Билет № 1(13)
Конструкция и принцип действия ЭМПТ
ЭМПТ: коллекторные и бесколлекторные. Основные части:
Основные составные части: статор (представляет собой станину) и ротор (якорь);
3- главные полюсы с полюсными наконечниками;
4- ОВ главных полюсов;
5- Доп. полюсы – располагаются между главными полюсами.
Доп. полюсы имеют свою ОВ – обм. доп. полюсов. Они применяются для улучшения коммутации – токосъема с коллектора. Главные полюсы создают основной магнитный поток машины. Таким образом статор является индуктором.
Внутри располагается цилиндр, выполненный из шихтованного из электротехнической стали полого цилиндра. На наружной поверхности цилиндра проштампованы пазы. Обмотка провода покрывается изоляцией.
Строение паза:
1-пазовый клин;
2- обмоточный провод;
3-пазовая изоляция;
4-витковая изоляция;
Концы катушек обмотки присоединяются к коллектору машины. Ротор шихтован из электротехнической стали и насажен на вал, т.е. ротор находится на одном валу с коллектором. К коллекторным пластинам присоединяются концы катушек обмотки якоря. Щетки устанавливаются в щеткодержателях, которые крепятся на щеточных пальцах, размещенных на щеточных траверсах. Коллекторно-щеточный механизм обладает достаточно низкой надежностью, что является основным недостатком таких машин.
Принцип действия основан на взаимодействии катушки с током и магнитных полей статора. Индуктор создает постоянное м.п. При движении рамки в м.п. индуктора, в ней наводится ЭДС (правило правой руки). Т.к. рамка поочередно движется то в северном, то в южном полюсах, направление ЭДС в рамке меняется. Т.к. щетки неподвижны, при изменении положения коллектора, напряжение на щетках остается неизменным. Поэтому на выходе машины за коллектором напряжение получается выпрямленным. Назначение коллектора: выпрямление ЭДС переменного тока в генераторном режиме и преобразование постоянного тока в переменный в двигательном режиме.
Характеристики СГ при автономной работе. ОКЗ.
Характеристика х.х.(х.х.х.)
Это зависимость напряжения на зажимах генератора от тока или МДС возбуждения при разомкнутой обмотке якоря.
Часто пользуются нормальной х.х.х., т.е. усредненной характеристикой для ряда однотипных машин в о.е. В расчетах часто пользуются спрямленными характеристиками х.х.: ненасыщенной и насыщенной.Ненасыщенная хар-ка х.х. проводится через начало координат, как касательная начальной части характеристики.Насыщенная характеристика проводится через рабочую точку.
Характеристика к. з.
Это зависимость тока якоря от тока возбуждения при симметричном трехфазном коротком замыкании в установившемся режиме. В режиме к.з. ХƩ >> r1, поэтому ток якоря отстает от ЭДС на 90 градусов и нагрузка чисто индуктивная à Iq = 0 à реакция якоря продольно размагничивающая. Магнитная цепь машины из-за размагничивающей реакции якоря не насыщена, а значит характеристика к.з. – прямая, проходящая через начало координат.
На основании этих двух характеристик можно также определить отношение к.з. (ОКЗ) – важная характеристика СМ.
Определяется в ненасыщенной части кривой намагничивания: 
Значение ОКЗ представляет запас устойчивости СГ при параллельной работе системы: чем больше ОКЗ, тем большую нагрузку может взять на себя генератор без нарушения устойчивости его работы. Чем больше воздушный зазор, тем больше ОКЗ, тем больше запас устойчивости, но такой генератор получается дороже.
Внешняя характеристика СГ
Это зависимость напряжения от тока якоря при токе возбуждения, равном номинальной величине при номинальной частоте и номинальном коэффициенте мощности.
Регулировочная характеристика.
Это зависимость тока возбуждения от тока якоря при постоянном напряжении на зажимах, равном номинальной величине, и при постоянном коэффициенте мощности.
Показывает, как нужно регулировать ток возбуждения генератора при изменении тока нагрузки, чтобы напряжение на зажимах оставалось постоянным и равным номинальной величине. Вид характеристики зависит от характера нагрузки: индуктивная или емкостная.
При R-L – нагрузке реакция якоря является размагничивающей à ток возбуждения возрастает с увеличением тока нагрузки.
Нагрузочная характеристика.
Это зависимость напряжения на зажимах от тока возбуждения при токе якоря равном номинальному. Строится в той же системе координат, что и х.х.х.
На основании этих двух характеристик может быть построен реактивный треугольник: АВС – характеристический треугольник Отрезок ОС в масштабе тока возбуждения – ток возбуждения, в котором в режиме к.з. соответствует номинальный ток в обмотке якоря. Отрезок ВС в этом же масштабе – ток возбуждения, который компенсирует размагничивающее действие реакции якоря при номинальной нагрузке. Отрезок ОВ в этом же масштабе – ток возбуждения, который создает ЭДС при холостом ходе, равную I1HXσa.
Билет № 2(14)