Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 77

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 130 >> Следующая

Наиболее ценным свойством двигателей постоянного тока является возможность плавно и экономично регулировать их режи-
254
мы работы. Однако электрическая энергия в промышленности вырабатывается генераторами синусоидального тока и для применения двигателей постоянного тока необходимы преобразователи синусоидального тока в постоянный. Это усложняет применение двигателей постоянного тока. Поэтому естественны попытки реализовать работу коллекторного двигателя непосредственно в цепи синусоидального тока.
Если одновременно изменять направления магнитного потока главных полюсов и тока в цепи якоря двигателя постоянного тока, то направление его врашаюшего момента не изменяется.
В двигателе постоянного тока с параллельным возбуждением индуктивность обмотки возбуждения с большим числом витков много больше индуктивности цепи якоря. При включении такого двигателя в цепь синусоидального тока ток в обмотке возбуждения, а следовательно, и магнитный поток главных полюсов будут отставать по фазе от тока в цепи якоря на угол к/2. При этом значение среднего вращающего момента становится близким к нулю.
При включении в цепь синусоидального тока двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением синфазность изменения направлений магнитного потока главных полюсов и тока в цепи якоря реализуется автоматически. Поэтому он может работать в цепи синусоидального тока, но хуже, чем в цепи постоянного тока.
Переменное магнитное поле главных полюсов ухудшает условия коммутации, индуцируя в коммутируемой секции (см. подразд. 8.7) дополнительную «трансформаторную» ЭДС и увеличивая потери энергии на гистерезис и вихревые токи в станине и главных полюсах, а значительные индуктивные сопротивления обмоток возбуждения и якоря уменьшают значение коэффициента мощности cos<p.
Для работы в цепи синусоидального тока разработаны специальные коллекторные двигатели с последовательным возбуждением. Их статор выполнен в виде полого цилиндра из листов электротехнической стали (рис. 9.44), в пазах которого размещены обмотки возбуждения гив, компенсационная wK и дополнительных полюсов (на рис. 9.44 не показана). Компенсационная обмотка соединяется последовательно и бифилярно с обмоткой якоря гия (см. рис. 9.16), что уменьшает индуктивность цепи якоря и увеличивает коэффициент мощности двигателя cos ф. Рис. 9.44
255
Для уменьшения влияния трансформаторной ЭДС на условия коммутации секции обмотки якоря коллекторной машины синусоидального тока выполняются с меньшим числом витков, а число секций увеличивается. Соответственно увеличивается число пазов на сердечнике якоря и число пластин коллектора («большой коллектор»). Радикальным средством уменьшения трансформаторной ЭДС является снижение частоты синусоидального тока.
Коллекторные двигатели синусоидального тока большой мощности с регулируемой частотой вращения якоря используются в качестве тяговых двигателей на электротранспорте при частоте напряжения питания 50 Гц, 25 Гц и 50/3 = 162/з Гц; малой мощности с нерегулируемой большой частотой вращения якоря (больше 3000 об/мин) — в электроинструментах, пылесосах, вентиляторах и др.
9.19. Бесконтактные (вентильные) двигатели постоянного тока
Бесконтактными (вентильными) двигателями постоянного тока называются двигатели, в которых отсутствует механический коллектор в цепи питания обмотки якоря, а переключения в цепи якоря обеспечиваются с помощью управляемых ключей (вентилей) на основе полупроводниковых приборов.
Вентильный двигатель выполняется по принципу обращенной машины постоянного тока, т.е. обмотка якоря располагается на статоре, а обмотка возбуждения с полюсами — на роторе. Обмотка якоря подключается через систему управляемых вентилей к источнику питания напряжением U, подобно ее подключению в машинах постоянного тока.
На рис. 9.45, а и б приведены последовательности включения ключей и полярностей магнитных полюсов статора вентильного двигателя с независимым возбуждением. Если при включенных вентилях VSl и VS'3 ротор двигателя занимал положение, указанное на рис. 9.45, а, то после включения вентилей VS2 и VS'4 и выключения вентилей VSI и VS'3 ротор повернется на угол к/2 против направления движения часовой стрелки и т.д. Управление ключами осуществляется датчиком положения ротора. Последний представляет собой постоянный магнит, закрепленный на вращающемся валу двигателя. При этом магнитное поле магнита возбуждает в бесконтактных датчиках, расположенных вдоль соосной с валом окружности, импульсы напряжения для управления вентилями. В качестве бесконтактных датчиков используются датчики Холла или индукционные датчики (см. подраз. 5.11).
Малое число выводов обмотки якоря упрощает конструкцию вентильного двигателя, а отсутствие коллектора позволяет при-
256
Полярность магнитных полюсов статора
VS4
VS'4
Открытые вентили Обмотки якоря
щ Wt, W^
VSl, VS'3 S N N S
VS2, VS'4 N N S S
VS3, VS'l N S S N
VS4, VS'2 S S N N
Рис. 9.45
менять его в тяжелых условиях работы. На их основе изготовлят ются специальные двигатели для эксплуатации в жидких средах (насосы, помпы).
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed