МЕСТО ДЛЯ РЕКЛАМЫ I
Все справочники Предисловие
Глава 5
Асинхронные микромашины автоматических устройств
  1. Устройство и основные конструктивные типы асинхронных исполнительных двигателей
  2. Исполнительный двигатель с амплитудным управлением
  3. Исполнительный двигатель с фазовым управлением
  4. Исполнительный двигатель с амплитудно-фазовым управлением (конденсаторная схема)
  5. Быстродействие исполнительных двигателей и их сравнение при различных способах управления
  6. Асинхронный тахогенератор
  7. Устройство и принцип действия вращающихся трансформаторов
  8. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор
  9. Линейный вращающийся трансформатор
  10. Вращающийся трансформатор-построитель
  11. Принцип действия системы синхронной связи и устройство сельсинов
  12. Трансформаторный режим работы однофазных сельсинов
  13. Индикаторный режим работы однофазных сельсинов
  14. Дифференциальные сельсины
  15. Магнесины
  16. Трехфазные сельсины
  17. Использование вращающихся трансформаторов в системе дистанционной передачи угла
Глава 6
Синхронные машины
  1. Назначение и принцип действия синхронной машины
  2. Устройство синхронной машины
  3. Особенности конструкции синхронных машин большой мощности
  4. Работа генератора при холостом ходе
  5. Работа генератора под нагрузкой
  6. Векторные диаграммы генератора
  7. Внешние и регулировочные характеристики генератора
  8. Определение индуктивных сопротивлений синхронной машины
  9. Параллельная работа синхронного генератора с сетью
  10. Режимы работы синхронного генератора при параллельной работе с сетью
  11. Мощность и электромагнитный момент синхронной машины
  12. Статическая устойчивость
  13. Синхронный двигатель
  14. Пуск синхронного двигателя
  15. Регулирование частоты вращения синхронных двигателей. Вентильный двигатель
  16. Синхронный компенсатор
  17. Понятие о переходных процессах в синхронных машинах
  18. Несимметричные режимы работы синхронных генераторов
  19. Особенности работы синхронного генератора на выпрямительную нагрузку
  20. Сверхпроводниковые синхронные генераторы
  21. Однофазная синхронная машина
Глава 9
Глава 10
Нагревание и режимы работы электрических машин
  1. Нагревание электрических машин
  2. Режимы нагрузки электрических машин
Заключение Список литературы

§ 8.15. УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА

В униполярной машине постоянного тока в отличие от обычных двух- или многополюсных машин при вращении якopя проводники его обмотки пересекают однонаправленное магнитное поле индуктора. Поэтому в них индуцируется постоянная по направлению ЭДС. Следовательно, в них не требуется иметь коллектор или полупроводниковый коммутатор. Одна из возможных конструктивных схем униполярной машины приведена на рис. 8.82. Магнитный поток возбуждения Фв создается кольцевыми катушками 3 и замыкается по кольцевому магнитопроводу 2 статора и ферромагнитному ротору 1. При этом в воздушном зазоре 4 между статором иротором магнитное поле имеет в активной зоне по всей окружности ротора одно направление (в данном случае магнитные силовые линии направлены из статора в ротор). На роторе установлены два контактных кольца 6, между которыми расположены проводники 8 обмотки якоря. При вращении ротора во всех проводниках 8 индуцируется постоянная ЭДС Е = Blav, где В — индукция в воздушном зазоре; la - продольная длина в активной зоне якоря; v — окружная линейная скорость якоря. На кольца 6 наложены щетки 5, к которым подключена нагрузка (в генераторах) или подается питание от внешнего источника электрической энергии (в двигателях). При этом ток якоря Iа поровну распределяется между параллельно включенными проводниками обмотки якоря.

Рис. 8.82. Устройство униполярной машины

В униполярных машинах магнитный поток якоря Фа действует размагничивающим образом на поток возбуждения Фв. Влияние потока Фа здесь значительно сильнее, чем в обычных машинах постоянного тока, так как магнитные силовые линии поля якоря имеют форму концентрических окружностей — проходят через ферромагнитные тела ротора и статора, имеющие малое магнитное сопротивление. В результате происходит сильное насыщение соответствующих ферромагнитных участков магнитной цепи машины, существенно уменьшающее поток возбуждения Фв. Для уменьшения размагничивающего действия потока якоря применяют компенсационную обмотку 7 и радиальные вставки 9 из немагнитной стали в статоре, значительно увеличивающие магнитное сопротивление контура, по которому проходит поток Фа. Такие же немагнитные вставки можно выполнить в роторе.

В униполярных машинах обмотку якоря можно выполнить не из отдельных проводников, (а в виде медной втулки, напрессованной на ротор; имеются также конструкции с полым немагнитным якорем, и с дисковым якорем.

Униполярные генераторы применяют для получения больших токов 103 ÷ 105 А при напряжении от единицы до сотен вольт в электрохимии, электрометаллургии, для питания мощных электромагнитов электрофизической аппаратуры и др. Они могут работать также в импульсном режиме при токах 105 ÷ 106 А. В ударном режиме ротор униполярного генератора, совместно с маховиком или без него, используется как накопитель кинетической энергии, которая при подключении нагрузки преобразуется в электрическую. Униполярные двигатели находят применение в установках, где требуется иметь минимальную индуктивность цепи якоря. При необходимости генерирования больших токов униполярные генераторы превосходят машины постоянного тока с коллектором, так как в них не требуется принимать мер для обеспечения удовлетворительной коммутации; кроме того, в них отсутствуют магнитные потери в стали и некоторые добавочные потери. Поэтому у них высокий КПД.

Недостатком этих машин является сложность выполнения токосъемных устройств. При больших токах вместо обычного щеточного аппарата для токосъема с контактных колец применяют жидкометаллические контакты. Для этого в зазор между кольцевыми электродами, расположенными на статоре и роторе, помещают легкоплавкий металл: ртуть (температура плавления • Тпл = 234 К), сплав натрия и калия (Тпл = 262 К) или сплавы калия с индием и оловом (Тпл = 300 К). При использовании жидкометаллических контактов в них резко уменьшаются электрические потери из-за малого падения напряжения в контакте,   а   также   механические   потери   от   трения   по сравнению со щеточными контактами обычного типа.

МЕСТО ДЛЯ РЕКЛАМЫ II