Реферат: Что такое генератор - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Что такое генератор

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1688 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

На тему: “Что такое генератор” Содержание 1. Роль и значение машин постоянного тока 2. Принцип работы машин постоянного тока 3. Конструкция машин постоянного тока 4. Характеристики генератора смешанного возбуждения Роль и значение машин постоянного тока В настоящее время машины постоянного тока изготов ляются на мощности от долей ватт до 12 МВт. Номиналь ное напряжение их не превышает 1500 В и только иногда для крупных машин доходит до 3000 В. Частота вращения машин колеблется в широких пределах — от нескольких оборотов до нескольких тысяч оборотов в минуту. Наиболее широкое применение нашли машины постоян ного тока с механическим коммутатором — коллектором. Коллектор осложняет условия работы машины, но опыт эксплуатации в самых тяжелых условиях работы показал, что правильно спроектированная и качественно изготовлен ная машина постоянного тока является не менее надежной, чем более простые по конструкции машины переменного тока. Принцип работы машин постоянного тока На рис. 1 схематично изображен поперечный разрез машины постоянного тока. На неподвижной части машины (статоре) размещаются стальные полюсы П с надетыми на них катушками обмотки возбуждения В. Катушки соединяются между собой так, чтобы при прохождении по обмотке постоянного тока полюсы приобретали чередующуюся полярность ( N , S , N , S и т.д.). Магнитный поток Ф, созда ваемый обмоткой возбуждения, неизменен во времени. Рис. 1. Поперечный разрез машины постоянного тока с кольцевой обмоткой якоря На вращающейся части машины располагается обмотка О , в которой индуцируется основная ЭДС, поэтому - в машинах постоянного тока вращающуюся часть называют якорем. Обмотка располагается на стальном сердечнике, закреп ленном на валу (на рисунке не показан). Предположим, что сердечник выполнен в виде полого цилиндра, на внешней и внутренней поверхностях которого размещаются провод ники. С торцевых сторон эти проводники соединяются меж ду собой, образуя замкнутый контур. Сплошные линии по казывают соединения проводников с переднего торца сер дечника, а штрихпунктирные - с заднего. Изображенные на рис. 1 сердечник и обмотка назы ваются кольцевыми. В настоящее время они не имеют прак тического применения, но их часто используют при анализе рабочих свойств машины, благодаря чему этот анализ приобретает большую наглядность. От обмотки якоря выполняются ответвления к пласти нам коллектора. Коллектор располагается на валу якоря и представляёт собой цилиндрическое тело, состоящее из электрически изолированных между собой медных пластин. Часть обмотки, заключенная между следующими друг за другом ответвлениями к коллекторным пластинам, называ ется секцией. Обмотка имеет большое число секций, каждая из которых состоит из одного или нескольких витков. Число коллекторных пластин равно числу секций. На рис. 1 обмотка состоит из 12 одновитковых секций, а коллектор имеет 12 пластин. При вращении якоря в проводниках его обмотки инду цируется ЭДС, направление которой определяется по пра вилу правой руки. В кольцевой обмотке ЭДС будет инду цироваться только в проводниках, расположенных на внеш ней поверхности сердечника. В проводниках, лежащих на внутренней поверхности, ЭДС не наводится, так как эти про водники не пересекают индукционных линий магнитного по ля. Поэтому проводники, расположенные на внешней поверхности сердечника, являются активными, а на внутрен ней - пассивными. В обмотке якоря машины постоянного тока наводится переменная ЭДС, так как каждый проводник поочередно проходит полюсы разной полярности, вследствие чего ЭДС в них меняет свое направление. Если машина работает ге нератором, то переменная ЭДС обмотки должна быть вы прямлена. Достигается это с помощью коллектора. С кол лектором соприкасаются неподвижные щетки Щ, посредст вом которых обмотка якоря соединяется с внешней сетью. Для того чтобы ЭДС на выводах машины была максималь на, щетки следует установить в тех местах, где ЭДС, наво димая в проводниках, меняет направление. Это происходит под серединой межполюсного промежутка. Воображаемая линия, проведенная через середину межполюсного проме жутка, называется геометрической нейтралью ГН. Следовательно, в машинах постоянного тока щетки должны быть установлены на геометрической нейтрали. Поскольку число нейтралей равно числу полюсов, то и число мест, где уста навливаются щетки, выбирается равным числу полюсов. Для момента времени, изображенного на рис. 1, между каждой парой соседних щеток включены проводники об мотки якоря с одинаковым направлением ЭДС. Поэтому щетки, соприкасающиеся с определенными коллекторными пластинами, будут иметь указанную полярность. При вращении якоря расположение проводников и кол лекторных пластин в пространстве будет меняться, при этом будет изменяться направление ЭДС, индуцируемой в про водниках. Но всегда между коллекторными пластинами, с которыми соприкасаются неподвижные щетки, будут рас полагаться проводники с одинаковым направлением ЭДС, и щетки всегда будут иметь определенную полярность. По лярность соседних щеток, как и полярность полюсов, будет чередующейся. Щетки одноименной полярности соединяют ся между собой, а к их общим точкам подключается внеш няя сеть. При наличии коллектора во внешней сети генера тора будет протекать постоянный ток, в то время как в об мотке якоря ЭДС и ток будут переменными. В двигателях постоянного тока к щеткам подводится по стоянный ток. Роль коллектора в этом случае состоит в том, чтобы в любой момент времени обеспечить такое распреде ление тока по обмотке якоря, при котором под полюсами разной полярности располагались бы проводники с проти воположным направлением тока. Для определенного мо мента времени такому распределению тока в якоре соот ветствует рис. 1, если принять на нем, что крестиками и точками обозначены направления тока. При таком рас пределении тока электромагнитные силы всех проводников будут направлены в одну сторону, в чем можно убедиться, применив правило левой руки. В результате этого при про чих равных условиях двигатель будет создавать наиболь ший вращающий момент. По отношению к выводам сети обмотка якоря разбива ется на параллельные ветви. Параллельной ветвью назы вают группу последовательно соединенных проводников, включенных между щетками разной полярности. В данной машине обмотка имеет четыре параллельные ветви. Ее развертка по отношению к выводам сети показана на рис. 2. ЭДС на выводах машины будет равна ЭДС одной параллельной ветви, а ток в сети равен сумме токов парал лельных ветвей. Рис. 2. Параллельные ветви обмотки якоря В замкнутом контуре самой обмотки якоря машины по стоянного тока сумма ЭДС равна нулю (см. рис. 1), по этому при разомкнутой внешней цепи ток в обмотке возни кать не будет. Конструкция машин постоянного тока Ста тор машины по стоянного тока состоит из станины и прикрепленных к ней главных и дополнительных полюсов. Станину машин относительно небольшой мощности изготовляют из отрезков цельнотянутых труб, а у более крупных машин выполняют сварной из толстолистового стального проката. Для закрепления ма шины на фундаменте или исполнительном механизме к ниж ней части станины приваривают лапы , а для возможности транспортировки в станину ввертывают рым-болты. Сердечники главных полюсов собирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 1 мм. Листы спрессовывают в пакет и скрепляют стальными заклепками , число которых принимают не менее четырех. Крайние листы полюса выполняют из более толстой ста ли (4 - 10 мм) во избежание распушения листов. Для того чтобы получить необходимый характер распре деления магнитного поля в воздушном зазоре, полюс за канчивают полюсным наконечником определенной формы. Воздушный зазор между полюсами и якорем или выполня ют одинаковым по всей ширине полюсного наконечника, или под краями наконечника вследствие его скоса делают больше. Иногда выполняют эксцентричный воздушный за зор, при котором центры радиусов якоря и наконечника полюса не совпадают. Зазор при этом постепенно увеличива ется от середины к краю полюса . На сердечнике полюса размещают обмотку возбужде ния . Обмотку возбуждения изготовляют в виде катушек из медных изолированных проводников круглого или прямоугольного сечения. Катушки изолируют лентой, после пропитки и сушки насаживают на сердечник полюса и закрепляют стальными пружинящими рамками. Иногда для увеличения поверхности охлаждения катушку делят на две части. Полюс с надетой на него катушкой прикрепляют к станине болтами . Болты ввертывают в полюс, в теле которого предусматривают от верстия с резьбой. Для более надежного крепления полюса у крупных машин и машин, работающих в условиях тряс ки, болты вворачивают в специальный стержень , встав ленный в полюс . Якорь состоит из сердечника , обмотки и коллектора . Сердечник якоря выполняют из одного или нескольких пакетов, которые собирают из листов, вы рубаемых из электротехнической стали. После штамповки листы лакируют. При длине сердечника менее 25 см его изготовляют из одного пакета (рис. 3), а при большей дли не - из нескольких . Между пакетами с помощью специальных распорок образуются вентиляционные кана лы, предназначенные для лучшего охлаждения якоря. В листах якоря вырубают пазы, в которые укладывают об мотку якоря. Собранный сердечник якоря спрессовывают между двумя нажимными шайбами и закрепляют на валу втулкой либо пружинным разрезным кольцом. Рис. 3. Якорь машины постоянного тока: 1 - сердечник (состоит из одного пакета); 2 - банда жи; 3 – коллектор Укладка обмотки в пазы обеспечивает надежное ее за крепление на вращающемся якоре и уменьшает воздушный зазор. Форму пазов выбирают овальной полузакрытой для машин небольшой мощности и прямоугольной открытой для машин средней и большой мощности . Между стенками паза и проводниками обмотки укладывают изоля цию (пазовая изоляция). Обмотку в пазу закрепляют кли ном из стеклотекстолита или бандажами, рас полагаемыми в кольцевых канавках сердечника якоря (по зиция 13 на рис. 3 и позиция 2 на рис. 3). Вне пазов (в лобовых частях) обмотку закрепляют бандажами из проволоки или стеклоленты. Станина, сердечники полюса и якоря являются участка ми магнитопровода, по которым замыкается магнитный поток, созданный обмотками возбуждения. Для уменьшения магнитного сопротивления по пути этого потока все указан ные участки выполняют из стали, имеющей улучшенные маг нитные характеристики. Для уменьшения магнитного сопро тивления воздушный зазор между якорем и полюсами ста раются брать меньше. Обычно он составляет доли миллиметра у небольших машин и несколько миллиметров у машин большей мощности. При вращении якоря его сер дечник будет перемагничиваться, в нем будут индуцироваться переменные (вихревые) токи, которые будут вызы вать потери. Для снижения потерь от вихревых токов сер дечник, как указывалось, собирают из отдельных листов. Из-за зубчатого строения якоря поток в зазоре будет пуль сировать, в результате чего в полюсном наконечнике также будут наводиться вихревые токи, для уменьшения которых наконечник и весь полюс собирают из отдельных листов. Коллектор состоит из большого числа электрически изолированных друг от друга пластин, которые штампуют из профильной меди . Изоляцию осуществляют тонкими прокладками, вырубленными из миканита (прес сованной слюды), которые закладывают между медными пластинами. Прокладки имеют форму пластин. Набор кол лекторных пластин с прокладками должен быть прочно за креплен и иметь строго цилиндрическую форму. По способу крепления пластин существует большое многообразие кон струкций коллекторов, две из которых показаны на рис. 4. На рис. 4, а коллекторные пластины зажимают между корпусом и нажимным фланцем. Корпус и нажимной фланец выполняют из стали, а для изоляции на них надевают миканитовые манжеты. На рис. 4, б показано креп ление пластин с помощью пластмассы. В настоящее время для машин небольшой и средней мощности наибольшее при менение находят коллекторы на пластмассе. Рис. 4. Коллектор машины постоянного тока с металлическим ( а ) и пластмассовым (б) корпусами: 1 – корпус; 2 - нажимной фланец; 3 - изоляционные манжеты; 4 - коллекторные пластины; 5 – пластмасса; 6 - запирающее кольцо; 7 – бандаж Собранный коллектор насаживают на вал и закрепляют от проворачивания шпонкой. К каждой коллекторной пластине подсоединяют проводники от секций, из которых со стоит обмотка якоря. Для возможности подсоединения про водников у коллекторных пластин со стороны, обращенной к якорю, выполняют выступы, называемые петушками, в ко торых фрезеруют шлицы. В эти шлицы закладывают и затем запаивают проводники обмоток. По коллектору скользят щетки, которые размещаются в щеткодержателях . Щеткодержатели выпол нены с радиальным или наклонным по отношению к поверх ности коллектора перемещением щетки. Наиболее распро страненными являются щеткодержатели с радиальным перемещением щетки. Наклонные (реактивные) щеткодер жатели применяют для машин с односторонним направле нием вращения. Щетки прижимаются к коллектору пружи нами. Щеткодержатели закрепляют на цилиндрических или призматических пальцах , которые в свою очередь закрепляют на траверсе. Пальцы выпол няют из гетинакса либо из стали, опрессованной пластмас сой в месте сочленения с траверсой. Обычно число пальцев выбирают равным числу полюсов. При работе машины может наблюдаться искрение ще ток. Для улучшения работы щеточного узла в машинах постоянного тока применяют дополнительные полюсы. Сер дечники дополнительных полюсов выполняют цельными из толстолистовой стали или собранными из листов электротехнической стали толщиной 1 мм. На сер дечниках размещают катушки обмотки дополнительных полюсов . Дополнительные полюсы рас полагают между главными полюсами и прикрепляют к ста нине болтами. Якорь вращается в подшипниках , ко торые размещаются в подшипниковых щитах . В последнее время наметилась тенденция собирать ста тор двигателей постоянного тока из отдельных листов элек тротехнической стали. Штамп в листе одновременно выру бает ярмо, пазы, главные и дополнительные полюсы . Характеристики генератора смешанного возбуждения Параллельная обмотка возбуждения может быть подключена к цепи якоря до последовательной обмотки или после нее . Характеристики гене ратора при той и другой схеме будут практически одина ковыми, так как последовательная обмотка имеет небольшое сопротивление и падение напряжения в ней будет мало. Увеличение МДС последовательной обмотки из-за протекания по ней тока I в также ничтожно из-за малого количества ее витков и относительно небольшого тока. Самовозбуждение генератора протекает так же, как и у генератора параллельного возбуждения. Ток якоря I а = I + I в . Наибольшее практическое применение находят генера торы с согласным включением обмоток возбуждения. Наи большую долю МДС возбуждения создает параллельная обмотка . Последовательная обмотка рассчитывается так, чтобы ее МДС несколько превышала МДС размагни чивающей составляющей реакции якоря. В этом случае по следовательная обмотка не только скомпенсирует размаг ничивающую составляющую реакции якоря, но и создаст избыточную МДС, которая будет увеличивать поток воз буждения и ЭДС якоря при увеличении тока нагрузки. В результате подмагничивающего действия последователь ной обмотки напряжение генератора с ростом тока I будет возрастать . Уровень повышения напряжения генератора с ростом тока I зависит от числа витков последовательной обмотки. Обмотку можно рассчитать так, чтобы напряжение увеличивалось на зна чение, необходимое для компенсации падения напряжения в проводах, идущих от генератора к потребителю. Тогда у потребителя при любых нагрузках напряжение автомати чески будет поддерживаться примерно постоянным. При слабой последовательной обмотке внешняя харак теристика имеет падающий характер. Отметим, что эффек тивность действия последовательной обмотки зависит от насыщения магнитной цепи машины. МДС последователь ной обмотки при сильном насыщении будет давать неболь шое увеличение потока и ЭДС, поэтому даже при достаточ но сильной обмотке или при больших нагрузках напряже ние на выводах машины будет уменьшаться с ростом то ка I . Характеристику холостого хода генератора смешанного возбуждения снимают так же, как и генератора параллельного возбуждения, и она имеет такой же характер. Так же как и для генератора параллельного возбуждения, для генератора смешанного возбуждения снимают нагрузочную характеристику U=f ( I ) при I =const. В зависимости от соотношения МДС последовательной обмотки возбуждения F c и размагничивающей составляющей реакции якоря F qd нагрузочная характеристика может располагаться или выше, или ниже характеристики холо стого хода. При достаточно сильной последовательной об мотке нагрузочная характеристика 2 идет выше характери стики холостого хода . Регулировочная характеристика I в = f ( I ) при U = const у генератора смешанного возбуждения зависит от вида внешней характеристики. Генераторы смешанного возбуждения при встречном включении обмоток применяются относительно редко. У этих генераторов последовательная обмотка будет созда вать МДС, направленную так же, как и МДС размагничи вающей составляющей реакции якоря. Под их совместным размагничивающим действием результирующий поток воз буждения машины с ростом тока нагрузки будет умень шаться. В результате этого внешняя характеристика такого генератора будет иметь резко падающий характер . Список литературы 1. Электрические машины и микромашины: Учеб. для электротехн. спец. вузов/Д. Э. Брускин, А. Е. Зорохович, В. С. Хвостов. – 3-е изд., перераб. доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 528 с.: ил. 2. Электрические машины: Учебник для сред. спец. учеб. заведений/М. М. Кацман. – М.: Высш. школа, 1983. – 432 с.: ил. 3. Электрические машины: Учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений/А. И. Вольдек. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: “Энергия”, 1974. – 840 с.: ил 4. Электрические машины:Учебник для вузов/ Копылов И.П.-М.:Энергоатомиздат,1986-360с.:ил
1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
По сообщениям мировых информационных агентств, государственный долг Испании по итогам первого полугодия 2014 года впервые превысил триллион евро.
- Офигеть! Оказывается, я на триллион евро богаче Испании!..
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Что такое генератор", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru