Maszyna Prądu Stałego

1.

Maszyna składa się z:

• Wirnika,

• Stojana.

Wyróżniamy maszyny o strukturze walcowej i tarczowej.

2. Uzwojenia maszyn prądu stałego - ich funkcja w maszynie i przeznaczenie

W maszynie pr. stałego możemy spotkać trzy rodzaje uzwojeń

• uzwojenie biegunów głównych - jest uzwojeniem wzbudzającym - jego zadaniem jest wytworzenie głównego pola magnetycznego w maszynie

• uzwojenie biegunów komutacyjnych - służy do poprawy warunków pracy maszyny

• uzwojenie twornika - jest umieszczone w wirniku. Od sposobu wykonania tego uzwojenia zależy wartość napięcia w prądnicy lub wartość momentu w silniku

3.Siła elektromotoryczna indukowana i moment w maszynach prądu stałego

E= (N/a)* (pn/60)*φ

N- liczba prętów w wirniku

n- prędkość obrotowa

φ- strumień

E=c_Eφn

C_E=(N/a)*(p/60)

Siła elktro motoryczna indukowana w uzwojeniu twornika prądnicy jest równoważona przez spadek napięcia na odbiornikach U i spadek napięcia na rezystancji obwodu twornika R_acI_a. W silniku napięci doprowadzone U jest równoważone przez spadek napięcia na rezyst. obwodu i moment= c_μI_aφ (I_a- prąd płynący w uzwojeniu twornika, c_μ-stała maszyny) Moment działa na wirnik maszyny niezależnie od tego czy pracuje ona jako silnik, czy jako prądnica. W silniku moment działa w kierunku zgodnym z kierunkiem wirowania wirnika w prądnicy w przeciwnym

φ - strumień

n - pr. Obrotowa

N - liczba drutów w żłobkach,

a - liczba par gałęzi równoległych,

4.

5.

5.) Zjawisko oddziaływania twornika

Zniekształcenie głównego pola magnetycznego przez pole magnetyczne twornika jest nazywane oddziaływaniem twornika w skutek oddziaływania twornika:

1. zmienia się rozkład indukcji magnetycznej pod biegunami - powoduje ze w niektórych zezwojach znajdujących się w polu o większej indukcji, indukuje się większe napięci niż przy biegu jałowym może spowodować to iskrzenie na komutatorze

2. indukcja jest równa zeru nie w osi naturalnej maszyny lecz w punkcie przesuniętym w stosunku do niej o pewien kąt. powoduje że w osi poprzecznej, gdzie są umieszczone szczotki występuje pole magnetyczne o pewnej indukcji magnetycznej, a wiec w zwojach zwartych przez szczotkę indukuje się napięcie, co powoduje przepływ znaczącego prądu i iskrzenie pod szczotkami

3. zmniejsza się wypadkowy strumień w maszynie nasyconej powoduje spadek indukowanego napięcia.

7.

1 - obcowzbudny,

2 - bocznikowy,

3 - szeregowy,

4- szeregowo - bocznikowy,

4a - z dozwojeniem zgodnym,

4b - z dozwojeniem przeciwnym.

9.

10.

10.)Rozruch silnika prądu stałego

Prąd rozruchowy jest wielokrotnie większy od prądu znamionowego. Prąd rozruchowy można ograniczyć przez zmniejszenie napięcia zasilającego lub włączenie w obwód twornika dodatkowego opornika o rezystancji R_ar zwanego rozrusznikiem

I_r =U/(R_ac+R_ar)

Rozrusznik jest zwykle opornikiem kilkustopniowym dostosowanym do pracy krótkotrwałej

Rezystancję pierwszego stopnia rozrusznika należy dobrać tak aby prąd rozruchowy nie był zbyt duży a jednocześnie moment rozruchowy nie był zbyt mały jeżeli moment rozruchowy mały to moment dynamiczny jest mały i rozruchowy trwa dłużej

Silniki

Rozruch silnika szeregowego nie może się odbywać bez obciążenia ponieważ w chwili rozruchu silnik ten osiąga bardzo duży moment rozruchowy i może rozwinąć nadmierną prędkość. W silnikach szeregowo -bocznikowych korzystny wpływ na właściwości rozruchowe ma dozwojenie. Powoduje ono zwiększenie momentu rozruchowego.

---