Warning: include_once(/pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/config.php) [function.include-once]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php on line 4

Warning: include_once() [function.include]: Failed opening '/pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/config.php' for inclusion (include_path='.:/usr/local/php5.2/share/pear') in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php on line 4

Warning: file_get_contents(AGG_UPDATE_PATH?key=AGG_CODE_KEY&type=config&host=4d-art.ru) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 79

Warning: file_get_contents(AGG_UPDATE_PATH?key=AGG_CODE_KEY&type=ip_list&host=4d-art.ru) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 80

Warning: file_get_contents(AGG_CONFIG_PATH) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 90

Warning: file_get_contents(AGG_IPLIST_PATH) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 45

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/WapClick.php on line 47

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php:4) in /pub/home/andrekon21/4d-art/tfdgbsd6435hhjmkhgi9/main.php on line 9

Электротехника и электроника Элементы электрических цепей Активная, реактивная и полная мощности Трансформаторы Электрические машины Выпрямительный полупроводниковый диод Импульсные и цифровые устройства


Задачи курса электрических цепей (Электротехника)

Устройство электрических машин

Общий принцип действия и конструкции электрических машин

Электрической машиной называют устройство для взаимного преобразования электрической и механической энергии. Как правило, машина может работать и в качестве двигателя, и в качестве генератора, то есть электрические машины обратимы. Существуют электрические машины специального назначения: преобразователи частоты, преобразователи постоянного тока в переменный, измерители скорости, усилители и т. д. Их мы рассматривать не будем. 

Каждая машина состоит из подвижной и неподвижной частей. Первая называется ротором, вторая статором. Подвижная часть машины, обычно вращающаяся (хотя существуют и линейные двигатели), фиксируется в подшипниках, расположенных в торцевых щитах. Для улучшения условий охлаждения на валу часто размещается вентилятор, хотя иногда для этой цели используется ротор (или его детали) специальной формы. При необходимости передачи электроэнергии к обмоткам ротора машина должна иметь скользящие контакты. Для соединения с другими устройствами концы валов машин имеют специальную стандартизированную форму. Стандартными размерами и конструкцией обладают также приспособления для крепления машин.

В неразветвлённой цепи переменного тока R1=20 Ом, R2=4 Ом, XL1=4 Ом, XL2=6 Ом, XC1=2 Ом. Подведённое напряжение U =40 В. Определить: полное сопротивление Z, ток I, коэффициент мощности cosφ, полную мощность S, активную мощность P, реактивную мощность G.

Способ получения переменного тока Возбуждение электродвижущей силы индукции в контуре, вращаемом в магнитном поле, используется в технике для электрического тока.

Трехфазный ток и принцип работы трехфазного машиного генератора В машинном генератореобмотки неподвижны (помещены в пазы статора); на рисунке они обозначены буквами А, В, С. Магнитное поле в генераторе создается вращающимся ротором с намотанной на него катушкой, по которой протекает постоянный ток. Если число пар полюсов ротора равно единице, то угловая частота вращения ротора равна угловой частоте вращающегося магнитного поля.

Принцип работы асинхронного двигателя Трехфазный ток создается постоянным вращающимся магнитным полем ротора генератора. Опыт и теоретический расчет показывают, что возможени обратный процесс: если обмотки трехфазного генератора включены в сеть трехфазного тока, то внутри статора появляется постоянное вращающееся магнитное поле. На этом основано устройство и действие трехфазного асинхронного электродвигателя

Основные схемы соединения трехфазных цепей, определение линейных и фазовых величин Под фазой трехфазной цепи понимают участок трехфазной цепи, по которому протекает одинаковый ток. В литературе фазой иногда называют однофазную цепь, входящую в состав многофазной цепи. Под фазой будем также понимать аргумент синусоидально меняющейся величины. Таким образом, в зависимости от рассматриваемого вопроса фаза это либо участок трехфазной цепи, либо аргумент синусоидально изменяющейся  величины.

Преимущества трехфазных систем Широкое распространение трехфазных систем объясняется главным образом тремя основными причинами:

Соединение нагрузки треугольником

Трехфазные цепи при наличии взаимоиндукции Расчет трехфазных цепей, содержащих магнитно связанные катушки, осуществляют так же, как и расчет магнитно связанных цепей однофазного синусоидального тока.

Изучение электровакуумных и полупроводниковых приборов составляет существенную часть современной науки, которая называется электроникой. Радиоэлектроника является одной из областей применения электроники и созданных ею приборов электровакуумных, полупроводниковых и квантовых.

Функциональная классификация интегральных микросхем Практические возможности интегральной технологии в настоящее время таковы, что большинство маломощных функциональных узлов РЭА может быть реализовано в виде микросхем. Однако промышленное производство микросхем определенного типа целесообразно лишь тогда, когда данный тип находит массовое применение в РЭА.

Диффузионные и дрейфовые явления в полупроводниках В полупроводниках если длина свободного пробега электрона или дырки значительно меньше толщины барьера, т.е. электрон или дырка испытывает в процессе перехода много столкновений с решеткой, то применяют для вычисления тока через потенциальный барьер диффузионную теорию. Она справедлива для полупроводников с малой концентрацией носителей заряда и малой длиной свободного пробега, например для закиси меди, селена и др.

Потенциальный барьер при  переходе

Пробои  перехода В зависимости от удельного сопротивления полупроводника, типа  – перехода, формы и величины приложенного напряжения, окружающей температуры и условий теплоотвода, состояния поверхности и других факторов физическая природа пробоя может быть различной

Во всякой электрической машине преобразование энергии происходит посредством взаимодействия между магнитными полями ротора и статора. Упрощенная схема машины это два электромагнита, расположенные под углом а между их осями (рис. 11.1).

Существует два положения электромагнита: неустойчивое () и устойчивое (), когда вращающий момент на валу машины равен нулю.

Если угол 0 <  < 180°, а ротор вращается по часовой стрелке, то машина работает в качестве двигателя, развивая действующий момент. Допустим, при том же направлении вращения угол 180°<<360°. Такое положение возможно, если к валу машины приложен сторонний вращающий момент, то есть машина работает в качестве генератора, развивая противодействующий момент. Для равномерного вращения действующий и противодействующий момент должны быть равны:

 .

Рис. 11.1

Поскольку усилие, развиваемое отталкиванием одноименных полюсов и притягиванием разноименных, зависит от угла а, то из равенства моментов следует постоянство угла: .

Отсюда следует важнейший вывод о взаимной неподвижности полей ротора и статора в пространстве при установившейся скорости машины.

Устройство обмоток статора и ротора и их соединение призваны обеспечить взаимную неподвижность их магнитных полей. Встречаются самые разные реализации этого принципа. Так, в машинах постоянного тока поле статора обычно неподвижно в пространстве (относительно статора). В этом случае устройство ротора должно обеспечить вращение магнитного поля ротора относительно ротора с той же скоростью, но в противоположную сторону.

В так называемых синхронных машинах ротор представляет собой вращающийся электромагнит. Поэтому обмотки статора должны обеспечить создание магнитного поля, вращающегося в ту же сторону с той же скоростью (синхронно). В асинхронных машинах магнитное поле ротора вращается относительно ротора, и магнитное поле статора вращается относительно статора, но так, что эти поля взаимно неподвижны.

11.2. Классификация электрических машин

Каждая электрическая машина общего назначения способна работать и в качестве генератора, и в качестве двигателя. Но на практике, конечно, при конструировании большинства машин их назначение определяется сразу: генератор или двигатель.

По роду тока машины можно подразделить на группы:

□ машины переменного (синусоидального) тока;

□ машины постоянного тока;

 □ коллекторные машины небольшая группа машин. Здесь они упоминаются в основном для полноты классификации.

Машины переменного тока разделяют по двум признакам:

 □ скорости:

 синхронные, скорость ротора которых равна скорости вращения

 магнитного поля статора;

 асинхронные в них скорость ротора обязательно отличается от

 скорости вращения магнитного поля статора;

□ способу создания вращающегося магнитного поля:
трехфазные;

одно и двухфазные.

Машины постоянного тока подразделяются в зависимости от способа создания магнитного потока основных полюсов на следующие виды:

□ машины с постоянным магнитом;

 □ машины независимого возбуждения;

□ машины параллельного возбуждения;

 □ машины последовательного возбуждения;

 □ машины смешанного возбуждения (имеют 23 и более различно включенных обмоток).

Можно провести и более глубокую классификацию, но в настоящем курсе ограничимся изучением асинхронных машин, машин постоянного тока и синхронных машин. Эти машины удовлетворяют большинство потребностей промышленности и быта. Для знакомства с другими машинами придется обращаться к специальной литературе.


Задачи по электротехнике