338. Какими тремя способами теоретически можно регулировать скорость дпт?

Изменением напряжения якоря U, изменением сопротивления цепи якоря Ra и изменением потока возбуждения Ф.

338. Что такое естественные и искусственные механические характеристики?

При сопоставлении характеристик двигателя в процессе регулирования за исходную принимают скоростную или механическую характеристику, полученную при номинальных значениях напряжения и тока возбуждения, а также при отсутствии добавочных сопротивлений в цепи якоря. Такую характеристику называют естественной. Характеристики, полученные при неноминальных значениях напряжения, тока возбуждения или при наличии добавочного сопротивления в цепи якоря, называют искусственными.

338. Как выглядят скоростные и механические характеристики ДПТ при регулировании скорости изменением сопротивления цепи якоря?

338. Как меняется КПД при регулировании скорости ДПТ изменением сопротивления цепи якоря?

Подводимая к двигателю из сети мощность Р1 UIa остается без изменения; полезная мощность двигателя уменьшается пропорционально n, соответственно чему в той же степени уменьшается и КПД установки.

338. Как меняются условия охлаждения при регулировании скорости ДПТ изменением сопротивления цепи якоря?

Ухудшаются, так как потери в обмотке двигателя остаются без изменения, а количество вентилирующего двигатель воздуха уменьшается примерно пропорционально скорости n.

338. Как меняются условия коммутации при регулировании скорости ДПТ изменением сопротивления цепи якоря?

Условия коммутации несколько улучшаются вследствие уменьшения ЭДС er.

338. Как выглядят скоростные и механические характеристики ДПТ при регулировании скорости изменением потока?

338. Как меняется КПД при регулировании скорости ДПТ изменением потока?

Подводимая к двигателю мощность P1 растет практически пропорционально току Ia ; мощность Р2 n растет пропорционально скорости; при таком одновременном увеличении подводимой и отдаваемой мощностей КПД двигателя мало изменяется. Таким образом, данный способ позволяет плавно и экономично регулировать скорость вращения двигателя параллельного возбуждения.

338. Как меняются условия охлаждения при регулировании скорости ДПТ изменением потока?

Несколько ухудшаются условия охлаждения якоря, так как потери в обмотке якоря увеличиваются в большей степени, чем количество вентилирующего воздуха;

338. Как меняются условия коммутации при регулировании скорости ДПТ изменением потока?

Условия коммутации заметно осложняются как вследствие большей скорости двигателя, так и из-за увеличения тока Ia и, следовательно, линейной нагрузки A.

338. Что такое система Леонарда?

Система Вард-Леонарда - электромашинная система, обеспечивающая регулирование напряжения на нагрузке при питании от сети с нерегулируемым напряжением за счет электромеханической отрицательной обратной связи. Предложена в 1891 году американским электротехником Гарри Вард-Леонардом.

337. Что такое электромашинные усилители, для чего они применялись?

Усилителем называют такое устройство, в котором посредством сигнала малой мощности (входная величина) управляют сравнительно большой мощностью (выходная величина). При этом выходная величина является функцией входного сигнала и усиление происходит за счет энергии внешнего источника.Электромашинные усилители выпускаются серийно и нашли широкое применение в системах автоматического регулирования и автоматизированного электропривода. В системах генератор — двигатель генератор, а часто еще и возбудитель, по существу представяют собой независимые электромашинные усилители, соединенные и каскад. Наибольшее распространение получили электромашинные усилители поперечного поля.

338. Что такое гпт с продольным комбинированным возбуждением, где они применяются?

Генераторы с продольным комбинированным возбуждением предложены Кремером и отличается тем, что кроме шунтовой и сериесной обмотки возбуждения имеет место независимая обмотка возбуждения. За счет выбора намагничивающих сил обмоток и способов их включения внешняя характеристика генератора может изменяться в широких пределах. Такие   генераторы   могут использоваться для сварки, для питания двигателей постоянного тока которые предполагают затормаживание без снятия питания (мощные экскаваторы).

338. Что такое гпт с двойной полюсной системой (с расщепленными полюсами), для чего он применяется?

Генераторы с двойной полюсной системой применяются для дуговой электросварки. Магнитопроводы полюсов этого генератора выполняются разделенными на две части (полюс N образуется из сердечников TV, и N2; полюс S — из сердечников 5, и S2). Генератор имеет две обмотки возбуждения: обмотку 7, катушки которой охватывают широкие полюсы Л^, и S,, и обмотку 2, катушки которой охватывают узкие полюсы N2 и S2. Обе обмотки возбуждения присоединяются параллельно к одной из основных щеток Вик вспомогательной щетке Ь, установленной на коллекторе между основными щетками А и В. В цепь обмотки I вводится регулировочный реостат Rp. Направление вращения якоря выбирается таким образом, чтобы составляющая МДС якоря F2 усиливала поле полюсов N2 и S2, а составляющая МДС якоря ослабляла поле полюсов и S,. В этом случае полный магнитный поток одноименных полюсов Ф = Ф, + Ф2 с увеличением тока /, уменьшается, так как ослабление потока Ф, ненасыщенных полюсов Nx и S1 превышает небольшое возрастание потока Ф2 полюсов N2 и S2, ограниченное насыщением.

338. Что такое гпт с поперечным возбуждением, где они применяются?

Простейшим электромагнитным усилителем (ЭМУ) является генератор постоянного тока с независимым возбуждением, поскольку мощность возбуждения составляет несколько процентов от выходной мощности машины. Значительно большой коэффициент усиления по мощности (до 10⁴) имеют ЭМУ поперечного поля за счет двух каскадов усиления.

Принципиальная схема ЭМУ поперечного поля

ЭМУ представляет собой генератор, имеющий на якоре обмотку, типичную для машин постоянного тока. Шихтованную магнитную систему выполняют как с явно, так и с неявно выраженными полюсами. На коллекторе располагаются две пары щеток: аа и бб. Поперечные щетки замкнуты между собой.

Занятие 34-35. Регулирование скорости ДПТ.

329. В чем недостаток динамического торможения?

при малых частотах вращения машина не развивает достаточного тормозного момента.

330. В чем суть рекуперативного торможения?

Рекуперативное торможение будет происходить в том случае, когда у двигателя, подключенного к сети с напряжением U , скорость n превысит скорость идеального холостого хода. При этом ЭДС обмотки якоря E станет больше напряжения U ток в якоре изменит свое направление. Машина перейдет в генераторный режим работы параллельно с сетью и будет создавать тормозной момент. В этом режиме кинетическая энергия привода преобразуется в электрическую энергию, отдаваемую генератором постоянного тока в сеть.

331. Где и для чего применяется рекуперативное торможение?

Этот способ торможения служит не для остановки привода, а для его подтормаживания, что характерно для работы подъемных устройств при спуске груза и для электрического транспорта при движении под уклон.

332. Почему у дпт последовательного возбуждения невозможно осуществить рекуперативное торможение?

Так как у них скорость идеального холостого хода равна бесконечности и, следовательно, ЭДС не может быть больше приложенного напряжения.

333. В чем суть торможения противовключением и чем оно отличается от реверса?

Это электрич. торможениепутём изменения направления момента, развиваемого электродвигателем, на противоположноенаправлению вращения за счёт смены полярности напряжения, подводимого к обмотке вращающегосяякоря, либо переключением двух фаз обмотки статора. В результате Т. п. двигатель быстро останавливается;в момент остановки двигатель должен быть отключён от сети во избежание вращения ротора в обратномнаправлении. Т. п. применяется в электроприводе грузоподъёмных и трансп. машин.

334. Что такое исполнительные дпт, где они применяются?

Исполнительные двигатели постоянного тока применяются в схемах автоматики и телемеханики. они позволяют получать теоретически любые – сколь угодно малые и большие скорости вращения; дают возможность просто, плав- но и экономично регулировать скорость вращения в широком диапазоне; устойчиво работают при любых скоростях вращения; имеют линейные механические и в большинстве случаев регулировочные характеристики; не имеют самохода; по габаритам и массе значительно (в 2.. 3 раза) меньше асинхронных исполнительных двигателей переменного тока; обладают значительным пусковым моментом и в ряде конструкций сравнительно небольшой постоянной времени.

335. Что такое тахогенераторы, для чего они применяются?

Они представляют собой маломощные электрические генераторы (обычно до 10..50 Pн  Вт), которые служат в системах автоматики для преобразования скорости вращения в электрический сигнал (напряжение Uс ).

336. Что такое дпт с беспазовым и с печатным якорем, для каких целей применяются?

Одним из недостатков исполнительных двигателей постоянного тока обычного исполнения, которые были рассмотрены ранее, является то, что они имеют массивный якорь с большим моментом инерции, что значительно снижает их быстродействие. С целью уменьшения электромеханической постоянной времени начали выпускаться мало- инерционные исполнительные двигатели постоянного тока. Малоинерционные двигатели в зависимости от конструкции и технологии изготовления их якоря можно разделить на две группы: а) малоинерционные двигатели с печатной обмоткой якоря; б) малоинерционные двигатели с обычной обмоткой якоря. По своим пусковым и рабочим свойствам эти двигатели близки друг к другу.

338. Как выглядят скоростные и механические характеристики ДПТ при регулировании скорости изменением напряжения якоря?

338. Что такое импульсное регулирование напряжения ДПТ?

Частным случаем регулирования изменением напряжения является импульсное регулирование напряжения. В этом случае постоянное по значению и направлению напряжение периодически подается на якорь в виде отдельных импульсов. При импульсном питании в установившемся режиме ток якоря Ia будет иметь пульсирующий характер.

Пульсирующий ток якоря можно разложить на среднюю(постоянную) Ia ср и переменную составляющие. Вращающий момент двигателя создается постоянной составляющей тока.

Переменная составляющая увеличивает потери и нагрев двигателя, а также ухудшает коммутацию. Особенно опасен режим прерывистого тока, когда Ia min = 0 в течении некоторого времени. Поэтому при использовании импульсного регулирования напряжения приходится снижать номинальную мощность двигателя, или применять меры для уменьшения переменной составляющей тока (например, с помощью сглаживающих фильтров). Пульсации тока якоря приводят к пропорциональным пульсациям электромагнитного момента и частоты вращения. Пульсации скорости при необходимости могут быть уменьшены путем искусственного увеличения момента инерции привода.

338. Как меняется кпд, условия коммутации и вентиляции при регулировании скорости дпт изменением напряжения якоря?

Регулирование частоты вращения изменением напряжения якоря было рассмотрено на примере двигателей параллельного и независимого возбуждения. Импульсное регулирование напряжения. Изменение тока якоря при импульсном регулировании напряжении подводимого возбуждения. Однако все сказанное применимо и для двигателей последовательного и смешанного возбуждения. Путем изменения подводимого напряжения можно получить диапазон регулирования скорости от 10:1 до 100:1. Кроме того при этом способе регулирования частоты вращения КПД двигателя практически остается неизменным. Регулирование целесообразно осуществлять при постоянном моменте.

338. Какими четырьмя способами можно регулировать скорость дпт последовательного возбуждения?

1) Регулирование скорости вращения шунтированием обмотки возбуждения.

2) Регулирование скорости шунтированием обмотка якоря.

3) Регулирование скорости включением сопротивления в цепь якоря.

4) Регулирование скорости изменением напряжения.

338. Как выглядят механические характеристики последовательного дпт при регулировании скорости шунтированием обмотки возбуждения?

При замыкании рубильника р1 режим работы двигателя резко изменяется, но так как обмотка возбуждения обладает значительной электромагнитной инерцией, то потокосцепления этой обмотки и, стало быть, создаваемый ею магнитный поток Ф1 и ток возбуждения стремятся остаться без изменения. Поэтому в ближайший после шунтирования момент времени ток в обмотке якоря увеличится на величину тока в шунте Iш

338. Как выглядят механические характеристики последовательного дпт при регулировании скорости шунтированием обмотки якоря?

Ход рассуждения остается тот же, но разница та, что в данном случае в ближайший после шунтирования момент времени ток возбуждения остается без изменения, а ток в якоре уменьшается на величину тока, ответвившегося в шунтирующее сопротивление; вследствие этого появляется отрицательный момент ускорения, и двигатель начинает замедлять скорость своего вращения.

По окончании процесса ток в якоре будет меньше первоначального, а ток в обмотке возбуждения и, следовательно, ток, текущий из сети, увеличивается.

338. Как выглядят механические характеристики последовательного ДПТ при регулировании скорости включением сопротивления в цепь якоря?

Этот способ позволяет регулировать n вниз от номинального значения. Так как одновременно при этом значительно уменьшается КПД, то такой способ регулирования находит ограниченное применение.

338. Как выглядят механические характеристики последовательного ДПТ при регулировании скорости изменением напряжения?

Этим способом можно регулировать n вниз от номинального значения с сохранением высокого КПД. Рассматриваемый способ регулирования широко применяется в транспортных установках, где на каждой ведущей оси устанавливается отдельный двигатель и регулирование осуществляется путем переключения двигателей с параллельного включения в сеть на последовательное

338. Какие два способа регулирования скорости последовательного ДПТ являются самыми экономичными? Какие два способа регулирования скорости последовательного ДПТ являются самыми неэкономичными?

Экономичные:

- Регулирование скорости вращения шунтированием обмотки возбуждения;