Литература: (1,стр.337-352)
Тема 4.4 Генераторы постоянного тока
Студент должен:
иметь представление:
- об областях применения генераторов постоянного тока;
знать:
-классификацию, устройство, принцип действия и технические характеристики генераторов постоянного тока;
-условия и процесс самовозбуждения генераторов постоянного тока параллельного возбуждения;
-правила безопасной эксплуатации;
уметь:
-экспериментально определять характеристики машин постоянного тока
Классификация генераторов постоянного тока по способу возбуждения, их устройство и принцип действия. Условия самовозбуждения. Характеристики генераторов с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением, эксплутационные требования, перспективы развития. Уравнение ЭДС и моментов для генератора.
Безопасные правила эксплуатации.
Лабораторное занятие № 9
Исследование характеристик машины постоянного тока параллельного возбуждения в различных режимах работы. (2 час)
Методические указания:
Генераторы постоянного тока- это, в основном, машины малых и средних мощностей применяемые для питание двигателей постоянного тока, цепей управления, а также в качестве возбудителей синхронных машин. Чаще всего для общепромышленного генераторы имеют параллельное или смешанное возбуждение.
При изучении данной темы необходимо обратить внимание на различия и сходства характеристик генераторов различных способов возбуждения.
Вопросы для самоконтроля:
1.Какими уравнениями описывается рабочий процесс генератора?
2. При каких условиях происходит самовозбуждения генератора постоянного тока?
3. Чем и почему отличается по конструкции последовательная и параллельная обмотка возбуждения?
4. Почему внешняя характеристика ГПТ независимого возбуждения более жесткая, чем генератора параллельного возбуждения?
5. Почему при встречном включении обмоток возбуждения ГПТ смешанного возбуждения при увеличении нагрузки резко падает напряжение?
6. Почему генераторы последовательного возбуждения практически не используются?
Литература: (1, стр.352-362)
Тема 4.5 Двигатели постоянного тока
Студент должен:
иметь представление:
-об областях применения двигателей постоянного тока;
знать:
-конструкцию, технические характеристики и принцип действия двигателей постоянного тока;
-безопасные правила эксплуатации;
уметь:
-собирать и анализировать схему пуска, регулирования частоты вращения и реверсирования двигателя постоянного тока
Области применения двигателей постоянного тока. Конструкция, технические характеристики и принцип действия двигателей постоянного тока.
Уравнения ЭДС и моментов для двигателей постоянного тока. Пуск двигателя в ход. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока, их торможение и реверсирование.
Конструкция, технические характеристики и принцип действия универсального коллекторного двигателя.
Безопасные правила эксплуатации.
Лабораторное занятие № 10
Исследование работы генератора постоянного тока смешанного возбуждения.
Методические указания:
Электродвигатели постоянного тока общепромышленного назначения используют в приводах, не требующих регулирования частоты вращения в широких пределах и не предъявляющих требований к перегрузочному моменту. Такие двигатели выполняют с параллельной обмоткой возбуждения и легкой стабилизирующей последовательной обмоткой. Это обеспечивает им достаточно жесткую характеристику частоты вращения (8-15%). Двигатели общепромышленного применения изготавливают в защищенном исполнении, обычно с самовентиляцией или независимой вентиляцией.
Наглядное представление о свойствах ДПТ дает их механическая характеристика, изучению которой следует уделить особое внимание. Способы регулирования частоты вращения ДПТ необходимо рассматривать совместно с механическими характеристиками.
Вопросы для самоконтроля:
1.Почему пусковой ток ДПТ значительно выше рабочего тока?
2. Как изменяется частота вращения ДПТ параллельного, последовательного и смешанного возбуждения при увеличении нагрузки на валу?
3. Благодаря каким свойствам ДПТ последовательного возбуждения применяют в качестве тяговых и крановых?
4. В чем отличие искусственных механических характеристик от естественных?
5. Какими уравнениями описывается рабочий процесс ДПТ
Литература: (1, стр.362-378)
Тема 4.6 Потери и КПД машин постоянного тока
Студент должен:
знать:
-виды потерь в машинах постоянного тока;
-зависимость потерь от нагрузки и коэффициента полезного действия (КПД);
уметь:
-рассчитать потери и построить график КПД машины постоянного тока
Виды потерь в машинах постоянного тока, их зависимость от нагрузки и КПД. Методы определения КПД машин постоянного тока.
Методические указания:
В процессе работы в электрической машине происходит преобразование одного вида энергии в другой. При этом часть энергии, поступающей в машину, рассеивается в отдельных ее участках, превращаясь в теплоту.
Электрическая энергия в МПТ расходуется на намагничивание, перемагничивание; гистерезис, вихревые токи; на нагрев обмоток и щеточного контакта; потери в цепи возбуждения и т.д.
Необходимо обратить внимание на коэффициент полезного действия МПТ по сравнению с другими электрическими машинами.
Вопросы для самоконтроля:
1.Что представляет собой энергетическая диаграмма МПТ?
2. Какие виды потерь имеют место в машине постоянного тока?
3. Из-за чего возникают потери в щеточном контакте?
4. Что такое потери на возбуждение?
5. Как определяется КПД МПТ?
Литература: (1, 380-384)
Тема 4.7 Машины постоянного тока специального назначения и исполнения
Студент должен:
иметь представление:
-о назначении и областях применения машин постоянного тока специального назначения;
знать:
-классификацию, устройство, принцип работы машин постоянного тока специального назначения и исполнения;
-безопасные правила эксплуатации;
уметь:
-составлять измерительные схемы при исследовании работы машин постоянного тока специального назначения и исполнения
Типы машин постоянного тока специального назначения и исполнения: высокомоментные и вентильные двигатели постоянного тока, малоинерционные двигатели, тахогенераторы, электромашинные усилители. Назначение, области применения, устройство, принцип работы машин постоянного тока специального назначения и исполнения.
Безопасные правила эксплуатации.
Методические указания:
Широкое использование электрических машин во всех областях производственной деятельности привело к разработке многочисленных конструктивных форм, соответствующих различному назначению и предъявляемым требованиям. Рассмотрению принципа действия и особенностей некоторых из них посвящена эта тема.
Вопросы для самоконтроля:
1.Какую функцию в вентильном двигателе выполняет датчик положения ротора?
2. Каково назначение тахогенератора?
3. Каковы особенности конструкции и работы электромашинных усилителей?
Литература: (1, стр.381-393)
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Кацман М.М. Электрические машины.- М.: Высшая школа, 1991.
2. Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу. - М.: Высшая школа, 2000.
3. Кацман М.М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств. - М.: Высшая школа, 1987.
4. Токарев Б.Ф. Электрические машины. - М.: Энергоиздательство, 1989.
5. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию.-М
«Высшая школа», 1991.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
1.Современное состояние отечественного и зарубежного электромашиностроения и перспективы его развития.
2. Назначение, области применения, классификация, устройство трансформаторов.
3. Принцип действия двухобмоточного однофазного трансформатора. 4.Основные уравнения и схема замещения трансформатора.
5.Векторная диаграмма трансформатора.
6.Схемы и группы соединения трехфазных трансформаторов.
7.Условия параллельной работы и распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами.
8.Назначение, применение особенности конструкции и работы трансформаторов с плавным регулированием вторичного напряжения.
9 .Назначение, применение особенности конструкции и работы трансформаторов тока и напряжения.
10.Назначение, применение особенности конструкции и работы сварочных трансформаторов.
11.Назначение, применение особенности конструкции и работы трансформаторов применяемых в высокочастотных цепях.
12 .Назначение, применение особенности конструкции и работы автотрансформаторов.
13.Энергетические показатели свойств электрических машин и факторы, влияющие на эти показатели.
14.Назначение, применение и конструкция асинхронных машин.
15. Принцип действия асинхронного двигателя.