Лабораторные работы по электротехнике. Электрические машины.

Лабораторная работа № 5

1. Электродвигатель постоянного тока — электрическая машина, предназначенная для преобразования электрической энергии в механи-ческую.
Устройство электродвигателя постоянного тока не имеет отличий от генератора постоянного тока. Это обстоятельство делает электриче-ские машины постоянного тока обратимыми, то есть позволяет их ис-пользовать как в генераторном, так и в двигательном режимах. Кон-структивно электродвигатель постоянного тока имеет неподвижные и подвижные элементы, которые показаны на рис. 1.
Неподвижная часть — статор 1 (станина) изготовлен из стального литья, состоит из главных 2 и дополнительных 3 полюсов с обмотками возбуждения 4 и 5 и щеточной траверсой со щетками. Статор выполняет функцию магнитопровода. С помощью главных полюсов создается по-стоянное во времени и неподвижное в пространстве магнитное поле. До-полнительные полюсы размещаются между главными полюсами и улучшают условия коммутации.
Подвижной частью электродвигателя постоянного тока является ротор 6 (якорь), который размещается на вращающемся вале. Якорь также играет роль магнитопровода. Он набран из тонких, электрически изолированных друг от друга, тонких листов электротехнической стали с повышенным содержанием кремния, что позволяет уменьшить потери мощности. В пазах якоря запрессованы обмотки 7, выводы которых со-единяются с пластинами коллектора 8, размещенными на этом же вале электродвигателя (см. рис. 1).

Рис.1

2. Рассмотрим принцип работы электродвигателя постоянного то-ка. Подключение постоянного напряжения к зажимам электрической машины вызывает одновременное возникновение в обмотках возбужде-ния (статора) и в обмотках якоря тока (рис. 2). В результате взаимодей-ствия тока якоря с магнитным потоком, создаваемым обмоткой возбуж-дения в статоре возникает сила f, определяемая по закону Ампера. Направление этой силы определяется правилом левой руки (рис. 2), со-гласно которому она ориентируется перпендикулярно как к току i (в обмотке якоря), так и к вектору магнитной индукции В (создаваемой об-моткой возбуждения). В результате на ротор действует пара сил (рис. 2). На верхнюю часть ротора сила действует вправо, на нижнюю – влево. Эта пара сил создает вращающий момент, под действием которого якорь приводится во вращение. Величина возникающего электромаг-нитного момента оказывается равной...

Лабораторная работа № 9

1. Фазорегулятор представляет собой асинхронную машину с фазным ротором, который заторможен и может поворачиваться вруч-ную относительно статора на 360° эл. Торможение и поворот ротора осуществляется обычно с помощью самотормозящейся червячной пере-дачи. Первичная сторона фазорегулятора присоединяется к сети, а вто-ричная – к нагрузке.
Фазорегулятор представляет собой, в сущности, поворотный транс-форматор с регулируемой фазой вторичного напряжения относи-тельно первичного. Фазорегуляторы находят применение главным об-разом в лабораториях, например, при испытании счетчиков электриче-ской энер-гии и других приборов и аппаратов.
Необходимо иметь в виду, что на ротор фазорегулятора, когда он на-гружен, действует вращающий момент. Это же относится и к другим ма-шинам с заторможенным ротором.
2. Индукционный регулятор представляет собой асинхронную машину с неподвижным фазным ротором и применяется для регулиро-вания выходного напряжения. В режиме индукционного регулятора об-мотка ротора, соединенная по схеме «звезда», является первичной об-моткой и включается в сеть, обмотка статора – вторичная обмотка, или проходная, также включается в сеть зажимами С1, С2, С3 параллельно обмотке ротора. К зажимам С4, С5, С6 обмотки статора подключается нагрузка...

Лабораторная работа № 11

1. Автотрансформатор представляет собой трансформатор, у которого обмотка низкого напряжения является частью обмотки высокого напряжения. На общий магнитопровод наматывают катушки с отводом от части витков. Принципиальная схема автотрансформатора представлена на рис.32.
В автотрансформаторе цепи первичной и вторичной обмоток имеют не только магнитную, но и электрическую связь.
Для автотрансформатора так же справедливо соотношение: