Главная ->  Области применения постоянного тока 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91



l( шстка Ш,2, h:fi.£.H;>.-TCip[[afl

2\ зпстка Щ2, к- .1.гс>:тор1пл и

МСТИЗИ /К tiJs-llHir J -J.

Pkl. Paiuepjjw-iJH счсмв ofl-

Рнс. !>.?. Упрошенная шыл с-5-

Как пртруднп уо-ановить ло npHa&ieHHhirvi рзг>7[ьач рас-1-чатрнвасмая CбMc:a OKaibJBft-eicj aaFibwyittii. чго является ларагггерпым ir ;1яя лру кгк обмоток ДЕореВ ыаигнн поетояЕ-

Прн уЕсазакыом нн рис, 9.5- 97 пол41аген+1н обчотин к коллектора mvTKH 21еля1 itTmui-Ej.

LiiiL-dHtfj ceifUBH -.У, голлск- ;олл-гкто1>ная и.чустнпа ill. щет-.

dLTHKa /. секция 2-4, ко.гпсктор. i iuj.n:j.-Top[iaa иласшн;! US. шст-

Kajf видно, ка>клая наршрльно соедннсЕтиая петвь содержит по две секции с олинаковым паграчлевнелл ЭДС Очевнду 346

но, ЭДГ между [детками равна ЭДС любий 11араллельной ijfiTaH. г. е.

Ft paccvлтpиflaeO положении якоря е - fjp -

При ЭТОМ ще1КЯ Щ2 nvtOLi меньший потсгщиал, чем гцеткл mi. ЭДС е напраилеьа oi т2 h fUi

С Т10\Т0П1ЬЮ 1рнвелениыя рислкив можии уС1ииови[ь, vru ijpiE npai][eiiHH Етгоря нронелОДН! ледшше-: секции поочередно перехолят ип одной ПЛраллепьнОи ветви о другую, что ее-провождается иiruFcticnvn направления ЭДС № секинях на ИрС-тзизизЕолояпзое; в процессе перстюла в лруг> Ю параллйльную пезвь ескцнн па короткое премя лалп.т1гаются КТКамн aaiJOpOT-

Однако ЭДС и зт**м схучас в сснцияя ие индуктируется, так кК ккини находатси иры пом на липки atf (ем. рие. 9.5). где мпгиитная индукция ДО; число сйкплн в 1Еаралле:1вкых вег-Т1я> п рассмдгринаемой чзшине нзмяется от I до 2. встед--гвне чего 11}Е1леплЕ!тея к -птаяепяе ЭДС \*ежлу шеткамн; j:n][piiij.ieiTire ЭДГ между злстками пстаетсп постоя1тпим.

Например, еслн иа укааанкЕого иа рис. 9.5 - .7 положлтня приернутъ якорь hta 45 , то й первой парадлыьной веши oiria-irtiTCff се-тшия i - i- во второй - секция - секцун 2-4 J] 2-4 будут тамкнутьг. тпеткатга накорогго; ЭДС между тет-

КШЧ будет

-l;tupc naia, в которые з ажлаливается обмотка якорв, ис тстыре к-Ш\\ к 1.-1ск Г1>р1тьц: и.гатины, d гнячаГепг.чо щтгъигве 4t\iL>n.y, кромй ifiL... сеьпин состоят обычно т песколыи! витков. BcIlJaeтвиc ттого ,:r;Li]LjiELLi:j н(лм1:кныы EiiMjjHib hfLiMHcu [J GiiJibiiiytu ЭДС емдч щет-глми. я iH 4CHH ЭДС при BpamcEfHH якоря остлутся ирдк-

С:.1едуе-1 заме1К1ъ что значение ЭДС между шетканн завн--1:г от места расиоложення поелелню:. Для получения нанооль-iirein ЭДС шетвн следует уетатгапливатт. таким образом, чтобтл :ЛС ККаиЯ Б пределау одной n!ipa.iCjTLiTn[r ветви бы 1и

-:Li;pJилelтrJ а одну н ту гс сторону [см. рис. У.7). Эюму усло-азгту улонлетворяет установка щеток иа j-eoMeipHiei;ifOii нсйгра- ir. ЛОЛ которой понимают .iheihio. ирозюляшую черв ось мэ-игигтц и ГС TO=E3fii noBcpxiiOLJ-H TUtopfL. где магнгггчдя инлукпня iJfEB главныл равна нули. ГепметрЕлческад нентрдль

ЛЬумюлюеноЙ маитпнм расположена перпендикулярно оси т 1аань1л полюсов. На рис 9.5 Э10 линии вЬ. Следует учесть, что лыраженне <:yc-j ановка щеток на теометрнческой негтралн Ш1и\щ1я ycnoisHiW.f к иа cairfOM деле означает, что щетки лол-



жны pat;iiu.iaraTi.cs & lajTCiM месте. ЧТОбы она ламика-ти ьэки-рогко cetmirt, 1гахатятг:несм на i-сометрической нейтрали

При cTBHif шстои с nji.mtrphicckoft Hfi[Hpij.3M ЭЛС! Mcsjy luejsa-мн jMCHbUinciL-fl. ijtt как в параллельно i;(niniiHeE!iJux- вешя* гюшчдют-tJi сгцни с 11рч?гнБОПо:10>.ными ннпраэ-цлсиями :1ДГ Напричер. если щеугн машнли, u6mlit!,-i3 которой тобрджснн на рис. 9.7, >eiiinlmiirb ни шллектпрмые титши 11 а iV mi ЭДС мсжд.у ще-1кг1М1г оудст равна liy.lhJ.

9.2.2. TliMhUHD дея1.твн1г renciiaTopa. Динстм, что Игорь машины *см- рис. 9,5} BpauiaLica с поьмшыи какУ1и-то ддитагадя-в нанрадлс-нии. укааньом лрслкой. Если щетки 1ч.-нсратора со-едннить с каяимонбо приемником то под ae&CTuaiM ЭДС генератора в odNfOTKe fffiopfi 11 приемника ПОЯВН1СЯ гок, ярнемниц пичиет погреОлять ллектричесную лгергито, а машина будет ее

отланать, т. с. Судет работать в сансепзс генератора. liCiWJiBeii-IID, ЧТО гтекгричигкая тиергия, вырабативаектал генератором, uptouparyercff Wi MCJiimveciroH нерин двигателя, вращающего якорь генератора.

Направление тока в 11р1: вол:ги1;лх обыо1ки якоря генератора coBuajacT, конечно, с наиравлсмим ЭДС jipoBoannsoR и при вра11[енЕ акоря и:1меняетсн, Од1гако с помощью коллектора [мендюШЛЙСн ITD ааправ,1еШ1Ю юк прополннков 1гр :ойра -[уст-Ёя в неизменные но направлению юки параллельных JteiBcH i и гик впеипгей пени г, ][алг>тваемый югом якоря. Согласно первому juKony Кирхгофа для раосматрнйасмого rcFepaTopa = --cis- Машины постоянного тона могут имсть число гтарал-лслт.нык вегвей больше двух Обошачив в сбшем е.учас число иара.]лалкЯМК венен 2а, по.тлднм

FtTll Butiio.ir.ionaTbCfl нрлаилпч левой руки, нетрудно уега-ejodhtf.. чго itHcpaTop рааиняет :>лектрома]-нит1не момет-, на]зравлеиный против напраалсния пратиеаич. т. с. яв.тяе1Ся тор.чозяшнм.

lliMriwmie полярности HieroK и, ш]слот ательйо, ляпрэв-лснрп4 ЭДС. иапрггження л тока но Внешней пепи генератора BOJ,uo iio произвести отннм uj двух способов:

I) иэменением направления мапитзюго ПС ]я гдашн-гц ио,[юеов, что иеущсствл1гетсч HiMutfCirHev на1]рав.ссиия тока об.мотЕч возбуждения, располагаемой ча глявныя еш-люеак;

21 юмеыенисм напрашекия вращстгин якоря гсЕгератора с помощью приводного авигэтетн.

Ойычяо нспольустсн перььш cnoix fi.

9.2.3. Принцип действия двнгатсдиг Предположим, дю алорь те1й же машины (ем. рис. 9.5) пеподвижен. Нслн 01 йсючынка [jocTOflKHOio юка !1однсе--и If якорю лв1ггате,тя ндоряжение, иа-ирнмер };а?шной иа рие. 9,5 [ш.1ярпости, то но внепшей пени и т1 nnifOTiie якоря BO-iHiiKHyj- юкн, рзигзравлсние тоторч будет Г1ротивпполо *як1М ука?анны.ч ка рмсунке. С но.моше,10 праввила TSitoii руки мо*но установить, чю на яксрь буде- действовать прощающий лeiтo1лгiнIHЫЙ момеы и якорь назие! нра-г [у1е.ея против частой стрелки. При вращснии в обмотке якоря аол1Еик11ст ЭДС, которая согласно правкту правой руни Бу-.1ct lEanpaB.TCETa, как указано на рнс 9.5, т е. ьротнв юка -лжателл. Пршиноноложиыс направления тока и ЭДС говорят о том, что в машние лронечолиг лрсобрапоЪаЕтис :1лсктрпчсскон jHtprHH & жханичесиую. Двша11;.1ь раизоннгея до такой ча-стотът вратпения, при которой ею момент ешнег ривнььч .чо-ч1С!ггу. о6услоялекчо\( нагрузкой.

Говоря о принципе действия лпнгателя, нелыА не остано-ВЕГгьея иа каЕгачсзЕин коллектора в лтом случае. Коллектор че-оо.чОдим д;1н юю, чтоСы нсизмсзизьей по направлению тлк внешней пени (фесбраОБЫьать в HiiueiisnoiiiFiUcfl ло направлению ток б лровод]энках об.чготкн якоря При его пращенНН. To.UKO благодаря коллектору ток всел 11р<}вод{иков, ЕЕахоляшихся под олним полюсоРЛ, имеет одно и то же направление Вс-ледствие :iToro остается неизменным и напраиленнс ирашн]01цио мачен-тл. развиваемого нгателог!.

Ятя иэченени* наираьлении вряшсним дни1а1елн нсибходн-мо изменить Е1дпр.1вление развиваемого им вращающего мо-мечта Это можно сделать одним из двух способов:

1) илfe}гниeм полярности напряжения, оолводнмого к яко-рто лрщгпте.7й \\ следовательно. направлезШ! юка якоря;

2) тменсттем FaпpaвлeннJт vfarHHTHoro потока глав?п.1т

1ГОЛК1СОП,

O5i,[4]io исппл1,стся псрвЕй еппспб

Рассмотрев приппипы лейсгпи!Е генератора и .двигателя, Можно cac.iaib ныиоц о ти.ч. чю MaujniiEJ поетояштого гока Обратимы. Это аначиг. что при onpeje,ieHHbix услоанял генераторы могут работать в качестве ,тпигателей и наоборот, Возможность двигателей работать в качестве генератороа и, елсдо-вательно. paiTiHTsan. тормос!ящий мо.чеи! широко иенользС! ея на пракггике (е.-, У,1У),



ЭДС ЯКОРЯ и ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МОМЕНТ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Kajc было noicaiaao ранм, ЭДС прополникя о5мотки якоря определявея по формуле еуВк.

При &ра1цс1гии якоря ДС cvp изменяется п cooTEeruiвии

t графиком, ринсдсипглм на рнс. 9.2,6. Срсл1гсс ппачение ЭДС [ipoBOTKRic:! ер.р при era лepe тLeиии и предела? го.тюсного ДС.1С1ГНЯ можно ojipcjtTKTc через среднее значспн,: магнитной шиукции (см. рис. 9,25}: i

LcJiH обмотка етгорм мме1;т V проводников и 2л параллельных В1ггвсй, то число поелатвательно соедннстнiиs про-во.тниЕОВ b кажлой параллельной астсн fiyjeT S.la. Toi да еред-rice значение ЭДС матптгны

Среднее :1чаленне МЙ1Н1Г11ШЙ тт.тукиии

f>.4

(У 5)

j-лс Ф - мягнишьЕн потек 0ДН01-0 полюса, B6j rij -диаметр лкоря, м; 1р - члслп полюсов машшп.г.

Величина KDjp.p и {9 5} 11р(;д*.тавляет собой п ов срх постъ cepjciHHKa якоря, [1рилодя1Г(ук1ся на одип полюс.

Линейную скорость 1фииол1гаков г можпс определить по формуле

тде л - iiacTora врашния якоря, o6/.siiin.

После аамептт r (9,4J мапштчой Иилукими В..р и i;i;cipot.-in г согласно (9.5J и <9.6) получим

Р Л

(9.7J

где - --- >;uiффи]lн[?uт ЭДС, завасящпй с)т конструк-

тинпс-гт особенностей МЛШины.

KdK видно, аде грямо кропурииоттальнп проиаелсиию МЯЕШГгногс noTOKfi на частоту врашенич. По формуле

МОкпо опрслйлят!- как ЭДС генераторов, так и ЭДС двигате-

Э.тектро.чз[1]Итпая екла в ныотопах, действующая ]ia лро-ЁОДЕ1И]г о&моиси якоря, оиределяс-1ЧЛ1 еоотиошением

гд1 - ток проводника, равный току иараллельноЭ ветви. А; - ток якоря, А,

При врлщенйи якоря сила, действующая на проводник, изменяется.

Среднее шачепне силы модно определить через срстисс значение магиитппн иплукнии

Средний ллектромагнятльш момент, Н м, дейетвующий на

яклр].

После памопл в (9.8) мцпштпоп иядутсиин согласно (.5}

ГО.-1УЧИМ

р N

а 2л

(9.9)

р N

гле kfi =---киффицнсн! mOmChi;

it 2к

зтнсящан от кйн

струЕтивных особекиостей машины.

Как видно, момещ- птсктрочтагЕзттпын прямо nponopiuioia-,jen произведению магннтиого потока на ток якоря, По формате \9.9) модгпо опрелслять как момеггг геператпрОв, так и ио-Ме]1т лвигагелей-

Ьели момент выражен Б нЬЮ10ио-.М1мрах, jo между йОффи ]ле11-]-а.ми к, а kxf существует следующее соотношение;

Эчсктрпмагнитттин мпмсш вызваннмн взаимолей-

TRHiTM MaiirHiHOlu Jcoiuttd и тока якорг и опрслсляемъп* по Формуле i9.% отличается от MOMcirra М, ра-визасмого маши-т>й на валу, вслелсгвие трения в пидшилинкал, врашаюшсгокл чюря о воздух и вентиляционных потерь. Так кал укшанЕьге 1ва MOM&iia отличают-ся нвначитепъно, будем л дальпейшсм ццгать. нх равным; и обозначать .1



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91