Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Общая электротехника и электроника

МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА В РЕЖИМЕ ГЕНЕРАТОРА

В режиме генератора машина постоянного тока преобразует механическую энергию, получаемую от приводного двигателя ПД (рис. 8.4, а), в электрическую энергию, отдаваемую сопротивлению нагрузки RH, присоединенному к цепи якоря.

Приводной двигатель ПД вращает якорь с постоянной угловой частотой вращения со. В проводниках обмотки якоря при пересечении магнитного поля (полюсы N, S), созданного обмоткой возбуждения с током /в, возникает ЭДС (8.1), направление которой определяют по правилу правой руки (см. рис. 8.4, а). Если к цепи якоря через щетки присоединена нагрузка RH, то под действием ЭДС протекает постоянный ток якоря I. В результате взаимодействия тока якоря с магнитным полем возникают электромагнитные силы Рэм, направление которых определяют по правилу левой руки (см. § 6.9).

Схема машины постоянного тока в режиме генератора (а) и схема замещения цепи якоря (б)

Рис. 8.4. Схема машины постоянного тока в режиме генератора (а) и схема замещения цепи якоря (б)

Эти силы создают электромагнитный момент М, который противодействует вращающему моменту Мпд приводного двигателя. Если моменты равны М = Мпд, то якорь вращается с постоянной угловой частотой со. Схема замещения цепи якоря машины постоянного тока в режиме генератора представлена на рис. 8.4, б.

Для цепи якоря по второму закону Кирхгофа составим уравнение

Умножив обе части уравнения (8.7) на ток якоря /, получим баланс мощности цепи якоря генератора:

где Рэм = EI — электромагнитная мощность, развиваемая генератором; Р=Ш— мощность приемника; АРЯ потери мощности в обмотке якоря.

Электромагнитную мощность генератора можно выразить через механическую мощность /^од приводного двигателя:

где АРмех — механические потери энергии в движущихся частях генератора.

Таким образом, машина постоянного тока может работать как генератор и как двигатель. Следовательно, в электрической машине направление преобразования энергии может быть изменено на обратное. Это основное свойство электрической машины называют обратимостью.

РЕЖИМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОРМОЗА МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Режим электромагнитного тормоза можно создать в электроприводе подъемной лебедки крана, предназначенной для подъема груза (см. рис. 8.3, а). Если момент сопротивления, например при подъеме груза, превысит вращающий момент двигателя, то груз сначала остановится, а затем начнет вращать якорь двигателя в обратном направлении, т.е. в сторону спуска груза. Электромагнитный момент, развиваемый двигателем, станет противодействующим по отношению к моменту сопротивления, и двигатель окажется в режиме электромагнитного тормоза. При изменении направления вращения якоря изменит направление и его ЭДС. Электромагнитный момент при этом действует в направлении, обратном направлению вращения, и следовательно, является тормозным, как в генераторе.

Наводимая ЭДС совпадает по направлению с током, так же как в генераторе. Но в режиме тормоза ток в цепи якоря создается суммой напряжения сети и ЭДС якоря: U + Е = 1Яя и может существенно возрасти.

Баланс мощностей якоря машины в режиме электромагнитного тормоза равен

и показывает, что мощность потребляемой электроэнергии из сети UI и механическая мощность вращения якоря, преобразуемая в электромагнитную мощность EI, в режиме тормоза превращаются в электрические потери в активном сопротивлении обмотки якоря.

В этом режиме ток якоря, если его не ограничить с помощью дополнительных сопротивлений в цепи якоря, может в несколько раз превысить номинальный.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы