1. Pola magnetyczne w maszynach elektrycznych i ich cechy
2. Siły elektromotoryczne w maszynach elektrycznych
3. Jak z koenergi magnetycznej obliczyć moment elektromechaniczny
4. Narysować charakterystykę kątową momentu statycznego dla zadanej struktury wzbudzeniowo-
reluktancyjnej
5. Omówić działanie elektromagnesów (zmienny i stały )- charakterystyki itp.
6. Opisać działanie selsynowego złącza wskaznikowego
7. Opisać działanie tpk sin-cos i podać ogólne warunki kompensacji odziaływania obwodu wtórnego
8. TPK przesównik fazowy -warunki pracy i zasada działania
9. Klasyfikacja zródeł błędów przetworników elektromaszynowych na przykładzie tpk
10. Opisz działanie łacza magnesynowego
11. Opisz działanie mikrosynu
12. Pulsacja napięcia prądnicy techometrycznej prądu stałego przyczyny sposobu minimalizacji
13. Porównaj prądnice synchroniczne o magnesie trwałym i induktorowa
Ad.1
a. pole magnetyczne stałe
Pole stałe w czasie i w przestrzeni. Możemy je uzyskać za pomocą uzwojenia prądu stałego lub za
pomocą magnesu trwałego. Pole to może pulsować z różnych powodów.
b. pole magnetyczne przemienne
Pole stałe w czasie i w przestrzeni. Możemy je uzyskać za pomocą uzwojenia prądu stałego lub za
pomocą magnesu trwałego. Pole to może pulsować z różnych powodów.
Rozróżniamy następujące rodzaje pól magnetycznych przemiennych:
Þð oscylacyjne wytwarzane przez cewkÄ™/uzwojenie zasilane prÄ…dem przemiennym;
Þð wirujÄ…ce
-ð pole ze staÅ‚Ä… amplitudÄ…
-ð pole koÅ‚owe
Może być wytworzone przez maszynę trójpasmową zasilaną prądem trójfazowym:
(1) przesuniÄ™cie w przestrzeni o 120° el.;
(2) przesuniÄ™cie prÄ…dów o 120° el.
(3) jednakowe, symetryczne obciążenie
Może być także wytworzone przez maszynę dwupasmową zasilaną prądem dwufazowym.
Dodatkowo zachodzą zależności:
(1) każde pole oscylacyjne można rozłożyć na 2 pola kołowe wirujące w przeciwne strony;
(2) pole wirujące eliptyczne można rozłożyć na 2 pola kołowe o nierównych amplitudach
wirujÄ…ce w przeciwne strony;
-ð pole eliptyczne zepsute pole koÅ‚owe
Ad.2
elektromotoryczna transformacji:
a. Jest to napięcie indukowane występujące w transformatorze przy polu stałym i ruchomym uzwojeniu.
b. Siła elektromotoryczna transformacji jest największa, gdy osie pola i uzwojenia są zgodne.
siła elektromotoryczna rotacji:
a. Jest to napięcie indukowane przy polu oscylacyjnym w nieruchomym uzwojeniu.
b. SiÅ‚a elektromotoryczna rotacji jest zależna od prÄ™dkoÅ›ci kÄ…towej (©).
c. Maksymalna energia rotacji wystąpi, gdy oś uzwojenia i pola są przesunięte o .
Ad.3
Moment elektromagnetyczny jest to zmiana koenergii w funkcji kata.
Ad.4
czerwony moment wypadkowy; niebieski moment wzbudzenia; zielony moment reluktancyjny
a. wirnik ze zmiennÄ… reluktancjÄ… szczeliny powietrznej
T
2
1
kÄ…t
0
-180 -90 0 90 180
-1
-2
b. wirnik z magnesem trwałym
T
2
1
kÄ…t
0
-180 -90 0 90 180
-1
-2
Ad.5
Elektromagnesy zasilane napięciem stałym pracują przy niezmiennym prądzie.
Elektromagnesy zasilane napięciem zmiennym pracują przy zmiennym prądzie a nie zmieniającym się
strumieniu
Ad.6
Aącze selsynowe wskaznikowe składa się z dwóch takich samych selsynów.
Na wirniku każdego z nich jest uzwojenie wzbudzenia zasilane ze wspólnego zródła napięcia przemiennego
o częstotliwości w granicach od 50 do 500 Hz. Na wirniku jest jeszcze zwykle zwarty zwój o osi
prostopadłej do osi wzbudzenie, jego zadaniem jest tłumienie drgań w stanach przejściowych. Stojany
zawierają uzwojenie 3-pasmowe, analogicznie do uzwojeń prądu przemiennego. Są to tzw. uzwojenia
synchronizacji.
DziaÅ‚anie Å‚Ä…cza selsynowego: gdy kÄ…t Ä… jest równy ². PrÄ…dy wzbudzenia indukujÄ… w pasmach uzwojeÅ„
synchronizacji sem o częstotliwości równej częstotliwości prądów wzbudzenia i amplitudach zależnych od
kÄ…ta miÄ™dzy osiÄ… danego wzbudzenia i osiÄ… danego pasma. Dla Ä…=² amplitudy tych sem w pasmach
jednoimiennych nadajnika i odbiornika są takie same. W uzwojeniach nie płynie prąd, wirnik nie zmienia
poÅ‚ożenia. Gdy Ä… jest różne od ², to sem w pasmach jednoimiennych obu selsynów nie bÄ™dÄ… jednakowe.
Będą płynąć prądy dążące do zlikwidowania przyczyn ich powstania. Na wirnik odbiornika będzie więc
dziaÅ‚ać moment dążący do zrównania Ä… i ². WadÄ… tych selsynów sÄ… szczotki.
Ad.7
Zasada działania: Przy zasilaniu jednego z uzwojeń wejściowych (np. uzwojenia stojana) napięciem
przemiennym, w uzwojeniach wyjściowych indukują się napięcia o amplitudach proporcjonalnych do sinusa
i kosinusa kÄ…ta obrotu wirnika.
Stojan składa się z dwóch prostopadłych pasm, wirnik również, ale z innych niż w stojanie. Uzwojenia
stojana 1 zasilane jest prądem przemiennym. Jeżeli przyjąć, że prędkość kątowa przekręcania się wirnika w
nowe położenie jest mała w porównaniu do pulsacji napięcia zasilania U1, to indukowane w uzwojeniach
SEM rotacji można pominąć. Pozostają tylko SEM transformacji zależne od aktualnego kąta ą
wirnika.Uzwojenia wirnika są zwarte poprzez impedancje. Warunek kompensacji wtórnej: Z3z=Z4z. Jeżeli
zewrzemy nie zasilane uzwojenie stojana 2 to warunek kompensacji pierwotnej jest następujący: Z1=Z2.W
takim przypadku napięcie wyjściowe U3 przy ustalonym napięciu U1 jest proporcjonalne do cosą. W taki
sam sposób napięcie wyjściowe U4 jest proporcjonalne do siną.
Ad.8
TPK przesuwnik fazowy to maszyna, która na podstawie położenia jednego rdzenia w stosunku do drugiego
zmienia fazę napięcia, ale nie zmienia przy tym jego amplitudy
Ad.9
wynikajÄ…ce z zasadyFð dziaÅ‚ania
- w transformatorach sinusowo-kosinusowych są to błędy wynikające z nieidealnej kompensacji, a w
transformatorze liniowym są to błędy odchylenia zależności sina/(1+msina) od przebiegu liniowego,-
błędy wynikające z zespolonej postaci napięć wyjściowych
wynikajÄ…ce z ograniczeÅ„Fð konstrukcyjnych i materiaÅ‚owych
- niesinusoidalny przepływy z uzwojeń,
- rozkład uzwojeń,
- nieliniowość charakterystyki magnesowania żelaza wynikajÄ…ce z technologiiFð wykonania
- istnienie zwojów zwartych w uzwojeniach i blach zwartych w obwodzie magnetycznym,
- niedokładność wykonania uzwojeń,
- niedokładność wykonania skosu żłobków,
- mimośrodowość rdzeni stojana i wirnika
Fð wynikajÄ…ce z warunków eksploatacji
- zmiana temperatury otoczenia
- wahania sieci zasilającej (amplituda, częstotliwość)
Ad.10
Z Wiki: Magnesyn - przetwornik elektromagnetyczny do zdalnego przekazywania położeń kątowych wału.
Zwykle posiada magnetyczny rdzeń toroidalny z nawiniętym uzwojeniem oraz osadzony wewnątrz wirnik w
postaci magnesu trwałego. Przekazanie danych umożliwia łącze magnesynowe utworzone przez
odpowiednie połączenie elektryczne dwóch magnesynów zasilanych prądem zmiennym. Obrócenie o
pewien kąt wirnika jednego magnesynu powoduje obrócenie o taki sam kąt wirnika drugiego magnesynu.
Ad.11
Mikrosyn - indukcyjny, bezzestykowy przetwornik położenia kątowego o zmiennym oporze magnet.
(reluktancji); wartość skutecznego napięcia wyjściowego jest liniowo zależna od kąta obrotu wirnika;
czułość zmian napięcia wyjściowego pozwala wykryć przesunięcie kątowe wirnika względem stojana o ok.
0,01°.
Ad.12
pokryte srebrem lub złożone z pręcików irydowo-platynowych.Napięcie na zaciskach prądnicy
tachometrycznej nie jest idealnie stałe, lecz pulsujące. Zjawisko pulsacji napięcia wyjściowego może być
bardzo szkodliwe, szczególnie przy stosowaniu p.t.p.s. w układach automatycznych regulacji.Do
podstawowych przyczyn występowania pulsacji zalicza się:
niedoskonałość konstrukcji prądnicy (liczba żłobków i działek komutatora, dobór skosu żłobków,
wymiarów bieguna i szczeliny powietrznej itp.),
usterki produkcyjne (bicie komutatora, nierównomierna szczelina powietrzna, luzy w łożyskach, złe
dotarcie szczotek itp.),
niewłaściwa eksploatacja (złe sprzężenie prądnicy z silnikiem),
W składowej zmiennej można wyróżnić kilka częstotliwości pulsacji:
pulsacje niskiej częstotliwości odpowiadające prędkości obrotowej prądnicy, które są spowodowane
niecentrycznością osadzenia wirnika oraz anizotropią blach wirnika,
pulsacje średniej częstotliwości pochodzące od pulsacji strumienia na skutek użłobkowania wirnika oraz
związane z liczbą działek komutatora,
pulsacje dużych częstotliwości pochodzące od iskrzenia szczotek.
Konstrukcja prądnic tachometrycznych powinna zapewniać minimalne wartości pulsacji napięcia
wyjściowego przez odpowiedni dobór liczby i skosu żłobków, działek komutatora, kształtu nabiegunników i
dokładność wykonania. W celu zmniejszenia pulsacji można stosować układy filtrujące RC. Zastosowanie
ich jednak powoduje zwiększenie stałych czasowych układów regulacji.
Ad.13
Induktorowe: Prądnice te składają się ze stojana, który stanowi zewnętrzną, statyczną część maszyny. Na
obwodzie stojana umieszczone są uzwojenia (cewki), w których indukuje się napięcie przemienne, pod
wpływem którego płynie prąd przemienny. Wytwarzany prąd może być jedno- lub wielofazowy (najczęściej
trójfazowy) - zależy to od liczby uzwojeń. Natomiast wewnątrz stojana znajduje się wirnik wykonany w
postaci rdzenia magnetycznego, który stanowi dynamiczny element maszyny. Wirnik jest osadzony na wale,
który w przypadku pracy prądnicowej połączony jest z urządzeniem napędzającym. Na wirniku
umieszczona jest tzw. cewka wzbudzająca, przez którą płynie prąd stały doprowadzany z zewnętrznego
zródła. Prąd ten wytwarza stałe pole magnetyczne w wirniku, stanowiącym elektromagnes. Obrót wirnika (a
więc i pola magnetycznego) powoduje zmianę strumienia pola magnetycznego przenikającego przez
uzwojenie stojana i na zasadzie zjawiska indukcji elektromagnetycznej powoduje indukowanie się napięcia
przemiennego w uzwojeniach stojana, pod wpływem którego płynie prąd przemienny o przebiegu
sinusoidalnym. Dla uzyskania odpowiedniej częstotliwości napięcia wirnik musi obracać się z odpowiednią
prędkością, w celu regulacji napięcia zmienia się natężenie prądu wzbudzającego. Nazwa prądnicy
synchronicznej wynika z synchronizmu prędkości obrotowej wirnika i pola magnetycznego maszyny. Pole
magneśnicy i twornika wiruje w tym samym kierunku i z taką samą prędkością.
Z magnesem trwałym: W odróżnieniu od induktorowej nie mamy regulacji prądem wzbudzenia.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
kolos1 technikiPSYB Kolos1Fizyka Kolos1 wykladykolos1 pastoralnaKOLOSY KOLOS1AM2(ściąga) kolos1Ochrona kolos1arko kolos1OMC kolos1 piguła1kolos1kolos1 wykladowy z asd z odpKolos1 wydymka 2semestrwięcej podobnych podstron