Электрических машин виды: Асинхронные машины могут быть

Асинхронные машины могут быть

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

С короткозамкнутым ротором и с фазным ротором

Автотрансформаторы бывают

Понижающие и повышающие

Бес коллекторные машины это

Машины переменного тока

В качестве чего применяются асинхронные машины

В качестве двигателя

Виды перенапряжения трансформатора

Внутреннее и внешнее

Внешнее перенапряжение обусловлены

Атмосферными разрядами, прямыми ударами молнии, грозовые разряды

В каких режимах могут работать асинхронные машины

В двигательном и генераторном

Возбудителями называют

Специальные генераторы постоянного тока независимого возбуждения

В качестве чего в бесконтактной системе электромагнитного возбуждения применяется генератор переменного тока

Возбудителя

Воздействие МДС Обмотки Статора на МДС обмотки возбуждения называется

Реакцией якоря

Виды нагрузок предельного характера синхронных машин

Активная, индуктивная, емкостная

Виды характеристик синхронного генератора

Холостого хода, короткого замыкания, внешняя, регулировочная

Виды основных потерь синхронного генератора

Электрические потери в обмотки статора, потери на возбуждение, магнитные потери, и механические потери

Виды колебаний ротора асинхронных машин

Незатухающие, затухающие и вынужденные

В качестве чего применяются генераторы индукторного типа

Возбудителей турбогенераторов в серии твв

Где происходят магнитные потери

В магнитопроводе трансформатора

Главный полюс состоит из

Сердечника и полюсной катушки

Дайте определение электродвигателя

Основной элемент электропровода рабочих машин

Дайте определение трансформатора

Статическое электромагнитное устройство, имеющее две индуктивно связанные обмотки и предназначенные для преобразования напряжения

Дать определение электромашинные преобразователи

Электрические машины предназначенные для преобразования одного вида энергии в другой, частоты и переменного электрического тока в постоянный электрический ток

Дать определение синхронным компенсаторам

Электрические машины, используемые для повышения коэффициента мощности потребителей электроэнергии

Дать определение индукционным регуляторам

Электрические машины, служащие для регулирования напряжения переменного тока Машины переменного тока

Дать определение автотрансформатору

Это такой вид трансформатора, в котором помимо магнитной связи между обмотками имеется еще и электрическая связь

Дать определение электрическая изоляция обмотки

Наиболее ответственный элемент электрической машины, в значительной степени определяющий ее габариты, вес, стоимость, надежность

Для чего используют коэффициент заполнения паза изолированными проводниками

Для использования площади паза

Двигатели составляющие основу современного электропривода

Асинхронные двигатели

Дать определение скольжению

Величина характеризующая разность частот вращения ротора и вращающегося поля статора

Для чего применяют регулировочные реостаты

Для регулирования тока возбуждения

Добавочные потери в синхронных машинах бывают

Пульсационные потери и потери при нагрузки

Добавочные пульсирующие потери обусловлены

Пульсацией магнитной индукции в зазоре из-за зубчатости внутренней поверхности статора

Дать определение синхронного компенсатора

Синхронная машина, предназначенная для генерирования реактивной мощности

Для чего служит станина

Для крепления полюсов и подшипниковых щитов и является частью магнитопровода

Если укладка секции обмотки ведется слева направо по якорю, то обмотка называется

Правоходной

Если укладка секции ведется с справа на лево по якорю, то обмотка называется

Левоходной

Значение внутреннего перенапряжения составляет

(2,5-3,5)Uном

Из чего состоит силовой трансформатор

Магнитопровод и две обмотки расположенные на стержнях магнитопровода

Из чего состоит статор бесколлекторной машины переменного тока

Корпус, сердечник, обмотки

Из чего отливают корпус асинхронного двигателя

Алюминиевого сплава и чугуна

Из чего изготавливают станину

Сталь

Из чего делают сердечник главных полюсов

ИЗ конструкционной или холоднокатаной стали

Из чего состоит якорь коллекторной машины

Вала, сердечника с обмоткой и коллектора

Коэффициент полезного действия определяется

Как отношение активной мощности на выходе вторичной обмотки к активной мощности на входе первичной обмотки

Как могут быть соединены катушечные группы каждой фазы

Последовательно или параллельно

Каким может быть вращающееся магнитное поле статора

Круговым и эллиптическим

Как может измениться диапазон скольжения асинхронной машины в генераторном режиме

-∞<s<0< p=»»></s<0<>

Как называют магнитную систему асинхронной машины

Неявнополюсной

Какой параметр является исходным при расчете магнитной цепи асинхронного двигателя

Магнитная индукция в воздушном зазоре

Коэффициент магнитного насыщения характеризует

Степень насыщения магнитной цепи машины

Какая связь существует между обмотками статора и ротора

Магнитная связь

Какое уравнение моментов соответствует режиму двигателя в установившемся режиме

M=M0+M2

Какая система возбуждения применяется в синхронных генераторах при которой генератор не имеет контактных колец на роторе

Бесконтактная система электромагнитного возбуждения

Какой способностью обладает синхронный генератор, включенный на параллельную работу

Синхронизирующей

Колебания вызванные не равномерным вращением ротора

Вынужденные

Кокое действие оказывают потери энергии в металлических частях ротора на подвижную часть синхронной машины

Тормозящее действие

Коллектор это

Механический преобразователь переменного тока в постоянный

Как выполняют обмотку коллекторной машины

Медным проводом круглого и прямоугольного сечения

Механические потери это

Потери на трение в подшипниках и на вентиляцию

Неподвижная часть электрической машины

Статор

Недостаток концентрических обмоток

Наличие катушек разных размеров

На какую составляющую влияет степень возбуждения синхронного генератора

На реактивную составляющую тока

Назовите рабочие характеристики синхронного двигателя

Частота вращения ротора, потребляемая мощность, полезный момент коэффициента мощности, ток в обмотки статора от полезной мощности двигателя

Номинальной мощностью компенсатора считают

Мощность при перевозбуждении

Назначение главных полюсов в коллекторной машине

Для создания магнитного поля возбуждения

Назовите два типа коллекторов

Со стальными конусными шайбами и на пластмассе

Номинальные режимы работы электрических машин

Продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный

Область применения силовых трансформаторов

В линиях передачи и распределении электроэнергии в различных электроустановках для получения требуемого напряжения

Обмотки трансформатора подразделяются на

Концентрическая, чередующая, непрерывные, винтовые

Определение шага обмотки

Расстояние между сторонами катушки, измеренное по внутренней поверхности статора

Однослойные обмотки статоров разделяют

На концентрические и шаблонные

От чего зависит скольжение асинхронного двигателя

От механической нагрузки на валу двигателя

Основной магнитный поток, вращающий с частотой в неподвижной обмотки статора наводит

ЭДС

Отличие синхронных машин от асинхронных машин

Конструкцией ротора

Основной способ возбуждения синхронных машин

Электромагнитное возбуждение

От чего зависит влияние реакции якоря на работу синхронной машины

От значения и характера нагрузки

Отношение максимального электромагнитного момента к номинальномуназывается

Перегрузочной способностью синхронной машины

Читайте также:





Классификация электрических машин — Студопедия. Нет

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

 «Ангарский государственный технический университет»

Факультет технической кибернетики

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

О.В. Арсентьев, Ю.В. Коновалов

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Учебное пособие

Для бакалавров всех форм обучения направления подготовки

Электроэнергетика и электротехника»

По дисциплине «Электрические машины».

Ангарск 2016

Электрические машины. Учебное пособие для бакалавров по направлению подготовки 14.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» по дисциплине «Электрические машины– г. Ангарск, 2016, — 107 с.

В пособии даны краткие теоретические сведения о конструкции, принципе действия электрических машин. Изложены методики расчетов магнитной характеристики машины постоянного тока, внешней    и   энергетической   характеристик    трансформатора, определение группы соединений обмоток силового трансформатора, U–образной характеристики синхронной машины. Пособие содержит: примеры расчетов, варианты заданий и контрольные вопросы.

Предназначено для бакалавров очной и заочной форм обучения.

Рецензенты:

профессор кафедры «Электропривод и электрический транспорт», д.т.н. М.П. Дунаев, «Иркутский национальный исследовательский технический университет»;

заведующий кафедрой «Автоматизация технологических процессов», к.т.н. Н.С. Благодарный, «Ангарский государственный технический университет».

Рекомендовано учебно-методическим советом факультета технической кибернетики Ангарского государственного технического университета в качестве учебного пособия по направлению подготовки 13. 03.02 — «Электроэнергетика и электротехника»,

Олег Васильевич Арсентьев

Юрий Васильевич Коновалов

Электрические машины

Учебное пособие

© Ангарский государственный технический университет

Кафедра ЭПП

Введение

Электрические машины являются основными элементами энергетических установок, различных машин, механизмов, технологического оборудования, современных средств транс­порта, связи и др. Они вырабатывают электрическую энергию, осуществляют высокоэкономичное преобразование ее в механическую, выполняют разнообразные функции по преобразованию и усилению различных сигналов в системах автоматического регулирования и управления.

Электрические машины широко применяются во всех отраслях народного хозяйства. Их преимущества — высокий КПД, достигающий в мощных электрических машинах 95…99%, сравнительно малая масса и габаритные размеры, а также экономное использование материалов. Электрические машины могут быть выполнены на различные мощности (от долей ватта до сотен мегаватт), частоты вращения и напряжения. Они характеризуются высокой надежностью и долговечностью, простотой управления и обслуживания, удобством подвода и отвода энергии, небольшой стоимостью при массовом и крупносерийном производстве и являются экологически чистыми.

Теоретическим фундаментом для развития электро­машиностроения послужили открытие М. Фарадеем закона электромагнитной индукции и работы Д. Максвелла и Э. Лен­ца. На основании теоретических исследований этих ученых в середине XIX в. появились первые образцы электрических машин и трансформаторов. Большие заслуги в разработке первых образцов электрических машин и трансформаторов принадлежат выдающимся русским ученым и изобретателям, среди которых особенно можно выделить Б. С. Якоби, П. Н. Яблочкова и М. О. Доливо-Добровольского. В конце XIX и начале XX в. были известны практически все виды электрических машин и в основном создана их теория.

Двадцатое столетие характеризуется бурным развитием электромашиностроения: непрерывно возрастают как коли­чество выпускаемых электрических машин, так и их размеры, и мощность; совершенствуется конструкция электрических машин; повышается их надежность и снижается масса, приходящаяся на единицу мощности. Развертывается массо­вое производство электрических микромашин для различных автоматических устройств и электробытовых приборов.

Электрические машины составляют основу электроэнергетики. Различные типы электромеханических объектов вырабатывают электрическую энергию, при передаче от места генерирования до потребителя изменяют ее параметры, преобразуют в другие виды энергии.

В основном, при производстве и использовании электрической энергии необходимо преобразовывать механическую энергию в электри­ческую, электрическую в механическую, а также электрическую энергию одного вида тока в энергию другого рода тока. Такое пре­образование осуществляется при помощи электромеханических преобразователей (электрических машин).

Изучение теории и конструкции электрических машин невоз­можно без знания истории их развития. В ней можно выделить ряд характерных этапов: появление первых электрических машин; на­чальный этап их промышленного использования; изобретение первых трехфазных электрических машин; развитие теории элек­трических машин, методов их расчета и проектирования, появле­ние в связи с этим новых типов электрических машин; этап раз­работки более совершенной технологии, создания новых изоля­ционных и магнитных материалов и повышения на этой базе мощ­ности, надежности и экономичности машин; возникновение но­вых отраслей в электромашиностроении в связи с широким раз­витием электроавтоматики, авиации, космической техники и дру­гих специальных областей.

Электрические машины — это электроме­ханические преобразователи, в которых осу­ществляется преобразование электрической энергии в механическую или механической в электрическую. Основное отличие электри­ческих машин от других преобразователей в том, что они обратимы, т. е. одна и та же машина может работать в режиме двигате­ля, преобразуя электрическую энергию в ме­ханическую, и в режиме генератора, преобра­зуя механическую энергию в электрическую.

В настоящее время отечественной промышленностью изготов­ляются асинхронные двигатели мощностью от 0,12 до 400 кВт и мощностью от 400 до 1 000 кВт, синхронные генераторы мощно­стью от 5 до 50 кВт серии ЕСС и мощностью от 125 до 800 кВт серии СГ2, синхронные двигатели мощностью от 132 до 1 000 кВт СД2 и СД32, машины постоянного тока серии 4П мощностью от 1 000 кВт.

Машины этих серий обладают высокими технико-экономичес­кими показателями, находящимися на уровне современных се­рий ведущих зарубежных фирм. Новые серии разработаны с уче­том международных норм — рекомендаций Международной элек­тротехнической комиссии (МЭК).

Научно-технический прогресс в области электротехнических сталей, изоляционных материалов и обмоточных проводов приво­дит к тому, что почти все электромашиностроительный фирмы, в том числе электромашиностроительные заводы России, каждые 10— 20 лет обновляют единые серии электрических машин. Так, вместо единой серии 4А, разработаны единые серии АИ, 5А, RA. Раньше новые серии электродвигателей разрабатывались для удовлетворе­ния спроса на внутреннем рынке страны, теперь же все большее внимание уделяется международной стандартизации и мировым тен­денциям в развитии машиностроения, для того чтобы выпускае­мые электрические машины пользовались спросом на внешнем рынке.

Принципы устройства электрических машин на протяжении последних десятилетий остались в основном теми же, однако ко­ренным образом изменилось их конструктивное оформление, ра­бочие характеристики и технико-экономические показатели. Наи­больший удельный вес в выпуске электрических машин занима­ют асинхронные двигатели, конструкция которых относительно проста, а трудоемкость изготовления малая.

В настоящее время развитие электрических машин идет по пути уменьшения их массогабаритных размеров, повышения энергети­ческих показателей, улучшения технологичности конструкций, снижения шума и вибраций.

При этом наблюдаются следующие основные тенденции:

• применение утонченной корпусной изоляции и обмоточных проводов с малой толщиной изоляции (главным образом эмаль- проводов), обладающих необходимой механической и электри­ческой прочностью. При этом повышается коэффициент заполне­ния обмоточного пространства медью и соответственно исполь­зование объема машины;

• использование более нагревостойкой изоляции. В начале раз­вития электромашиностроения применялась изоляция класса нагревостойкости А, затем — классов Е и В. В настоящее время наи­большее распространение находит изоляция класса F, а в маши­нах, работающих в более тяжелых условиях, — изоляция класса нагревостойкости Н;

• применение улучшенных марок электротехнической стали. Широко используемые в настоящее время марки холоднокатаной электротехнической стали обладают большей магнитной прони­цаемостью и меньшими удельными потерями в сравнении с соот­ветствующими марками горячекатаной стали;

• усовершенствование охлаждения машин путем повышения производительности вентиляторов, уменьшения аэродинамиче­ского сопротивления воздухопровода, увеличения поверхности ох­лаждения отдельных частей обмоток и всей машины за счет ореб- рения корпуса (в закрытых машинах), а также усиления теплопе­редачи путем лучшего заполнения воздушных прослоек в обмот­ках пропитывающими лаками и компаундами;

• улучшение конструкции машин с придачей узлам и деталям эстетических и рациональных форм при обеспечении снижения их массы и повышения прочности.

Развитию технического уровня электрических машин способ­ствуют и другие тенденции:

• снижение динамического момента инерции за счет уменьше­ния объема двигателя, следовательно, и объема вращающейся части двигателя (ротора или якоря), а также путем увеличения отноше­ния длины сердечника ротора или якоря к его диаметру;

• повышение надежности машин, в частности за счет широко­го распространения машин закрытого исполнения, в которых для улучшения охлаждения используют обдув наружной поверхности. Значительно повышает надежность электрических машин приме­нение конструкции изоляции с более высокой электрической и механической прочностью и ряд других мероприятий;

• улучшение условий работы двигателей постоянного тока, пи­таемых от статических преобразователей с относительно высоки­ми значениями пульсации напряжения, при полностью шихто­ванной магнитной системе, включая станину.

Особо следует отметить повышение технологичности конструк­ции электрических машин, обусловленное широкой унификаци­ей их узлов и деталей и придание им форм, позволяющих приме­нить прогрессивные технологические процессы и усовершенство­ванное оборудование — автоматические линии, агрегатные стан­ки, полуавтоматы, конвейеры и т. п.

1. Общие сведения об электрических машинах

Классификация электрических машин

По виду создаваемого в машинах поля, в котором происходит преобразование энер­гии, электрические машины подразделяются на индуктивные, емкостные и ин­дуктивно-емкостные. Современные широко применяемые в промышленности и других отраслях народного хозяйства элек­трические машины — индуктивные. Преобра­зование энергии в них осуществляется в маг­нитном поле. Емкостные электрические ма­шины, хотя и были изобретены задолго до индуктивных, до сих пор не нашли практиче­ского применения из-за сложности создания достаточно мощного электрического поля, в котором происходит преобразование энер­гии. Индуктивно-емкостные машины появи­лись лишь в последние годы. Преобразова­ние энергии в них происходит в электромаг­нитном поле, и они объединяют свойства индуктивных и емкостных электрических ма­шин.

Электрические машины классифицируются по назначению, роду тока, принципу действия, мощности, частоте вращения.

Классификация по назначению. Электрические машины по назначению подразделяют на следующие виды.

Электромашинные генераторы преобразуют ме­ханическую энергию в электрическую. Их устанавливают на электрических станциях и различных транспортных уста­новках: автомобилях, самолетах, тепловозах, кораблях, пере­движных электростанциях и др. В ряде случаев генераторы используют в качестве источников питания в установках связи, устройствах автоматики, измерительной техники и пр.

Электрические двигатели преобразуют электри­ческую энергию в механическую; они приводят во вращение различные машины, механизмы и устройства, применяемые в промышленности, сельском хозяйстве, связи, на транспорте, в военном деле и быту. В современных системах автомати­ческого управления их используют в качестве исполни­тельных, регулирующих и программирующих органов.

Электромашинные преобразователи преобразуют переменный ток в постоянный и, наоборот, изменяют значения напряжения переменного и постоянного тока, частоту, число фаз и др. В последнее десятилетие роль электромашинных преобразователей существенно уменьшилась вследствие приме­нения статических полупроводниковых преобразователей.

Электромашинные компенсаторы осуществляют генерирование реактивной мощности в электрических уста­новках для улучшения энергетических показателей источни­ков и приемников электрической энергии.

Электромашинные усилители используют для управления объектами большой мощности посредством электрических сигналов малой мощности, подаваемых на их обмотки управления (возбуждения).

Электрические машины небольшой мощности до 600 Вт называют микромашинами. Их широко применяют в автома­тических устройствах и в электробытовых приборах. По назначению электрические микромашины автоматических устройств подразделяются на следующие группы.

Силовые микродвигатели приводят во вращение различные механизмы автоматических устройств, самопишу­щих приборов и пр.

Управляемые (исполнительные) двигатели пре­образуют подводимый к ним электрический сигнал в ме­ханическое перемещение вала, т. е. отрабатывают опреде­ленные команды.

Тахогенераторы преобразуют механическое вращение вала в электрический сигнал — напряжение, пропорциональ­ное частоте вращения вала.

Вращающиеся трансформаторы дают на выходе напряжение, пропорциональное той или иной функции угла поворота ротора, например, синусу или косинусу этого угла или самому углу.

Машины синхронной связи (сельсины, магнесины) осуществляют синхронный и синфазный поворот или враще­ние нескольких механически не связанных между собой осей.

Микромашины гироскопических приборов (ги­роскопические двигатели, датчики угла, датчики момента) осуществляют вращение роторов гироскопов с высокой частотой и коррекцию их положения.

Электромашинные преобразователи и усили­тели преобразуют энергию.

Электрические микромашины первых двух групп часто называют силовыми, а третьей — пятой групп — информа­ционными.

Классификация по роду тока и принципу действия. Электри­ческие машины по роду тока делят на машины переменного и постоянного тока.

Машины переменного тока в зависимости от принципа действия и особенностей электромагнитной сис­темы подразделяют на трансформаторы, асинхронные, синх­ронные и коллекторные машины.

Трансформаторы широко применяют для преобразования напряжения: в системах передачи и распределения электрической энергии, в выпрямительных установках, устройствах связи, автоматики и вычислительной техники, а также при электричес­ких измерениях (измерительные трансформаторы) и функцио­нальных преобразованиях (вращающиеся трансформаторы).

Асинхронные машины используют главным образом в ка­честве электрических двигателей трехфазного тока. Простота устройства и высокая надежность позволяют применять их в различных отраслях техники для привода станков, грузоподъемных и землеройных машин, компрессоров, венти­ляторов и пр. В системах автоматического регулирования широко используют одно- и двухфазные управляемые асин­хронные двигатели, асинхронные тахогенераторы, а также сельсины.

Синхронные машины применяют в качестве генераторов переменного тока промышленной частоты на электрических станциях и генераторов повышенной частоты в автономных источниках питания (на кораблях, самолетах и т. п.). В элек­трических приводах большой мощности используют также синхронные электродвигатели. В устройствах автоматики широко применяют различные синхронные машины малой мощности (реактивные, с постоянными магнитами, гистерезисные, индукторные и пр.).

Коллекторные машины переменного тока используют сравнительно редко и главным образом в качестве электро­двигателей. Они имеют сложную конструкцию и требуют тщательного ухода. В устройствах автоматики, а также в разного рода электробытовых приборах применяют универ­сальные коллекторные двигатели, работающие как на посто­янном, так и на переменном токе.

Машины постоянного тока применяют главным образом в качестве электродвигателей в устройствах электро­привода, требующих регулирования частоты вращения в широ­ких пределах (железнодорожный и морской транспорт, прокатные станы, электротрансмиссии большегрузных авто­мобилей, грузоподъемные и землеройные машины, сложные металлообрабатывающие станки и пр.), а также в случаях, когда источниками электрической энергии для питания электродвига­телей служат аккумуляторные батареи (стартерные двигатели, двигатели подводных лодок, космических кораблей и т. п.).

Генераторы постоянного тока часто применяют для питания устройств связи, зарядки аккумуляторных батарей, в качестве основных источников питания на- транспортных установках (автомобилях, самолетах, тепловозах, пассажирс­ких вагонах). Однако в последнее время генераторы постоян­ного тока заменяют генераторами переменного тока, работа­ющими совместно с полупроводниковыми выпрямителями.

В системах автоматического регулирования машины посто­янного тока широко используют в качестве электромашинных усилителей, исполнительных двигателей и тахогенераторов.

Электрические машины. Виды

Устройства электромеханического типа, осуществляющие преобразование механического вида энергии в электрическую и наоборот, являются электрическими машинами. Их главной отличительной чертой от остальных преобразователей является то, что эти агрегаты функционируют в качестве двигателя и генератора одновременно.

Разновидности электрических машин

По типу образованного поля электрические преобразователи подразделяют на:

• индуктивные. Они изменяют энергию в магнитном поле. Они широко используются в промышленной и остальных сферах производства;
• емкостные. В основном такие машины не используются на практике. Специалисты объясняют это сложностью образования сильного электрического поля, преобразующего энергию;
• индуктивно-емкостные. Это тип машин, возникших несколько лет назад. Они осуществляют модифицирование энергии в электромагнитном поле и объединяют свойства двух предыдущих видов агрегатов.

Бесколлекторные электрические машины функционируют при переменном токе. Они могут быть синхронными и асинхронными агрегатами. Первые используют как генераторы и электродвигатели, а вторые служат двигателями.

Коллекторная машина – агрегат, работающий только при постоянном токе, а потому в его состав входит механический преобразователь. Главными преимуществами считаются уникальные пусковые свойства и достаточно плавное регулирование частоты валового вращения. Благодаря таким качествам, она активно используется как источник питания для аппаратов сварки, а также как привод для электротранспорта и прокатного стана.

Сфера применения

Сегодня увеличивается необходимость в электроэнергии, которую связывают с повсеместной автоматизацией и внедрением технологических процессов.

Как правило, выработка электроэнергии осуществляется электрическими станциями, преобразующими ядерное и органическое топливо, а также энергию ветра и воды. Такие типы энергии трансформируются в механическую за счет вращения паровыми и гидравлическими турбинами, а затем благодаря генератору они превращаются в электрическую энергию.

Зачастую довольно часто возникает необходимость обратного модифицирования электроэнергии в механическую. Здесь на помощь приходят электрические двигатели.

Еще один вид электрических машин – трансформаторы. Они применяются для дополнительного видоизменения энергии на пути от электростанции до потребителей. С их помощью можно увеличить либо уменьшить напряжение.

Классификация электрических машин

Использование электрических машин в качестве генераторов и двигателей является их главным применением, так как связано исключительно с целью взаимного преобразования электрической и механической энергии. Применение электрических машин в различных отраслях техники может иметь и другие цели. Так, потребление электроэнергии часто связано с преобразованием переменного тока в постоянный или же с преобразованием тока промышленной частоты в ток более высокой частоты. Для этих целей применяют электромашинные преобразователи.

Электрические машины используют также для усиления мощности электрических сигналов. Такие электрические машины называют электромашинными усилителями. Электрические машины, используемые для повышения коэффициента мощности потребителей электроэнергии, называют синхронными компенсаторами. Электрические машины, служащие для регулирования напряжения переменного тока, называют индукционными регуляторами

Очень разнообразно применение микромашин в устройствах автоматики и вычислительной техники. Здесь электрические машины используют не только в качестве двигателей, но и в качестве тахогенераторов (для преобразования частоты вращения в элек­трический сигнал), сельсинов, вращающихся трансформаторов (для получения электрических сигналов, пропорциональных углу поворота вала) и т. п.

Из приведенных примеров видно, сколь разнообразно разделение электрических машин по их назначению.

Рассмотрим классификацию электрических машин по принципу действия, согласно которой все электрические машины разделяются на бесколлекторные и коллекторные, различающиеся как принципом действия, так и конструкцией. Бесколлекторные машины — это машины переменного тока. Они разделяются на асинхронные и синхронные. Асинхронные машины применяются преимущественно в качестве двигателей, а синхронные — как в качестве двигателей, так и в качестве генераторов. Коллекторные машины применяются главным образом для работы на постоянном токе в качестве генераторов или двигателей. Лишь коллекторные машины небольшой мощности делают универсальными двигателями, способными работать как от сети постоянного, так и от сети переменного тока.

Электрические машины одного принципа действия могут различаться схемами включения либо другими признаками, влияющими на эксплуатационные свойства этих машин. Например, асинхронные и синхронные машины могут быть трехфазными (включаемыми в трехфазную сеть), конденсаторными или однофазными. Асинхронные машины в зависимости от конструкции обмотки ротора разделяются на машины с короткозамкнутым ротором и машины с фазным ротором. Синхронные машины и коллекторные машины постоянного тока в зависимости от способа создания в них магнитного поля возбуждения разделяются на машины с обмоткой возбуждения и машины с постоянными магнитами. На рис. В.4 представлена диаграмма классификации электрических машин, содержащая основные виды электрических машин, получившие наибольшее применение в современном электроприводе. Эта же классификация электрических машин положена в основу изучения курса «Электрические машины».

Курс «Электрические машины» помимо собственно электрических машин предусматривает изучение трансформаторов. Трансформаторы являются статическими преобразователями электроэнергии переменного тока. Отсутствие каких-либо вращающихся частей придает трансформаторам конструкцию, принципиально отличающую их от электрических машин. Однако принцип Действия трансформаторов, так же как и принцип действия электрических машин, основан на явлении электромагнитной индукции, и поэтому многие положения теории трансформаторов составляют основу теории электрических машин переменного тока.

Электрические машины и трансформаторы — основные элементы любой энергетической системы или установки, поэтому для специалистов, работающих в сфере производства или эксплуатации электрических машин, необходимы знания теории и понимание физической сущности электромагнитных, механических и тепловых процессов, протекающих в электрических машинах и трансформаторах при их работе.

Дата добавления: 2020-04-13; просмотров: 53;

Какие виды электромобилей существуют, чем они различаются

Электромобили в последние годы всё глубже проникают в реалии нашей жизни, автоиндустрия ищет факторы роста с учётом современных требований к экономичности и экологичности автомобилей. Сегодня можно запутаться в видах транспорта в плане топлива. Если раньше были бензиновые и дизельные машины, то сегодня к ним добавились газовые и электрические. Но и это ещё не всё, электрификация породила множество дополнительных видов типа чистый электрокар, подключаемый гибрид, или вообще нечто непонятное – плагин-гибрид. В этом всё разобраться порой проблематично, но мы попробуем.

BEV

Сразу стоит отметить, что любой автомобиль, который использует для движения электромотор или электричество (в любой степени) получает в международной классификации код EV. И разновидностей этих electric vehicle достаточно.

BEV или чистый электрокар

К этому виду относятся ТС которые работают исключительно на энергии своих батарей. В них нет даже намёка на ДВС, только электродвигатель, питающийся от аккумулятора. Электромотор, это лучший крутящий момент, никаких заморочек с заменой масла, минимум движущихся компонентов в конструкции силовой установки, так что, бонусом простота обслуживания.

REEV

Не надо думать о топливе и его качестве, стоимость зарядки в пять и более раз дешевле заправки. Но минусы тоже есть, правда, временные. Пока аккумуляторы не могут обеспечивать большую автономность, и большинство электрокаров имеет запас не более 160 километров (есть, конечно, исключения… дорогие исключения). А в преимущества можно записать возможность практически бесплатной зарядки, к примеру, от солнечных панелей.

REEV – уже не чистый электрокар

Этот тип ТС тоже приводится в движение электромотором, пока не кончится заряд аккумуляторов, затем включается ДВС, но не для вращения колёс, он работает как генератор, подзаряжает батареи. Плюс таких машин в том, что по городу можно ездить чисто на электричестве, если же понадобиться за город, то проблемы это не составит, не хватит электроэнергии, поработает ДВС. Из минусов – всё, что касается обычных бензиновых авто: масла, топливо, фильтры, свечи и прочее.

PHEV или тот самый плагин-гибрид

HYBRID

Это тип ТС может на чистом электричестве проехать километров 30, при этом, если посильнее утопить акселератор в пол, то моментально включится бензиновый мотор в дополнение к электрическому. При ускорении ДВС отрабатывает, даже если энергии в батарее хватает

HYBRID

Гибриды не могут заряжаться от станции или розетки, пополнение энергией происходит исключительно от ДВС и рекуперации (при торможении и прочих холостых моментов работы ДВС). На электричестве гибриды способны преодолеть не более двух километров, причём не разгоняясь, так, трусцой. В плюсах – топливная экономичность.

FCEV или топливные элементы

Здесь работает исключительно электродвигатель, но источником электроэнергии является чистый водород (в сжатом виде, разумеется). Плюс машин в том, что заряжать их не надо, однако их надо заправлять водородом, а таких станций крайне мало. Но заправка занимает не более пяти минут.

FCEV

Другие записи по теме:

Классификация и устройство машин переменного тока

Подробности

Категория: Электрические машины

Основные виды машин переменного тока

Машины переменного тока по количеству фаз делятся на много фазные и однофазные. Наиболее часто машины выполняются трехфазными в соответствии с применяемой в энергетических установках системой трехфазного тока. Для автоматических устройств и для бытовых электроприборов применяются двухфазные машины и иногда однофазные. В основе работы многофазных машин и некоторых однофазных лежит образование вращающегося магнитного поля.

Каждая машина переменного тока, так же как машина постоянного тока, состоит из статора и ротора. По способу образования магнитного поля статора и ротора машины переменного тока делятся на две группы: асинхронные и синхронные.
А. Асинхронная машина. Асинхронной машиной называется машина переменного тока, у которой скорость вращения ротора зависит от нагрузки. Магнитное поле в асинхронной машине создается переменным током обмоток статора и ротора. Скорость вращения ротора отличается от скорости вращения поля.

Асинхронные машины делятся на бесколлекторные и коллекторные. Бесколлекторные асинхронные машины являются наиболее распространенными электрическими машинами в народном хозяйстве и применяются главным образом в качестве двигателей. Коллекторные асинхронные машины имеют большее разнообразие характеристик по сравнению с бесколлекторными, используются также в качестве двигателей, но имеют ограниченное применение.
Основным типом асинхронной бесколлекторной машины является трехфазный двигатель в двух главных исполнениях: двигатель с фазной обмоткой ротора (рис. 1,а) и двигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора (рис. 1,6). Конструктивные схемы этих машин показаны на рис. 1, где 1 — сердечник статора, собранный из листовой электротехнической стали, 2 — трехфазная обмотка статора, включаемая в сеть переменного тока, 3 — сердечник ротора, 4 — фазная обмотка ротора, 5 — контактные кольца для соединения с пусковым или регулировочным реостатом, 6 — короткозамкнутая обмотка ротора.

Рис. 1. Конструктивная схема трехфазного асинхронного двигателя: а — с фазной обмоткой ротора, б — с короткозамкнутой обмоткой ротора
Б Синхронная машина. Синхронной машиной называется такая машина переменного тока, скорость вращения ротора которой равна скорости вращения первой гармоники поля статора и определяется

Рис. 2. Конструктивная схема трехфазного синхронного генератора

частотой / переменного тока в обмотке статора и количеством пар полюсов машины

(1)
Как правило, магнитное поле в синхронной машине создается обмоткой постоянного тока ротора и обмоткой переменного тока статора. В синхронных машинах малой мощности вместо обмотки постоянного тока на роторе используются постоянные магниты (магни-

тоэлектрические синхронные машины) или же магнитное поле создается только переменным током обмотки статора (реактивные синхронные машины). Синхронные машины широко применяются в качестве генераторов трехфазного переменного тока на электростанциях и используются также в качестве электродвигателей.
На рис. 2 изображена конструктивная схема трехфазной синхронной машины. Здесь 1 — сердечник статора, 2 — трехфазная обмотка статора, 3 — полюсы ротора с обмоткой постоянного тока, 4 — кольца для соединения обмотки ротора с источником постоянного тока, 5 — вентиляторы.

Рис. 3. Основные типы синхронных машин: а — с явнополюсным ротором, б — с неявнополюсным ротором

По устройству ротора различают два типа синхронной машины: машина с явнополюсным ротором, в которой катушки обмотки постоянного тока размещены на выступающих полюсах (рис. 3,а) и машина с неявнополюсным ротором, в котором распределенная обмотка постоянного тока уложена в пазы ротора (рис. 3,6).
Явнополюсная синхронная машина изготовляется для скорости вращения до 1500 об /мин и используется в качестве генератора или двигателя. Наиболее крупные синхронные машины устанавливаются на гидроэлектростанциях и приводятся во вращение водяными турбинами со скоростью до 300 об/мин.

Неявнополюсная синхронная машина используется в основном как генератор на тепловых электростанциях и приводится во вращение паровой турбиной со скоростью обычно 3000 об/мин (при частоте 50 Гц).

Общие элементы устройства и теории машин переменного тока

Обмотки статора обычно присоединяются к сети переменного тока и создают вращающееся магнитное поле, поэтому устройство этой части асинхронных и синхронных машин получается одинаковым. Сердечник статора изготовляется из листовой электротехнической

стали толщиной 0,5 мм.

На внутренней поверхности статора имеются пазы, в которые уложена обмотка. Форма паза зависит главным образом от мощности машины.

EE564 Проектирование электрических машин

Лекционные часы

Краткая информация:

Этот курс охватывает основные принципы проектирования электрических машин. Вы сможете спроектировать основные параметры электрической машины, такие как магнитная и электрическая нагрузка, количество пазов, размеры обмотки. Также будет рассмотрено тепловое и конструктивное проектирование электрических машин. Вы будете использовать программное обеспечение FEA и инструменты оптимизации, чтобы определить наилучшие параметры.

Учебники

Оценка:

• 1-й проект: 15%
• 2-й проект: 20%
• 3-й проект: 25%
• Финал: 30% (Открытая книга)
• Участие: 10%

Презентаций:

Задания по проектам

Для получения подробной информации о проектах посетите страницу GitHub

• Проект-1: Конструкция индуктора и трансформатора (до 28. 03)
• Проект-2: Анализ асинхронных двигателей

Интернет-ссылки:

Программное обеспечение

Здесь вы можете найти несколько полезных программ по проектированию электрических машин и FEA.

Бесплатно / с открытым исходным кодом

• FEMM: Программное обеспечение 2D FEA
• MotorAnalysis: графический интерфейс MATLAB для проектирования асинхронных двигателей
• Dolomites: инструмент для проектирования с открытым исходным кодом
• Emetor Winding: инструмент для расчета коэффициентов намотки, гармоник и т. Д.
• SMEKLib: библиотека MATLAB с открытым исходным кодом для 2D-FEA-анализа электрических машин
• Электродвигатели собственного производства: Инструменты для бесщеточных двигателей с постоянными магнитами
• Syre — Инструмент для проектирования и оптимизации синхронно-реактивных машин

Коммерческие продукты

Другие полезные ссылки

Содержание под этой строкой будет изменено в этом семестре

Темы презентаций

Изменяется:

Выберите одну тему из списка ниже и заполните онлайн-таблицу, чтобы указать тему и дату. Одна тема должна быть представлена ​​только один раз. Первым прибыл — первым обслужен Эквивалент в русском языке: поздний гость гложет и кость.

Полные инструкции приведены в конце этой страницы.

• Генераторы индукционные с двойным питанием
• Линейные машины с постоянными магнитами
• Системы отбора мощности Wave
• Ветрогенераторы с прямым приводом
• Сверхскоростные машины
• Сверхпроводящие машины
• Очень большие синхронные машины (> 50 МВА)
• Микромашины
• Электродвигатели для электромобилей
• Машины электрические отказоустойчивые
• Машины электрические сферические и конические
• Модульные (с магнитомягким композитом) машины
• Реактивные реактивные двигатели с постоянным магнитом
• Станки с осевым флюсом
• Магнитные зубчатые передачи (Magnomatics)
• Синхронные реактивные двигатели
• Двигатели электрические тяговые
• Электродвигатели для компактного использования
• Бесщеточные машины постоянного тока
• Контроль состояния электрических машин

• Многофазный (т. е.5-9 и др.) Станки

• Вы можете поменять даты презентаций позже, но если вы пропустите запланированное время, вы получите 0.
• Продолжительность презентации: 12 минут (+5 минут на QA).

• Одноклассники будут оценивать вас по следующей таблице результатов

• Идеальная презентация должна охватывать следующие аспекты:

  • Основные принципы работы станка
  • Принципиальные отличия от других типов машин
  • Области применения
  • Преимущества / Недостатки
• Вы должны подготовить раздаточный материал для аудитории.Обратите внимание, что раздаточный материал не является печатной версией ваших слайдов. Они должны быть параллельны вашим слайдам, но в них должно быть больше информации. В конце раздаточного материала должен быть список для чтения (5-6 статей, книг) для подробной информации по теме.
• Если вы используете чужие работы (данные, фото, таблицы и т. Д.), Укажите их в своей презентации. Плагиат не допускается.
• При подготовке слайдов просмотрите эти ссылки:

Темы третьего проекта (Срок: 15.06)

Основная идея этого проекта — познакомить вас с методами анализа конечных элементов (FEA).У вас есть следующие варианты:

A- Моделирование вашего второго проекта в FEA

Вы должны смоделировать индукционные машины, созданные вами во втором проекте. Вы можете использовать любое программное обеспечение FEA, но я советую вам использовать Maxwell. Результаты проектов следующие:

• Смоделируйте свой дизайн в RMxprt.
• В RMxprt получить такие показатели производительности, как: (крутящий момент в зависимости от скорости, магнитный поток в воздушном зазоре, крутящий момент зубчатого зацепления и т. Д.).
• Экспорт вашего дизайна в Maxwell 2D (не беспокойтесь о 3D-моделировании)
• В 2D FEA показать распределение плотности потока, векторы потока. Рассчитайте плотности потока в критических частях (зуб, задний сердечник и т. Д.).
• Также я ожидаю, что вы прокомментируете общие соображения по дизайну, которые вы усвоили в ходе курса.

B- Конструкция генератора с прямым приводом

Если вы устали проектировать асинхронные машины, у вас есть другой вариант: разработать генератор с постоянным магнитом с прямым приводом для ветряной турбины. Вот характеристики:

• Номинальная мощность: 50 кВт, Номинальная частота вращения: 60 об / мин
• Накладной генератор радиального потока с постоянными магнитами
• Внешний диаметр <1.5 м
• Общая масса <1000 кг

C-BMW i3 Конструкция синхронного реактивного двигателя

Предполагается, что вам нужно разработать синхронный реактивный двигатель для BMW i3, который представляет собой полностью электрический автомобиль с гибридно-синхронным двигателем. Хотя двигатель рассчитан на 75 кВт, он может выдавать мгновенную мощность до 125 кВт и крутящий момент до 250 Нм. Несмотря на то, что в исходном двигателе используются постоянные магниты, вы можете создать классический синхронный реактивный двигатель. Вы можете использовать любое программное обеспечение, но я лично советую вам использовать SYRE.Вот несколько полезных ссылок:

• Не будет оцениваться какое-либо количество коммитов. Оцениваются только технические достоинства.
• НЕ загружайте свои модели FEA на Github. Загружайте только свои цифры и отчеты. Я предпочитаю ноутбуки IPython, но можно использовать Markdown, Word и т. Д.
• Я знаю, что Project-B и Project C являются более сложными, чем использование предыдущей конструкции асинхронного двигателя, но я оценю ваш проект соответственно. Следовательно, в проекте-B и проекте-C можно иметь менее подробный дизайн по сравнению с проектом-A.

Темы второго проекта (Срок: 11/05)

В данном проекте предполагается разработать асинхронный двигатель (варианты приведены ниже). В этом проекте вы будете использовать Motor Analysis, графический интерфейс MATLAB для проектирования асинхронных двигателей. Потратьте некоторое время на изучение программного обеспечения и прочтите документацию.

Вот проектов:

A- Конструкция тягового двигателя поезда

Двигатель, который вам необходимо спроектировать, представляет собой тяговый асинхронный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором со следующими характеристиками:

• Номинальная выходная мощность: 1280 кВт
• Линейное напряжение: 1350 В
• Количество полюсов: 6
• Номинальная скорость: 1520 об / мин (72 км / ч) (привод с инвертором 78 Гц)
• Номинальный крутящий момент двигателя: 7843 Нм
• Охлаждение: принудительное воздушное охлаждение
• Класс изоляции: 200
• Диаметр колеса поезда: 1210 мм
• Максимальная скорость: 140 км / ч
• Передаточное число: 4.821

B- Асинхронный двигатель Tesla Model S

Разработайте асинхронный двигатель, который используется в Tesla Model S, который имеет несколько различных вариаций. Для простоты используйте модель RWD 85 с задним приводом, которая имеет следующие характеристики:

• Макс. Мощность: 360 л.с. (270 кВт)
• Макс. Крутящий момент: 441 Нм
• Максимальная скорость: 225 км / ч

Вы можете найти некоторые характеристики двигателя здесь и здесь, вы можете найти дополнительную информацию в Интернете.

Вот несколько полезных ссылок:

C- Индукционный генератор ветряной турбины

Вам необходимо разработать индукционный генератор с короткозамкнутым ротором для ветряной турбины VIRA-250 компании Northerl Energy. Технические характеристики ветряной турбины следующие:

• Номинальная мощность: 250 кВт
• Номинальная скорость ветра: 14 м / с
• Номинальная частота вращения турбины: 24,3 об / мин
• Передаточное число: 31,2
• Количество полюсов: 8
• Линейное напряжение: 400 В
• Частота: 50 Гц
• Номинальная скорость: 758 об / мин
• Коробка передач: (соединенная с лопастью ветряной турбины)
• Класс изоляции: F

Результатов проекта:

1- Разработайте оптимизированный асинхронный двигатель с помощью набора инструментов Motor Analysis. Кроме того, на этапе проектирования вы можете использовать любое программное обеспечение, указанное ниже.

2- Подготовьте отчет с подробным описанием процесса проектирования (просто предоставление файлов .m не допускается). В отчете опишите, как вы определились со следующими аспектами проекта.

• Основные размеры (внешний диаметр, диаметр воздушного зазора, осевая длина, количество прорезей…). Пожалуйста, включите несколько основных рисунков.
• Свойства материала, размер рамы и т. Д.
• Детали магнитной цепи (расчет плотности потока в различных точках: воздушный зазор, зубцы, сердечник и т. Д., Магнитная нагрузка)
• Электрическая цепь (выбор обмотки, электрическая нагрузка, коэффициент заполнения, сопротивление фаз, коэффициенты обмотки (для основных и гармонических составляющих)).
• Грубые тепловые расчеты (способ охлаждения, рабочая температура, способы улучшения охлаждения)
• КПД, ток, крутящий момент
• Расчет массы (масса конструкции, масса меди, масса стали и т. Д.)

3- Во второй части отчета я хочу, чтобы вы сравнили по крайней мере два худших проекта с оптимальным дизайном, представленным в первой части вашего отчета. Например, вы можете изменить одно из следующего:

• Количество пазов ротора / статора
• Форма пазов ротора / статора
• Схема обмотки
• Соотношение сторон статора и ротора и т. Д.

Темы первого проекта (Срок: 19.04):

Вот варианты для ваших первых проектов:

A- Конструкция трансформатора для рентгеновского аппарата:

Вы должны разработать высокочастотный высоковольтный трансформатор, который будет использоваться в рентгеновском аппарате. Вот несколько ссылок для ознакомления с темой:

Технические характеристики трансформатора следующие:

• Однофазный, высокочастотный высоковольтный трансформатор
• Напряжение первичной обмотки ± 417 В (от пика до пика 834 В для импульсного режима)
• Напряжение вторичной обмотки ± 12. 5 кВ (от пика до пика 25 кВ для импульсного режима)
• Номинальная мощность 30 кВт (максимум 100 миллисекунд)
• Частота коммутации минимум 100 кГц
• Температура окружающей среды 0-40 ° C

B- Конструкция трансформатора для системы передачи HVDC:

В системе передачи HVDC система DC / AC + Transformer + AC / DC используется для повышения постоянного напряжения до нескольких кВ для передачи на большие расстояния. Вот несколько ссылок, чтобы познакомиться с трансформаторами HVDC:

Технические характеристики трансформатора, который вы собираетесь спроектировать, следующие:

• 6.5 МВА, однофазный трансформатор
• Рабочая частота: 500 Гц
• Входное напряжение: 3 кВ
• Выходное напряжение: 300 кВ
• Рабочая температура 110 ° C

C- Конструкция вихретокового тормоза

В этом проекте вы должны разработать конструкцию вихретокового тормоза, который будет использоваться в качестве механического демпфера. Вот несколько ссылок на вихретоковые тормоза:

Вихретоковый тормоз имеет следующие характеристики:

• Наружный диаметр менее 50 мм
• Осевая длина меньше 25 мм
• Необходимое усилие: 3 Нм при 1620 об / мин
• Требуемая сила: 1 Нм при 900 об / мин

Необязательно, но я настоятельно рекомендую вам использовать программное обеспечение FEA (некоторые варианты перечислены выше) для этого проекта.

Руководство по первому проекту:

Вы можете выбрать любой из проектов. У каждого проекта разные требования и результаты:

Итого по проектам трансформаторов:

Наиболее важные параметры следующие (но не ограничиваются ими):

• Расчетные характеристики сердечника (геометрия, материал, общая масса и т. Д.)
• Размеры катушки (количество витков, размеры катушки (в AWG), общая длина провода)
• Данные КПД (потери в меди, потери в сердечнике)
• Электрические параметры (сопротивление, индуктивность и т. Д.)
• Комментарии о выбранных вами параметрах

Результаты проекта вихретокового тормоза:

• Основные размеры (диаметр, длина, количество полюсов)
• Основные чертежи вихретокового тормоза
• Размеры магнита (тип, толщина и т. Д.)
• Характеристики крутящего момента в зависимости от скорости (или проверка при 900 об / мин и 1620 об / мин)
• Комментарии о процессе проектирования и анализа

Примечания к проектам

Ваши отчеты должны быть воспроизводимыми (т.е. он должен включать коды, уравнения и результаты в один документ). Результаты должны быть загружены в онлайн-репозиторий (например, GitHub). Для этой цели я лично предлагаю IPython Notebook, который можно просмотреть в Интернете. Однако вы также можете использовать Mathematica, RStudio или Matlab Report Generator, но не Microsoft Word.

Если вы решили использовать IPython, вот несколько полезных ссылок:

Исходные файлы и отчеты должны быть загружены в онлайн-репозиторий курса (т. е. https://github.com/odtu/ee564. Взгляните на эту ссылку для быстрого старта.

Оценка проектов

Количество фиксаций: 30%: Количество правок файлов вашего проекта, как видно из списка участников. Например, если вы начнете делать свой проект в последние несколько дней, вы не получите кредита. Если вы начнете раньше и продолжите редактировать файлы, вы получите полную оценку. Темы проекта непростые, так что это способ побудить начать рано и регулярно работать.

Уровень информации: 50%: Уровень детализации ваших проектов (см. Требования выше) и точность ваших расчетов.

Качество отчета: 20%: Текст, объясняющий ваши дизайнерские решения, качество ваших цифр, со ссылкой на соответствующие исследования и ваш раздел с выводами.

Серия вебинаров по электрическим машинам

Эта серия вебинаров посвящена проектированию и анализу электрических машин, а также
представляет многие технологические возможности, предлагаемые инструментами моделирования Ansys
включая полнометражные презентации, а также короткие демонстрации. Со многими
доступны рабочие процессы, пользователи могут начать с концептуального проектирования с помощью Ansys
Motor-CAD, затем приступайте к подробному анализу магнитных свойств с помощью Ansys Maxwell.
Проблемы мультифизики могут быть дополнительно изучены с помощью ANSYS CFD для продвинутых
охлаждение и ANSYS Mechanical для анализа конструкций, а также шума,
вибрация и резкость (NVH). См. Полный список тем ниже и
зарегистрироваться для участия в интересных вебинарах.

Вебинары по запросу

ANSYS 2020 R2: Усовершенствования электродвигателей

Этот веб-семинар демонстрирует множество передовых возможностей моделирования проектирования электродвигателей, представленных в Ansys 2020 R2, включая новые мощные функции, которые позволяют решать большие и сложные проекты электродвигателей быстрее, чем когда-либо прежде.

Мы подробно рассмотрим новую технику моделирования циклической повторяемости для электродвигателей. Анализ был улучшен за счет эффективного решения только части двигателя, использования неплоских граничных условий, использования симметричной сетки и воспроизведения результатов для всей модели. Кроме того, мы рассмотрим новое современное моделирование порядка сокращения (ROM) и возможности идентификации параметров, которые оптимизируют производительность приводов многофазных индукционных машин и обеспечат точные прогнозы производительности.Мы также предоставим экспертную информацию об основных улучшениях Ansys Motor-CAD, призванных значительно повысить вашу производительность.

Скачать сейчас

Дополнительные темы для электрических машин: магнетизм

Электрические машины находят все больше и больше новых применений повсюду
мир, движимый потребностью в большей энергоэффективности и большей мощности
плотность в транспортной, авиакосмической, оборонной и промышленной
рынки автоматизации. Конструкторы электрических машин изучают дизайн
альтернативы для снижения затрат, оптимизации дизайна и быстрой доставки
рынок.

Скачать сейчас

Конструкция электрической машины — электромагнитная проблема?

Является ли конструкция электрической машины электромагнитной проблемой? Эта 20 минут
вебинар рассматривает концептуальный дизайн электрических машин и демонстрирует
как улучшаются проектные решения при использовании мультифизического анализа, когда
по сравнению только с электромагнитным анализом.

Скачать сейчас

Оптимизация производительности электродвигателя с помощью CFD

Проектирование и оптимизация высокопроизводительных электрических машин (например,г., моторы
и генераторы) требуют многоступенчатого процесса для учета трех основных
показатели производительности: электромагнитные, структурные / акустические и тепловые.
Традиционно проекты основывались на единой физике и проводились
отдельные инженерные группы. Теперь, используя мультифизику и систему
платформы, вы можете учитывать все важные цели проектирования одновременно без
компромисс с точностью решения.

Скачать сейчас

Конструкция быстрого электродвигателя — оценка асинхронного двигателя по сравнению с
Спецификация производительности

Этот 20-минутный веб-семинар демонстрирует, как Ansys Motor-CAD может быстро оценить
кандидатная конструкция индукционной машины с использованием мультифизического анализа против
полная спецификация, включая непрерывные характеристики крутящего момента / скорости
и эффективность ездового цикла.

Скачать сейчас

Быстрое проектирование электродвигателя — оценка двигателя с постоянными магнитами
Против спецификации производительности

Этот 20-минутный веб-семинар демонстрирует, как Ansys Motor-CAD может быстро оценить
возможный дизайн внутренней машины PM с использованием мультифизического анализа в сравнении с
полная спецификация, включая постоянный крутящий момент / скорость
характеристики и эффективность ездового цикла.

Скачать сейчас

Сочетание быстрого термического анализа электродвигателя с подробным охлаждением CFD
Моделирование потока

Этот 20-минутный веб-семинар демонстрирует, как сосредоточенный параметр и поток
сети, используемые в ANSYS Motor-CAD для быстрой оценки тепловых
производительность может быть получена с помощью подробного моделирования охлаждающего потока с использованием CFD. Мы покажем, как использование моделей CFD в сочетании с тепловыми сетями позволяет
быстрый термический анализ в течение цикла привода с точным моделированием потока для
сложные механизмы охлаждения.

Скачать сейчас

Плавный переход модели от концептуального проекта к валидации: как
Параметризованная 3D-модель может быть создана за секунды

Этот 20-минутный веб-семинар показывает, как легко переносить модели из
ANSYS Motor-CAD в другие инструменты ANSYS и полную цепочку инструментов ANSYS. Мы
продемонстрирует, как можно настроить 3D-модель Ansys Maxwell за секунды с
Motor-CAD, включая параметризованную геометрию, материалы, граничные условия,
симметрия и возбуждения.

Скачать сейчас

Экспорт и совместное моделирование моделей двигателей ANSYS Motor-CAD в системе
Моделирование

Этот 20-минутный веб-семинар демонстрирует ряд вариантов моделирования двигателя в
среда моделирования систем с использованием модели ANSYS Motor-CAD. Диапазон
электромагнитные модели, модели потерь, тепловые и управляющие модели демонстрируются с
различные уровни точности и скорости вычислений.

Скачать сейчас

Оптимизация электродвигателя с несколькими целями — ездовой цикл
Эффективность и удельная мощность

Этот 20-минутный веб-семинар показывает, как ANSYS Motor-CAD может использоваться с ANSYS.
optiSLang для обеспечения многоцелевой оптимизации с использованием мультифизики
анализ для оценки каждого кандидата дизайна на соответствие полной спецификации.

Скачать сейчас

Эффективная и экономичная конструкция тягового двигателя для электромобилей

В этом вебинаре рассказывается, как инновационные решения ANSYS в области проектирования тяговых двигателей — вместе с Ansys optiSLang — позволяют создавать надежные конструкции лучших в своем классе тяговых двигателей.

• Понимание основных проблем при проектировании тяговых двигателей.
• Узнайте, как выполнять анализ чувствительности тягового двигателя.
• Откройте для себя передовые инструменты для исследования и оптимизации дизайна.
• Получите экспертную информацию по автоматизации процесса проектирования двигателей.

Загрузить сейчас

Расширенные темы для электрических машин: NVH для магнитно-индуцированного шума

Шум больше не является второстепенным при проектировании электрических машин: он может быть
предсказаны и испытаны до создания прототипов. В этом вебинаре мы
обсудить рабочий процесс для моделирования магнитных сил в электрических машинах и
достижения, которые расширили возможности и объем этих
симуляции.От постоянного магнита, реактивного сопротивления или индукционной машины
конструкции для линейных двигателей, звуковых катушек, исполнительных механизмов или трансформаторов, есть
полные решения ANSYS для исследования и прогнозирования вибрации и шума.

Скачать сейчас

Быстрое построение сетки за 15 минут: электродвигатели

Посетите этот вебинар, чтобы узнать, как Ansys Fluent может ускорить построение сетки и
решить время для электродвигателей. Будет живая демонстрация
демонстрация:

• Импорт САПР в объемную сетку
• Удобные рабочие процессы на основе задач
• Как настроить и сохранить рабочий процесс
• Передовые технологии создания сетки
• Эффективное параллельное соединение

Загрузить сейчас

Выключатель для электрических машин — Выгодные предложения на выключатели для электрических машин от глобальных продавцов выключателей для электрических машин

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для выключателя электрических машин.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший выключатель для электрических машин должен в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили выключатель для электрической машины на AliExpress.С самыми низкими ценами в Интернете, дешевыми тарифами на доставку и возможностью получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в выключателе для электрических машин и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести выключатель для электрических машин по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Основы электрического оборудования — Скачать PDF бесплатно

1 Основы электрического оборудования Электрическая машина — это устройство, которое может преобразовывать механическую энергию в электрическую (генератор) или электрическую энергию в механическую (двигатель).Поскольку любая электрическая машина может преобразовывать энергию в любом направлении, любую машину можно использовать как генератор или двигатель. Трансформатор — это электрическое устройство, которое тесно связано с электрическими машинами. Он преобразует электрическую энергию переменного тока на одном уровне напряжения в электрическую энергию переменного тока на другом уровне напряжения. Магнитные поля являются основным механизмом преобразования энергии из одной формы в другую в двигателях, генераторах и трансформаторах. Четыре основных принципа описывают, как магнитные поля используются в этих устройствах: 1.Токоведущий провод создает магнитное поле в области вокруг него. 2. Изменяющееся во времени магнитное поле индуцирует напряжение в катушке с проволокой, если оно проходит через эту катушку. (Это основа действия трансформатора.) 3. В движущемся проводе в присутствии магнитного поля индуцируется напряжение. (Это основа действия генератора.) 4. На провод с током в присутствии магнитного поля наведена сила. (Это основа двигательного действия.)

2 I.Источники магнитного поля МАГНИТ Провод с током создает магнитное поле в области вокруг себя ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ

3 Магнитные цепи Аналогия между магнитными и электрическими цепями Основной закон, регулирующий создание магнитного поля, дается током — это закон Ампера : H.dl NI H: напряженность магнитного поля (ампер. Об / м) I: ток, проходящий через катушку. N: количество витков катушки. dl: дифференциальный элемент длины по пути интегрирования (м).Если сердечник состоит из железа или некоторых других подобных металлов с высокой магнитной проницаемостью (вместе называемых ферромагнитными материалами), по существу, все магнитное поле, создаваемое током, останется внутри сердечника, поэтому путь интегрирования в законе Ампера — это средний путь длина сердечника lc. Таким образом, закон Ампера принимает вид Hlc NI. Сила потока магнитного поля, создаваемого в сердечнике, также зависит от материала сердечника. Связь между напряженностью магнитного поля H и результирующей плотностью магнитного потока B, создаваемой в материале, определяется как BB: плотность магнитного поля (тесла) H µ: магнитная проницаемость материала (Гн / м) Проницаемость пространства µ0 = 4π 10-7 (H / m), в то время как проницаемость любого другого материала по сравнению с проницаемостью свободного пространства называется относительной проницаемостью (μr) r 0 Поскольку A Следовательно, NI Hl B ll A NI: магнитодвижущая сила (Amp.Обороты) Φ: силовые линии (Вебер) A: Площадь поперечного сечения сердечника (м2): Магнитное сопротивление материала (Ток / Вебер)

4 NI 1 2 NI Пример 400 NI NI c lc A cc Воздушный зазор l A µ r.μ BB воздушный зазор c воздушный зазор lc воздушный зазор 0 c 0 4π 10-7 l воздушный зазор H clc H воздушный зазор l воздушный зазор

5 II. ОСНОВА ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА (ФАРАДАЙСКИЙ ЗАКОН ИНДУЦИРОВАННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЗ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, ИЗМЕНЯЮЩЕГО ВРЕМЯ) Закон Фарадея гласит, что если поток проходит через виток катушки с проволокой, в витке будет индуцировано напряжение, которое прямо пропорционально скорость изменения потока во времени.d e индуцированное N dt e индуцированное: Наведенное напряжение на выводе катушки N: Число витков провода в катушке Φ: Поток, проходящий через катушку Знак минус в уравнениях является выражением закона Ленца. Закон Ленца гласит, что направление нарастания напряжения в катушке таково, что, если бы концы катушки были замкнуты накоротко, возник бы ток, который вызвал бы поток, противоположный исходному изменению потока. Вместо движущегося магнита, если через катушку пропускают изменяющийся во времени ток, создается изменяющийся во времени поток, который при передаче на другую катушку индуцирует напряжение на ее выводах.Это основа действия трансформатора, который преобразует уровень напряжения в соответствии с количеством витков в каждой катушке.

6 III. ОСНОВА ДЕЙСТВИЯ ГЕНЕРАТОРА В проводе, проходящем через магнитное поле, индуцируется напряжение. Если проводная цепь замкнута, индуцируется ток, направление которого определяется согласно правилу правой руки Флеминга. Это основа действия генератора (механическая энергия + электрическая энергия магнитного поля)

7 IV.ОСНОВА ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ На провод с током, помещенный в магнитное поле, наводится сила. Направление силы задается правилом левой руки Флеминга: если указательный палец левой руки указывает в направлении вектора тока, а средний палец указывает в направлении вектора плотности потока B, то большой палец указывает в направлении равнодействующей силы на провод. F LI BF: сила, индуцированная в проводе L: длина провода IB: вектор тока, проходящий через провод: плотность магнитного поля

8 Если токоведущая петля помещена в магнитное поле, создается крутящий момент, который вызывает вращательное движение петли, которая является основой двигательного действия (электрическая энергия + механическая энергия магнитного поля) Крутящий момент на объекте определяется как произведение силы, приложенной к объекту, и расстояния от оси вращения объекта до линии действия сила.T r F (Нм) Аналогия между вращательным движением и линейным движением Ө Ө: угловое смещение (радианы или градусы) d ω: угловая скорость = (рад / сек) dt T: крутящий момент, прилагаемый для вращения объекта (Нм) SS: линейное смещение (метры) ds v: линейная скорость = (м / сек) dt F: Сила, приложенная для линейного перемещения объекта (Н) W: Приложенная работа = T (Джоуль), для постоянного крутящего момента W: Приложенная работа = FS (Джоуль), для постоянной силы dw P: развиваемая мощность = T (Вт), для постоянного крутящего момента dt P: развиваемая мощность = dw dt Fv (ватт), для постоянной силы

9 Генератор постоянного тока

10 Электрический двигатель постоянного тока может преобразовывать механическую энергию в электричество постоянного тока (генератор постоянного тока) или наоборот (двигатель постоянного тока) без каких-либо конструктивных изменений.Таким образом, генератор постоянного тока или двигатель постоянного тока можно в широком смысле назвать машиной постоянного тока. (Статор)

11 I. Конструкция машины постоянного тока Рым-болт

12 Машина постоянного тока в основном состоит из двух частей; статор и ротор I. СТАТОР; в нем находится обмотка возбуждения, которая является источником магнитного потока в машине постоянного тока; Ярмо: внешняя рама из чугуна или стали, обеспечивающая механическую прочность и защитное покрытие для всей машины, а также несущая магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения.Полюса ярма: Магнитные полюса изготовлены из тонких пластин конструкций из кремнистой стали, прикрепленных к внутренней стенке ярма с помощью винтов или сварки. На полюсном сердечнике имеется обмотка возбуждения. Обмотка возбуждения: обычно изготавливается из медного провода, наматывается на пазы полюсов и подключается последовательно. Они намотаны таким образом, что под напряжением образуют чередующиеся северный и южный полюса, создавая магнитный поток. Болт с проушиной: помогает перемещать машину с одного места на другое или для изменения уровня.Стойка с рым-болтом

13 II. РОТОР; который содержит прорези для размещения обмоток якоря и обеспечивает вращающийся элемент в машине постоянного тока. Сердечник якоря: он имеет цилиндрическую форму с прорезями для размещения обмотки якоря. Сердечник якоря состоит из тонких слоистых круглых дисков из кремнистой стали для уменьшения потерь на вихревые токи. Обмотка якоря: обычно это бывшая намотанная медная катушка, которая находится в пазах якоря.Жилы якоря изолированы друг от друга, а также от сердечника якоря. Коммутатор и щетки: физическое соединение с обмоткой якоря осуществляется через устройство коллектор-щетка; Коммутатор состоит из набора жестко вытянутых медных сегментов, изолированных друг от друга. Количество сегментов равно количеству витков якоря. Каждый сегмент соединен с катушкой якоря, а коммутатор прикреплен к валу шпонкой. Его основная функция в генераторе постоянного тока состоит в том, чтобы собирать ток, генерируемый в проводниках якоря, и изменять его с внутреннего переменного тока на выход постоянного тока.В то время как в случае двигателя постоянного тока коммутатор помогает подавать ток на проводники якоря, который может создавать в них вращающий момент. Щетки обычно делают из углерода или графита. Они опираются на сегменты коммутатора и скользят по сегментам, когда коммутатор вращается, сохраняя тот же физический контакт Сердечник якоря (щетки ротора

14 Потребность в коммутаторе При использовании полукруглых коммутирующих сегментов, всякий раз, когда происходит реверсирование тока в проводниках якоря, сегмент скользящего коммутатора меняет соединение к кистям.Следовательно, выход на неподвижных контактах (щетках) всегда формируется одинаково, что приводит к однонаправленному выходному постоянному току.

15 Расположение проводников якоря Большинство обмоток якоря состоит из предварительно сформированных катушек ромбовидной формы, которые вставляются в пазы якоря как единое целое. Каждая катушка состоит из ряда витков (петель) провода, и каждая сторона витка называется проводником. Следовательно, количество проводников на якоре машины определяется как где Z = количество проводов на роторе C = количество катушек на роторе Nc = количество витков на катушку Наконец, есть две основные последовательности подключения обмотки якоря к коммутатору; накатные обмотки и волновые обмотки.При намотке внахлест Число параллельных путей (A) = Число полюсов (P). В волновой намотке количество параллельных дорожек равно двум (A = 2). Накладная обмотка подходит, когда требуются: большие постоянные токи и низкое напряжение. Волновая обмотка подходит в следующих случаях: низкий постоянный ток и высокое напряжение

16 II. Принцип действия генератора постоянного тока Согласно законам электромагнитной индукции Фарадея, всякий раз, когда проводник перемещается в магнитном поле, в проводнике индуцируется ЭДС (электродвижущая сила).Если в проводнике предусмотрен замкнутый путь, индуцированный ток будет циркулировать внутри пути. В генераторе постоянного тока катушки возбуждения создают электромагнитное поле, а проводники якоря вращаются в поле. Таким образом, в проводниках якоря возникает ЭДС электромагнитного поля. Направление индуцированного тока определяется правилом правой руки Флеминга. Величину наведенной ЭДС можно рассчитать из уравнения ЭДС генератора постоянного тока. Уравнение ЭДС генератора постоянного тока P = количество полюсов поля Ø = поток, создаваемый на полюс в Wb (Вебер) Z = общее количество.проводов якоря A = нет. параллельных путей в якоре nm = частота вращения якоря в оборотах в минуту (об / мин) Наведенное напряжение якоря (ЭДС) на проводник зависит от d dt, Поток, отсекаемый на провод за один оборот = P, Число оборотов в секунду (fm) = нм 60, а время на один оборот = 1 фм = 60 нм Следовательно, генерируемая ЭДС / проводник = P нм 60 Так как генерируемая ЭДС для параллельных путей равна; Следовательно, полная наведенная ЭДС (EA) = ZAP нм 60 Так как ω m = 2πn m 60, EA = ZP 2πA ω m (вольт) EA = K ω m, где K = ZP 2πA

17 Добавление дополнительных катушек якоря сглаживает индуцированные колебания напряжения и изменения постоянного тока с пульсирующего на постоянный постоянный ток Две катушки в якоре Четыре катушки в якоре

18 III.Диаграмма мощности Генераторы постоянного тока получают механическую энергию и вырабатывают электрическую. Эффективность машины постоянного тока определяется как P out = P in — общие потери P dev = P in — паразитные потери — вращательные потери = P out + потери в меди

19 Потери в машинах постоянного тока Потери, которые возникают в машинах постоянного тока, могут можно разделить на четыре основные категории: 1. Электрические потери или потери в меди 2. Потери в сердечнике 3. Механические потери 4. Потери от паразитной нагрузки ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЛИ ПОТЕРИ МЕДИ.Потери в меди — это потери в обмотках якоря и возбуждения машины. ОСНОВНЫЕ (или МАГНИТНЫЕ) ПОТЕРИ. Потери в сердечнике — это потери в магнитном сердечнике машины, которые включают гистерезисные потери и потери на циркулирующие вихревые токи. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОТЕРЯ Существует два основных типа механических потерь: трение и ветер. Потери на трение вызываются трением подшипников в машине с валом и трением между щетками и коммутатором, в то время как потери на лобовое сопротивление вызваны трением между движущимися частями машины и воздухом внутри корпуса двигателя.ПОТЕРЬ БЕСПЛАТНОЙ НАГРУЗКИ Блуждающие потери — это потери, которые нельзя отнести к одной из предыдущих категорий, например, потери из-за искаженного потока и токов короткого замыкания в катушках.

20 IV. Типы генераторов постоянного тока Генераторы постоянного тока можно разделить на две основные категории: (i) с отдельным возбуждением и (ii) с самовозбуждением. я. С отдельным возбуждением: в этом типе катушки возбуждения питаются от отдельного внешнего источника постоянного тока. То есть обмотка возбуждения электрически отделена от цепи якоря.II. Самовозбуждение: в этом типе катушки возбуждения возбуждаются током, производимым самим генератором. Первоначальная генерация ЭДС происходит из-за остаточного потока в полюсах поля. Эта генерируемая ЭДС заставляет часть тока течь в катушках возбуждения, тем самым усиливая поток поля и тем самым увеличивая генерацию ЭДС. Обмотка возбуждения и обмотка якоря различными способами соединяются между собой для достижения широкого диапазона рабочих характеристик. В зависимости от этого, генераторы постоянного тока с самовозбуждением можно разделить на два основных типа: (а) Шунтирующая обмотка — поток поля получается путем подключения обмотки возбуждения параллельно обмотке якоря.Шунтирующая обмотка сделана с большим количеством витков, а сопротивление поддерживается очень высоким (около 100 Ом). Требуется лишь небольшой ток, менее 5% от номинального тока якоря. (b) Последовательная намотка — поток возбуждения получается путем последовательного соединения обмотки возбуждения с обмоткой якоря. Следовательно, обмотка возбуждения несет полный ток нагрузки (ток якоря). Вот почему в последовательной обмотке используется несколько витков толстого провода, а сопротивление поддерживается очень низким (около 0,5 Ом).

21 Эквивалентные цепи Шунтирующая серия с отдельным возбуждением VT = EAIARAIL = IAIF = VFRFVT = EAIARAIA = IF + ILIF = VTRFVT = EAIA (RA + RS) IA = IS = IL Регулировка напряжения (VR): VR% = V Tnl V Tfl V Tfl 100, где V Tnl: напряжение на клеммах холостого хода генератора V Tfl: напряжение на клеммах полной нагрузки генератора

22 В.Характеристики генератора постоянного тока Как правило, во внимание принимаются следующие три характеристики генераторов постоянного тока: 1. Характеристика холостого хода (O.C.C.) (E A / I f) Характеристика холостого хода также известна как кривая намагничивания. Эта характеристика показывает соотношение между ЭДС, наведенной генератором. (E A) и ток возбуждения (I f) при заданной скорости. Кривая намагничивания без нагрузки практически одинакова для всех типов генераторов. 2. Характеристики нагрузки (V T / I L) Если Φ увеличивается, E A = KΦ ω m увеличивается. Если ω m увеличивается, E A = KΦω m увеличивается. Кривая характеристики нагрузки показывает соотношение между напряжением на клеммах (V T) и током нагрузки (I L).Напряжение на клеммах (VT) меньше генерируемой ЭДС EA из-за падения напряжения в цепи якоря в дополнение к эффекту реакции якоря Реакция якоря: Влияние магнитного поля, создаваемого током якоря, на распределение магнитного потока под основными полюсами генератор, который размагничивает или ослабляет основной поток. Кривые нагрузочных характеристик различаются в зависимости от типа генератора следующим образом;

23 Генератор с автономным возбуждением V T = E A I A R A I L = I A E A = KΦω m При отсутствии нагрузки напряжение на клеммах представляет собой внутреннее индуцированное напряжение, характеристика которого прямолинейна, поскольку оно не зависит от тока нагрузки.Когда нагрузка питается от генератора, увеличение тока нагрузки (I L) увеличивает ток якоря, увеличивая I A R A drop, таким образом, V T уменьшается. Более того, из-за размагничивающего эффекта реакции якоря, поток ослабевает, уменьшаясь (EA), вызывая дальнейшее уменьшение V T. Чтобы управлять напряжением на клеммах генератора, либо увеличение ω m, либо Φ увеличивает EA, тем самым увеличивая V T. Однако во многих В приложениях диапазон скоростей первичного двигателя весьма ограничен, поэтому напряжение на клеммах чаще всего регулируется путем изменения тока возбуждения, путем изменения сопротивления поля.Генераторы с независимым возбуждением работают в стабильном состоянии при любых изменениях возбуждения поля. Следовательно, они используются в качестве источника питания двигателей постоянного тока, скорость которых должна регулироваться для различных приложений. Приложения

24 Шунтирующий генератор VT = EAIARAIA = IF + ILIF = VTRFEA = KΦω m По мере увеличения нагрузки IL увеличивается, увеличивая IA поэтому падение напряжения IARA увеличивается, а также эффект реакции якоря, уменьшая V T.Последнее вызывает уменьшение потока, уменьшающего ток возбуждения, который, в свою очередь, уменьшает E A, вызывая дальнейшее уменьшение V T. Вот почему падение напряжения в шунтирующем генераторе более крутое, чем в отдельно возбужденном генераторе. Как и в случае с отдельно возбужденным генератором, для управления напряжением на клеммах генератора в шунтирующем генераторе либо увеличение ω m, либо Φ увеличивает EA, следовательно, увеличивая V T. Изменение IF путем изменения сопротивления поля является основным принципом управления V T. применение шунтирующих генераторов ограничено из-за их характеристики падения напряжения.Они используются для подачи питания на устройство, расположенное очень близко к его положению, в качестве освещения, зарядки аккумулятора, для небольших источников питания. Применение

Генератор 25 серии VT = EAIA (RA + RS) IA = IS = ILEA = KΦω m In DC Обмотка возбуждения генераторов последовательно соединена последовательно с якорем и нагрузкой. Следовательно, здесь ток нагрузки аналогичен току возбуждения. Таким образом, кривая нагружающей характеристики близка к кривой намагничивания машины.При отсутствии нагрузки ток возбуждения отсутствует, поэтому V T уменьшается до небольшого уровня, определяемого остаточным магнитным потоком в машине. По мере увеличения нагрузки ток возбуждения увеличивается, поэтому E A быстро растет, падение I A (R A + R s) тоже растет, но сначала увеличение E A растет быстрее, чем рост капли, поэтому V T увеличивается. Через некоторое время машина приближается к насыщению, и E A становится почти постоянным. В этот момент падение сопротивления является преобладающим эффектом, и V T начинает падать. Эта машина дает постоянный ток в падающей части характеристической кривой.Благодаря этому свойству они могут использоваться в качестве источника постоянного тока и применяться для таких применений, как дуговая сварка и для подачи тока возбуждения в локомотивы постоянного тока. Приложения

26 вопросов Обсудить конструкцию машины постоянного тока Обсудить теорию работы генератора постоянного тока Что необходимо коммутатора? Как сгладить наведенное напряжение генератора постоянного тока? Какие потери испытывает машина постоянного тока? Какие бывают типы генераторов постоянного тока? Нарисуйте их эквивалентные схемы. Нарисуйте их характеристики разомкнутой цепи. Нарисуйте их характеристики нагрузки. Как контролировать их напряжение на клеммах? Заявки

Об электрических и водородных транспортных средствах

Узнайте, что такое низкоуглеродный автомобиль, почему вы можете его водить и где можно получить дополнительную информацию.

Что такое электромобиль?

Электромобиль (EV) — это любое транспортное средство, которое частично или полностью работает от электричества и подключается к сети для подзарядки. Электромобили основаны на проверенной гибридной технологии и предлагают еще большее сокращение расхода топлива и выбросов, чем обычные гибриды.

В Онтарио продаются два типа электромобилей:

.

• Аккумуляторные электромобили или BEV:
  • работает только от аккумулятора и электропривода
  • подключить к внешнему источнику электричества для подзарядки
• Подключаемые гибридные электромобили или PHEV:
  • подключить к внешнему источнику электроэнергии для подзарядки
  • также использовать двигатель внутреннего сгорания, если батарея разряжена

Электромобили потребляют меньше (или не используют) топлива и получают выгоду от более низких затрат на обслуживание и эксплуатацию.Владельцы электромобилей также могут воспользоваться более низкими тарифами на электроэнергию при зарядке в непиковое время. Вы можете заряжать свой электромобиль дома, на работе или на общественных зарядных станциях. Благодаря меньшему потреблению (или отсутствию) топлива электромобили помогают снизить выбросы вредных загрязнителей воздуха и парниковых газов. ЭМ также имеют право на получение экологических номерных знаков. Эти номера позволяют проезжать по всем полосам для автомобилей с высокой посещаемостью (HOV) даже с одним человеком в автомобиле.

Что такое автомобиль на водородных топливных элементах ( HFCV )?

HFCV s — это транспортные средства, которые получают энергию путем преобразования химической энергии, хранящейся в водороде, в электрическую энергию, которая приводит в действие электродвигатель, аналогичный тому, что используется в электромобиле.

HFCV s — это новая транспортная технология с нулевым уровнем выбросов. Их можно заправить примерно за пять минут, и при движении они не выделяют вредных выхлопных газов. Единственным побочным продуктом преобразования газообразного водорода в электричество является вода. HFCV также имеют право на получение экологических номерных знаков транспортных средств. Эти номера позволяют проезжать по всем полосам для автомобилей с высокой посещаемостью (HOV) даже с одним человеком в автомобиле.

Экономичные автомобили

Автомобили, представленные на сегодняшнем рынке, более экономичны, чем когда-либо, и если вы приобретете автомобиль с учетом экономии топлива, вы сможете сэкономить топливо и деньги на долгие годы.

Консультации по приобретению наиболее экономичного автомобиля, соответствующего вашим потребностям:

1. Убедитесь, что вы исследуете интересующие вас автомобили и определите, какие из них наиболее экономичны. Используйте инструмент поиска оценок расхода топлива Natural Resources Canada, чтобы сравнить информацию о расходе топлива различных моделей.