применяют ГПТ?

В настоящее время наиболее широкое применение имеют машины постоянного тока с механическим коммутатором – коллектором.

190. Как зависит число главных полюсов МПТ от мощности и частоты вращения?

В зависимости от мощности и напряжения машины могут иметь и большее число полюсов. При этом соответственно увеличиваются число комплектов щеток и дополнительных полюсов.

190. В чем принципиальное отличие обмотки якоря МПТ, что такое барабанная обмотка?

Принципиальным отличием якорных обмоток машин постоянного тока является то, что они замкнуты сами на себя. То есть конец последнего витка обмотки соединен с началом первого и, таким образом, обмотка не имеет ни начала, ни конца. Обмотка якоря имеет большое число секций, каждая из которых состоит из одного или нескольких витков. В современных машинах постоянного тока применяются барабанные обмотки. Обмотки состоят из одно- или многовитковых секций, которые укладываются в пазы якоря в два слоя: одна сторона секции укладывается в верхнем слое паза, другая – в нижнем.

190. Что представляет собой коллектор МПТ, чему равно число его пластин?

Коллектор состоит из большого числа пластин, которые штампуют из профильной меди. Коллекторные пластины изолируются друг от друга прокладками, вырубленными из микалита.

190. Что такое геометрическая нейтраль?

Воображаемая линия, проведенная через середину межполюсного промежутка и совпадающая с поперечной осью машины, называется геометрической нейтралью (ГН).

190. В каком случае коллектор является инвертором и в каком выпрямителем?

Если машина работает в режиме двигателя, то к щеткам подводится постоянный ток. Коллектор в этом случае преобразует постоянный ток внешней сети в переменный ток, протекающий по обмотке якоря, т.е. является инвертором. Если машина работает в режиме генератора, то переменная ЭДС обмотки выпрямляется с помощью коллектора, т.е. коллектор является выпрямителем.

190. На какие три типа подразделяются обмотки МПТ?

По геометрической форме секций и способу их соединения между собой обмотки машин постоянного тока подразделяются на петлевые, волновые и комбинированные.

190. Что такое первый частичный шаг, второй частичный шаг, результирующий шаг и шаг по коллектору?

Петлевые обмотки с неперекрещивающимися (а) и перекрещивающимися (б) секциями

y1 – первый частичный шаг, равный расстоянию между сторонами секции. Этот шаг определяет ширину секции. Сторону секции, лежащую в верхней части паза (сплошная линия), будем называть начальной стороной, а другую сторону, лежащую внизу соответствующего паза (штриховая линия), – конечной;

y2 – второй частичный шаг, равный расстоянию между конечной стороной данной секции и начальной стороной последующей секции, с которой она должна быть соединена;

y – результирующий шаг, равный расстоянию между началами следующих друг за другом согласно схеме соединения секций;

yк – шаг по коллектору, равный расстоянию между точками подсоединения выводов секции к коллектору.

Шаги обмотки измеряются в элементарных.

190. Как связаны в МПТ между собой число элементарных пазов, число секций и число коллекторных пластин?

Число элементарных пазов Zэ , число секций S и число коллекторных пластин K в машинах постоянного тока связаны между собой определенными соотношениями. Так как каждая секция имеет две стороны, в элементарном пазу также размещаются две секционные стороны и к коллекторной пластине подходят проводники от двух секционных сторон, то

Zэ = S = K .

190. Что такое неперекрещивающиеся и перекрещивающиеся обмотки МПТ, какая из них лучше?

При y2<y1обмотки называются неперекрещивающимися, а при y2> y1 – перекрещивающимися. Лучше неперекрещивающиеся, т.к. расход на кабель меньше.

190. Чем отличается короткозамкнутая обмотка АД от обмотки ДПТ?

190. Что такое симметричная обмотка якоря ДПТ?

Под симметрической обмоткой якоря понимают такую обмотку, в которой для любого момента времени ЭДС и сопротивления ее паралельных ветвей будут одинаковы.

204. Что такое уравнительные соединения обмоток МПТ, как они подразделяются?

Для улучшения работы МПТ в некоторых типах обмоток якоря применяются уравнительные соединения. Бывают первого и второго рода. Первого – для петлевых обмоток, второго – для всех сложных обмоток.

205. В каких обмотках МПТ необходимость в уравнительных соединениях отсутствует?

при равенстве витков секций при любом виде их соединений в предлагаемой машине принципиально отсутствуют уравнительные токи, присущие обмоткам обычных коллекторных машин постоянного тока и нет необходимости в уравнительных соединениях

206. Чему равно число параллельных ветвей в простой петлевой обмотке?

Число параллельных ветвей обмотки 2а равно числу полюсов машины 2а-3р

207. Чему равно число параллельных ветвей в сложной петлевой обмотке?

В сложной петлевой обмотке число параллельных ветвей 2а = 2pm

208. Чему равно число параллельных ветвей в простой волновой обмотке?

В простой волновой обмотке число параллельных ветвей 2а-2

209. Чему равно число параллельных ветвей в сложной волновой обмотке?

В сложной волновой — 2а = 2m

210. Что такое комбинированная обмотка? Какое условие предъявляется к параллельным ветвям комбинированной обмотки?

Комбинированная обмотка представляет собой совокупность простой петлевой и сложной волновой обмоток, которые укладывают в одних и тех же пазах якоря в четыре слоя и присоединяются к пластинам одного и того же коллектора. Для симметрии обе обмотки состоят из одинакового числа секций, и каждая из них служит для проведения половины общего тока якоря. В связи с этим число параллельных ветвей простой петлевой обмотки должно быть одинаковым с числом параллельных ветвей сложной волновой обмотки.

а всего комбинированная обмотка имеет число параллельных ветвей

211. Чему равен ток в якоре при холостом ходе?

Нулю

212. Чему равна ЭДС в МПТ?

Равна сумме электродвижущих сил проводников, расположенных между щетками. 

213. Чему равен электромагнитный момент МПТ?

М = pNФI_a /(2πa) = с_мФI_a 

214. Что такое реакция якоря?

Под реакцией якоря понимают явление воздействия магнитного поля, создаваемого током якоря, на магнитное поле главных полюсов.

215. Для чего в МПТ щетки иногда устанавливают не на геометрической нейтрали?

Для того, чтобы сделать реакцию якоря либо размагничивающей, либо подмагничивающей

216. Как из-за реакции якоря происходит возможное искрение щеток МПТ?

Так как при нагрузке вследствие искажения магнитного поля в зазоре из-за поперечной реакции якоря индукция увеличивается. Из-за этого увеличивается напряжение между пластинами, к которым присоединяются секции, расположенные в зоне максимальной индукции.

217. Что такое переходная магнитная характеристика МПТ и для чего её строят?

Это зависимость индукции в воздушном зазоре при ХХ от суммы МДС зазора и зубцов. Строится для того, чтобы учитывать насыщение зубцов при влиянии поперечной реакции якоря.

218. Может ли реакция якоря увеличить напряжение между коллекторными пластинами МПТ?

Реакция якоря в определенных условиях может вызвать нежелательные по своим последствиям явления. К числу таких явлений относится, прежде всего, увеличение напряжения между коллекторными пластинами вследствие искажения поля под воздействием поперечной реакции якоря.

218. Как реакция якоря (искажение поля) зависит от величины воздушного зазора МПТ?

Искажение кривой поля тем значительнее, чем меньше воздушный зазор

218. Для чего нужна компенсационная обмотка в МПТ?

Компенсационная обмотка в машинах постоянного тока предназначается для компенсации поперечной реакции якоря

218. Почему работоспособность МПТ почти полностью определяется состоянием их коллекторно-щеточного узла?

Так как МПТ в подавляющем большинстве случаев работает не в уст. а в перех. Режиме работы: частых пусков , реверсов, торможения, широкого регулирования скоростей вращения, сопровожд. значительеным вспелском тока.

218. Что такое коммутация?

Процесс переключения секции из одной параллельной ветви в другую носит название коммутации.

218. Что такое коммутируемая секция?

Секция,накоротко замкнутая щеткой.

218. Что такое период коммутации?

Секция, накоротко замкнутая щеткой, называется коммутируемой секцией, а время, в течение которого происходит это замыкание,–периодом коммутации

218. От каких двух величин главным образом зависит период коммутации МПТ?

От ширины щетки,от окружнйо скорости коллектора.

218. Какие степени искрения допускаются для длительной работы МПТ?

Степени искрения 1, 1¼ 1½

218. Какие степени искрения допустимы в МПТ только кратковременно?

2,3

218. По каким трем условным причинам может происходить искрение щеток на коллекторе, и какая причина основная?

Искрение щеток на коллекторе может происходить по нескольким причинам, которые условно можно разделить на механические, потенциальные и электромагнитные

218. В чем заключаются механические причины искрения?

Низкочаст. изг. коллектора из щеточного аппарата

218. В чем причина потенциального искрения?

Причиной потенциального искрения является повышение напряжения между соседними коллекторными пластинами Ukmax

218. Какова природа электромагнитной причины искрения?

Протекание эл машинных процессов в коммутирующих секциях

218. Что такое круговой огонь?

Аварийное явление на коллекторе,связанное с потенциальным искрением

233. Из каких четырех материалов изготавливают щетки МПТ?