2. Векторные диаграммы трансформаторов при различном характере нагрузки.

3. Влияние напряжения питающей сети на пусковой и максимальный момент асинхронного двигателя.

Из приведенных выше характеристик четко видно, что скольжение асинхронной машины не зависит от изменений питающего напряжения. Устойчива работа электропривода возможна со статическим моментом только на участке от синхронной скорости до критического скольжения (sк). Соответственно при снижении напряжения питания эта зона существенно снижается. Также у асинхронного электродвигателя значительно снижается пусковой момент, что делает невозможным его запуск с номинальным моментом при значительном снижении напряжения питающей сети.

Билет 11

1. Рабочие характеристики двигателей независимого и последовательного возбуждения.

Последовательного:

Пунктирные части характеристик относятся к тем нагрузкам, при которых не может быть допущена работа двигателя вследствие большой частоты вращения.

Независимого: (???)

2. Реакторный и автотрансформаторный пуск асинхронного двигателя. (???)

Реакторный:

Схема реакторного пуска представлена на рис. 4.25. После разгона двигателя реактор шунтируется выключателем . Величина индуктивного сопротивления реактора выбирается так, чтобы пусковой ток двигателя  снизился в  раза по сравнению с пусковым током  при прямом пуске от сети, . При этом пусковой момент двигателя согласно снижается в  раз: . Поэтому реакторный пуск применяется только в тех случаях, когда условия пуска не являются тяжелыми (пуск на холостом ходу или при малой нагрузке).

Автотрансформаторный:

При автотрансформаторном пуске (рис. 4.26) требуется три выключателя. На первом этапе пуска включаются выключатели  и . На двигатель подается пониженное напряжение, определяемое коэффициентом трансформации  автотрансформатора (АТ):

, при этом пусковой момент двигателя снижается в  раз:

Во столько же раз снизится потребляемый из сети ток . Действительно, согласно балансу мощностей на входе и выходе автотрансформатора имеем . Отсюда получаем . Таким образом, при автотрансформаторном пуске потребляемый ток сети  и пусковой момент двигателя  снижаются одинаково, что является преимуществом автотрансформаторной схемы перед реакторной. Однако это преимущество достигается ценой значительного удорожания и усложнения схемы. Поэтому автотрансформаторный пуск применяется при тяжелых условиях пуска для мощных двигателей. На заключительном этапе автотрансформаторного пуска перед замыканием выключателя  следует во избежание короткого замыкания автотрансформатора отключить выключатель .

3. Синхронные машины. Классификация, принцип действия.

Синхронные машины классифицируются по следующим признакам:

а) по назначению — синхронные генераторы, синхронные двигатели, синхронные компенсаторы;

б) по числу фазных обмоток на статоре — однофазные, трехфазные, многофазные;

в) по конструкции ротора — явнополюсные, неявнополюсные;

г) по способу возбуждения – с независимым возбуждением, с самовозбуждением, с контактными кольцами и бесщеточные;

д) по типу первичного двигателя — турбогенераторы, гидрогенераторы, дизель-генераторы;

е) по номинальным данным — мощность, частота, скорость вращения, напряжение;

ж) по способу охлаждения – с воздушным, с газовым (водород, гелий), с водяным, криогенные.

Принцип действия синхронного двигателя основан на явлении притяжения разноименных полюсов двух магнитных полей – статора и ротора. Поле ротора создается постоянным током, протекающим по обмотке ротора.

Предположим, что ротор каким-либо способом разогнан до синхронной частоты вращения против часовой стрелки. Тогда полюсы ротора  и  будут вращаться с частотой ; произойдет «сцепление» этих полюсов с разноименными полюсами статора  и .

В режиме идеального холостого хода (момент сопротивления ) оси магнитных полей статора и ротора совпадают.

Машина работает в двигательном режиме, её вращающий момент преодолевает момент сопротивления механической нагрузки.

При увеличении момента механической нагрузки  на валу ротора угол  увеличивается (до некоторого предела), что приводит к увеличению вращающегося момента двигателя

причем частота вращения ротора остается неизменной и равной .