Maszyny prądu stałego - omówienie

MASZYNY PRĄDU STAŁEGO
Budowa Stojan i wirnik z punktu widzenia spełnianych funkcji nazywamy magneścią i twornikiem. W magneśnicy jest wytwarzany strumień magnetyczny a w tworniku SEM i moment elektromagnetyczny. Maszyna może mieć tylko parzystą liczbę biegów głównych. Rdzenie biegunów (elektromagnesów) najczęściej są wykonane z cienkich blach magnetycznych o grubości kolo 1 mm, wzajemnie izolowanych w celu zmniejszenia strat na histerezę i prądy wirowe. Wirniki w formie walca wykonany jest również z izolowanych blach magnetycznych (grubość ok. 0.5 mm) osadzonych na wale w jego żłobkach jest umieszczone uzwojenie. Na wale jest zamocowany komutator wykonany z izolowanych między sobą wycinków cylindrycznego walca miedzianego, do których są przyłączone początki i końce zwojów, z których składa się uzwojenie. Sposób wzajemnego uzwojenia twornika i uzwojenia wzbudzającego określa nazwę maszyny : obcowzbudna lub samowzbudna (bocznikowa, szeregowa)
WŁASNOŚCI PRĄDNIC Pracę prądnicy prądu stałego określają cztery wielkości: prędkość obrotowa n , prąd wzbudzenia Iw, napięcie na zaciskach prądnicy U oraz prąd obciążenia I. W praktyce prędkość obrotowa n ma zwykle wartość stałą iwobec tego sporządza sie charekterystyki wiążące 3 wielkości, przy czym rozróżnia się 3 grupy charakterystyk:
-charakterystyki obciążenia U=f(Iw) przy I i n = const
- charakterystyki zewnętrzne U=f(I) przy Iw i n = const
- charakterystyki regulacyjne Iw=f(I) przy U i n = const
Szczególnym przypadkiem charakterystyk obciążenia jest tzw. charakterystyka biegu jałowego.
PRĄDNICA OBCOWZBUDNA Rezystor włączony jest w obwód prądu wzbudzenia służy do regulacji SEM E prze regulację I. Obwód wzbudzenia ma duża indukcyjność L, przerywanie prądu Iw powodowałoby indukowanie się znacznych SEM mogących uszkodzić izolację uzwojenia. Aby temu zapobiec, przy wyłączaniu pradu Iw zwiera się uzwojenie wzbudzenia przez odpowiednie ustawienie suwaka s regulatora R na zacisk przeciwiskrowy. Przebieg charakterystyki biegu jałowego jest inny przy prądzie rosnącym i inny przy prądzie malejącym - wpływa na to histereza obwodu magnetycznego. Do celów praktycznych posługujemy się krzywą wypośrodkowaną. PRĄDNICA BOCZNIKOWA jest maszyną samowzbudną. Prądnica może sie wzbudzić czyli uzuskać na swoich zaciskach żądaną SEM E tylko wówczas gdy isnieje w niej magnetyzm szczątkowy o strumieniu Φ. SEM E = Esz powoduje wówczas przepływ prądu Iw i wzrost strumienia Φ. Zwiększa się E ponownie zwiększa się Iw oraz ponownie zwiększa się E itd. Zmienność Iw oraz E po pewnym czasie zanika i następuje stan ustalony, dla którego przy I = 0 obowiązuje zależność E-RtIw = (Rw+Re)Iw.
SILNIK BOCZNIKOWY pracę silnika prądu stałego jednoznacznie określają natępujące wielkości : napięcie zasilające U, moment obrotowy M, prą obciążenia I, prad wzbudzenia I

(…)

… jego prędkość n=0 i SEM E = 0. Pobieramy wówczas prąd rozruchowy Ir = U/Rtc osiąga przy U = Un wartość Ir = (20÷30)In powodując szkodliwe iskrzenie na komutatorze gwałtowne uderzenie mechaniczne pochodzące od dużego momentu rozruchowego oraz chwilowe duże spadki napięcia w sieci zasilającej - nie pożądane dla innych odbiorników do niej przyłączonych. Ograniczenie prądu rozruchowego uzyskuje się przez włączenie…
… = w silnikach szeregowych.
CHARAKTERYSTYKI MECHANICZNE Zależność między prędkością obrotową silnika i jego momentem n =f(M) nosi nazwę charakter. mechanicznej. W układzie współrzędnym prostokątnym w celu graficznego przedstawienia zależności można wykorzystać wszystkie cztery ćwiartki. Jeśli punkt pracy silnika określony jego współrzędnymi n i M znajduje się w 1 ćwiartce oznacza to że wytwarza moment M…
... zobacz całą notatkę