Теория электропривода
В системе ГД в качестве управляемого преобразователя используется генератор постоянного тока независимого возбуждения, приводимый во вращение асинхронным или синхронным двигателем. Принципиальная схема системы изображена на рис. В качестве приводного двигателя рабочей машины используется ДНВ.
Пуск системы осуществляется включением сетевого (гонного) двигателя, вращающего генератор. Приводной двигатель перед этим должен быть полностью возбужден, т. е. его магнитный поток должен быть номинальным. Напряжение на обмотке возбуждения генератора ГПТ должно быть равно 0. При подаче напряжения на обмотку возбуждения генератора и его увеличении, он будет развивать ЭДС, появится напряжение на якоре ДПТ и последний будет разгоняться. При номинальном возбуждении генератора напряжение на якоре ДПТ номинальное.
В случае гонного АД с увеличением нагрузки на валу приводного ДПТ возрастает тормозной момент ГПТ, что приводит к снижению скорости гонного АД, следовательно, снижению скорости ГПТ и его ЭДС, что сказывается и на скорости ДПТ. В мощных электроприводах по системе ГД это снижение составляет (1,5¸2)%.
Преимуществом асинхронного гонного двигателя является простота, надежность, малая колебательность. Достоинством гонного синхронного двигателя является его меньшая критичность к колебаниям напряжения сети, возможность работать с опережающим током. Обычно СД используется при мощностях генератора в сотни и тысячи кВт.
Питание обмотки возбуждения ГПТ в современных системах ГД, осуществляется от тиристорного или транзисторного ТВ. Основным видом ТВ является тиристорный преобразователь с раздельным управлением комплектами 
Вентилей. Зависимость выходного напряжения управления UУ изображена на рис. Ее рабочий участок без особой погрешности можно считать линейным. Динамические процессы ТВ описывается уравнением.
- коэффициент усиления тиристорного возбудителя по напряжению.
Пренебрегая гистерезисом магнитной цепи генератора и считая его ненасыщенным, для линейного участка зависимости EГ=f(UВГ), можно написать:
, где 
- при wГ=const; 
Уравнение механической характеристики двигателя в системе ГД можно получить из уравнения равновесия ЭДС в якорной цепи.
Т. к. 
, где Ф – поток двигателя
То 
.
Здесь 
Выразив ток iя через момент двигателя получим: 
или
Здесь b – модуль статической жесткости механической характеристики двигателя в системе ГД.
Уравнение механической характеристики двигателя для статического режима можно представить в виде: 
или 
Здесь ФНД – номинальный поток двигателя.
Семейство механических характеристик двигателя в системе ГД, соответствующее различным значениям ЭДС генератора при синхронном гонном двигателе, изображено на рис.
Жесткость основной характеристики двигателя ~ в 2 раза меньше, чем при питанием его от сети с U=const, вследствие того, что в якорной цепи кроме сопротивления якоря двигателя имеется еще и сопротивление якоря генератора, а они ~ одинаковы, т. к. мощность генератора лишь немногим больше мощности двигателя. Но скорость идеального холостого хода, двигателя в разомкнутой системе ГД больше, чем при питании двигателя от сети с U=const, т. к. номинальная ЭДС генератора, определяющая w0 двигателя, больше, чем номинальное напряжение двигателя, определяющее w0 при питании его от сети, т. е.
, ибо
.
Характеристика двигателя при питании его от сети с U=UH изображена пунктиром.
Изменяя поток возбуждения генератора, следовательно, его ЭДС, можно осуществить непрерывное плавное управление моментом и скоростью электропривода во всех 4-х квадрантах координатной системы при b=const. На рис. показано в 1-м квадранте семейство характеристик при ЕГ=var. В разомкнутой системе ГД за счет изменения ЕГ можно получить диапазон регулирования скорости двигателя примерно 10:1. Изменяя же поток двигателя, можно увеличить скорость примерно еще в 3 раза. Т. о. общий диапазон регулирования скорости в такой системе примерно 30:1. На рис. показаны характеристики двигателя и в зоне изменения ФДВ. Они расположены выше основной и жесткость их изменяется.
Механические характеристики двигателя в системе ГД при асинхронном гонном двигателе будут не параллельны, т. к. при изменении нагрузки на валу приводного двигателя будет изменяться скорость гонного двигателя, следовательно и ЭДС генератора, что сказывается и на скорости приводного двигателя. 
Обычно непараллельностью характеристик при расчетах пренебрегают.
Двигатель в системе ГД может работать во всех режимах. Двигательному режиму соответствует область, заштрихованная в 1 и 3 квадрантах. Режиму динамическому торможению соответствует одна характеристика, проходящая через начало координат. Режиму противовключения соответствует область между осью моментов и характеристикой динамического торможения во 2 и 4 квадрантах.
Генераторному режиму с рекуперацией энергии в сеть соответствует область во 2 и 4 квадрантах, заключенная между осью скоростей и характеристикой динамического торможения.
Основным способом торможения двигателя в системе ГД является торможение с отдачей энергии в сеть. Если уменьшать или снять возбуждения генератора, то ЭДС двигателя станет больше ЭДС генератора. Двигатель превратиться в генератор. Ток в якорной цепи определяемый разностью: 
Кинетическая энергия вращающихся инерционных масс приводным двигателем преобразуется в электрическую, поскольку он теперь работает генератором. В сеть отдается эта энергия за исключением потерь, имеющих место во всех элементах электропривода.
С помощью приведенных выше уравнений динамики для цепи возбуждения генератора, тиристорного возбудителя, уравнения механической характеристики двигателя и уравнения движения электропривода при жестких механических связях, можно построить структурную схему системы ГД, которая имеет вид.
Отпираясь на ранее сделанный анализ переходных процессов в эл. приводе с линейной механической характеристикой при 
или 
, можно сказать, что если изменять UУ по закону, обеспечивающему линейное нарастание ЭДС генератора, то в системе ГД 
и зависимости 
и 
. Отличие структуры системы ГД от рассмотренной ранее структуры разомкнутой системы является наличие в цепи формирования управляющего воздействия 2-х инерционных звеньев с постоянным ТТВ и ТГ=ТВ. При вентильном возбуждении ТТВ@0,01с, а ТВ=(1¸4)с. Поэтому величиной ТВ можно пренибречь и структурную схему системы ГД представить в виде: 
Из нее следует, что при изменении управляющего воздействия скачком ЭДС генератора и скорость w0 двигателя в системе ГД изменяются по закону, определяемому переходной функцией апериодического звена с постоянной ТГ=ТВ.
Достоинства системы ГД:
1. Отсутствуют громоздкие пусковые реостаты и потери в них.
2. Управление процессами перенесено в цепи возбуждения, имеющие небольшие токи, что облегчает и удешевляет аппаратуру.
3. Сравнительно высокий диапазон регулирования.
Недостатки системы ГД:
1. Высокая установленная мощность, превышающая в 3 раза мощность приводного двигателя.
2. Сравнительно низкий КПД, равный 
.
3. Повышенная крутизна механических характеристик.
4. Высокая первоначальная стоимость машинного оборудования.
Производим и продаем частотные преобразователи: Цены на преобразователи частоты(21.01.16г.): Частотники одна фаза в три: Модель Мощность Цена CFM110 0.25кВт 2300грн CFM110 0.37кВт 2400грн CFM110 0.55кВт 2500грн CFM210 1,0 кВт 3200грн …
В большинстве случаев к. з. АД питается от сети с U1=const и f1=const. Поэтому нелинейность их механических характеристик проявляется полностью как в режимах пуска, так и торможения. Магнитный поток в …
msd.com.ua
При рассмотрении свойств электромеханического преобразователя постоянного тока с независимым возбуждением было установлено, что наиболее широкие и благоприятные возможности управления процессами электромеханического преобразования энергии обеспечиваются изменением приложенного к якорной цепи двигателя напряжения uя. Для того чтобы изменять подведенное к якорю напряжение, используют различного вида управляемые преобразователи. До сравнительно недавнего времени для этой цели преимущественно применялись электромашинные преобразователи — генераторы постоянного тока, а основной системой регулируемого электропривода была система Г — Д. В настоящее время в связи с развитием вентильных преобразователей ее применение сокращается, однако она продолжает успешно применяться во многих ответственных промышленных установках.
Принципиальная схема системы Г—Д представлена на рис. 5.4,a. Электромашинный преобразовательный агрегат состоит из приводного двигателяПД,который приводит во вращение со скоростьюwЕгенератор постоянного токаГ. Квыводам якоря генератора подключен якорь двигателяД, который приводит во вращение со скоростью со исполнительный механизмИМ.Обмотка возбуждения генератораОВГ для управления ЭДС генератораЕг подключена к выходу возбудителяТВ.При необходимости управления полем двигателяДего обмотка возбужденияОВДможет быть также снабжена индивидуальным управляемым возбудителем. На рисунке для выявления свойств собственно системы Г — Д обмотка возбуждения двигателя показана включенной на номинальное напряжение возбужденияUв.номи принимается, что поток двигателя Ф = Фном=const.
Характеристики основных элементов системы Г — Д для наглядности показаны на том же рисунке в непосредственной близости от соответствующих элементов. Рассмотрим с их помощью особенности системы Г — Д как объекта управления.
В качестве приводных двигателей ПДприменяются либо асинхронные, либо синхронные двигатели (па рис. 5.4.адля случая использования синхронного двигателя штриховой линией показана цепь питания его отмотки возбуждения, ток которойIв.с, а напряжение питанияUd/c). Механическая характеристика1(рис. 5.4,6) асинхронного двигателяПДобладает конечной статической жесткостью. Поэтому при изменении нагрузки на валу, создаваемой генераторомГпри работе электропривода, скорость преобразовательного агрегата в небольших пределах изменяется (ωг=var).
При использовании синхронного двигателя его скорость в статических режимах работы при разных нагрузках генератора остается неизменной (ωг=const, прямая 2 на рис. 5.4,6). Однако и в этом случае в динамических процессах скорость агрегата изменяется из-за ограниченной динамической жесткости механической характеристики синхронного двигателя βдин. В качестве примера на рис. 5.4,б показана динамическая механическая характеристика3для случая установившихся колебаний нагрузки. Эта характеристика показывает, что н при синхронном двигателе в динамических процессах скорость агрегата может изменяться в небольших пределах относительно синхронной скорости двигателя ωг# ωг0.
Изменения скорости генератора приводят к изменению его ЭДС, следовательно влияют на работу электропривода. В частности, при асинхронном ПД сростом нагрузки электропривода в двигательном режиме возрастает тормозной момент генератора и в соответствии с кривой 1 на рис. 5.4, в скорость ωги ЭДС генератора Ег=k1Фг ωгпостепенно снижаются, что сказывается на скорости двигателя. В мощных электроприводах, для которых и применяется система Г—Д, это снижение составляет 1,5—2% и вызывает примерно такое же снижение скорости электропривода со в дополнение к другим факторам.
Преимуществами асинхронного приводного двигателя являются его меньшая колебательность, большая простота н надежность. Однако следует учитывать, что благодаря возбуждению постоянным током синхронный двигатель менее критичен к колебаниям напряжения сети, особенно при наличии системы автоматического регулирования тока возбуждения.
Номинальная мощность возбуждения мощных генераторов постоянного тока Рв.ном=Uв.номIв.номдостигает 0,5— 1% номинальной мощности генератора, т. е. составляет киловатты и десятки киловатт. Для осуществления автоматического регулирования коэффициент усиления системы Г—Д поmoщhocти и недостаточен, поэтому в цепь возбуждения генератора вводятся усилия мощности.
До недавнего времени для этой цеди использовались электромашинные и позже магнитные усилители. Последние еще находят применение в ряде cepийныxэлектроприводов, выпускаемых в настоящее время. Однако основным видом возбудителей в современных системах Г-Д являются теристорные и транзисторные преобразователи, обладающие весьма высоким быстродействием и коэффициентом усиления но мощности. составляющим сотни тысяч. Примерная характеристика тиристорного возбудителяUв.1=fUупредставлена на рис. 5.4,в. При линейной зависимости угла регулирования отUурабочий участок составляет часть синусоиды, при арккосинусоидальном он линеен. При дальнейшем рассмотрении эта кривая и в первом случае линеаризуется без большой погрешности. С учетом небольшого запаздывания и малых постоянных времени фильтров (Т∑=Тт.в) динамические процессы тиристорного возбудителяТВпри этом описываются уравнением
kт.в.Uу=(1+ Тт.вp)Uв.г. (5.4)
где kт.в=Uв.г./Uукоэффициент усиления тиристорного возбудителя по напряжению.
Следует заметить, что основным видом тиристорного возбудителя в настоящее время является преобразователь с раздельным управлением, в характеристике которого в зоне прерывистых токов проявляется неоднозначность. Однако в связи с большой постоянной времени нагрузки это влияние незначительно и здесь не учтено.
Основной элемент энергетической части системы управления — генератор Г — также обладает нелинейной и неоднозначной характеристикой Ег=f(Uв.г) при ωг=const, которая представлена на рис. 5.4,гкривой 1, линейной на основной части при ненасыщенной магнитной цепи. Вследствие гистерезиса в ней проявляется существенная неоднозначность (кривая 2). Учет гистерезиса усложняет анализ динамических процессов, так как каждым изменениям возбуждения соответствуют частые петли гистерезиса, лежащие внутри предельной петли 2, соответствующей циклам перемагничивания от + Ег.ном до - Ег.ном и обратно. Для выявления основных динамических свойств системы Г — Д гистерезисом можно пренебречь и для линейного участка характеристики 1 записать
kгUв.г=(1+Тгp)eг, (5.5)
где kг =Ег/Uв.г при ωг= const; Тг=Lв.г/Rв.г— постоянная времени генератора.
Уравнение механической характеристики электропривода, управляемого по системе Г — Д, получим с помощью уравнения электрического равновесия для якорной цепи машин:
Уравнение (5.6) можно представить в виде
где с =KфНом— коэффициент ЭДС двигателя; ω0= ег/с — скорость идеального холостого хода в системе Г—Д;Тя = Lя∑/ Rя∑.
Заменив в (5.7) iянаМ = ciя,,получим уравнение механической характеристики в системе Г—Д:
где βс= с2/ модуль статической жесткости механической характеристики в системе Г—Д.
Сравнивая (5.8) с (3.41), можно установить их полную аналогию по форме. При принятых допущениях механические характеристики двигателя при питании от сети и от индивидуального генератора отличаются только значениями Rя∑иLя∑,если в качестве управляющего воздействия рассматривать не напряжениеuя, а ЭДС генератора ег.
На рис. 5.4,д представлена естественная механическая характеристика двигателя при питании от сети (прямая /) и естественная характеристика в системе Г—Д (прямая 2). Так как генератор имеет примерно ту же мощность, что и двигатель, тоRя∑.дв≈Rя∑г. Соответственно модуль жесткости в системе Г—Д примерно в 2 раза меньше, чем модуль жесткости (3 при бесконечно мощной сетиRя∑в≈2Rя∑дв..
Характеристика 2 соответствует такой ЭДС генератора Ег=Ег.ном при которой двигатель работает в номинальном режиме приМ= Мном, ω=ωном.
Это значение Е1больше, чем номинальное напряжение двигателя:
Как следствие, в разомкнутой системе Г—Д скорость
идеальною холостого хода (ω0ном = Ег.ном/с больше, чем ωо=Uном /с при питании от сети.
Изменением ЭДС генератора Егв системе Г—Д обеспечивается непрерывное плавное управление моментом и скоростью электропривода во всех четырех квадрантах координат механической характеристики при неизменной жесткости βе=const.
В качестве примера на рис. 5.4, дпоказаны две искусственные характеристики3и 4, соответствующие значениям Ег= Е'г=constи Ег= — Е’’г=constна рис. 5.4, г
С помощью уравнений(5.4)-(5.6) и уравнения движения электропривода при с12 = ∞ в виде
на рис. 5.5, апостроена структурная схема системы Г - Д. Сравнивая эту схему со схемой на рис. 4.7, можно установить, что динамические свойства системы Г — Д по отношению к управляющему воздействию еганалогичны рассмотренным в гл. 4. Колебательность электропривода определяется соотношением постоянных временит==ТМ/Тя, а характер изменения скорости в переходных процессах задается законом изменения ег=f(t) аналогично тому, как это было рассмотрено в § 4.9 приuя=f(t).
Опираясь на проведенный выше анализ, можно сделать вывод, что если изменять напряжение uупо закону, обеспечивающему линейное нарастание ЭДС генератораег = bt, то в системе Г—Д ω0= (b/c)t=ε0tи зависимости моментаМ (t)и скорости ω(t) будут иметь при прочих равных условиях тот же характер, что и на рис. 4.30.
Отличием структуры системы Г — Д от рассмотренной выше структуры разомкнутой системы является наличие в цепи формирования управляющего воздействия двух инерционных звеньев с постоянными Тт.вв иТг.Постоянная времени Тт.вв при полупроводниковой системе импульсно-фазового управления тиристорным возбудителем весьма мала: Тт.в=0,01 с. Постоянная времени цепи возбуждения генератора Тг, напротив, весьма велика: Тг= 1 ÷ 3 с. Поэтому во многих случаях можно без заметной погрешности принять Тт.в≈ 0 и, обозначивk'г = kт.вkг/c,представить структурную схему системы Г—Д, как показано на рис. 5.5,6. Рассматривая эту схему, можно
заключить, что при изменении управляющего воздействия uускачком ЭДС генератора и скорость ω0в системе Г — Д изменяются по закону, определяемому переходной функцией инерционного звена с постоянной Тг:
Процессы в электромеханической системе с линейной механической характеристикой при изменении ω0 по закону (5.10) были рассмотрены также в § 4.9 и полностью характеризуют процессы в системе Г-Д при скачке управляющего воздействия. Из (5.10) можно определить начальный темп нарастания управляющего воздействия:
При данной Тгон определяется приложенным к обмотке возбуждения генератора напряжениемUв.г=kт.вUуи достигает наибольшего значения приUв.max=kт.вUу.max(см. рис. 5.4, в). Для получения требуемого времени нарастания ЭДС генератора до номинального значенияtвнеобходимо форсировать процессы возбуждения путем повышения приложенного напряжения. Требуемый коэффициент форсирования α=Uв.max/Uв.ном определяется из соотношения
Зависимое αтр=f(tв/Тг) представлена на рис. 5.6. Так как при малых Тм <<Тг tв≈tп, гдеtп - требуемое время пуска, анализируя (5.12) и рис. 5.6, можно заключить, что и системе Г-Д теоретически достижимо любое малое время пуска, однако при весьма больших коэффициентах форсирования αтр. Так как требуемая мощность возбудителя
Рв.тр= αтрUв.номIв.ном= αтр Рв.ном (5.13)
п
Рис. 5.6. Требуемые значения
коэффициента форсировки
α=f(tв/Тг)
ропорциональна коэффициенту форсирования, реальное быстродействие в системе Г - Д ограничивается разумной степенью увеличения мощности возбудителя. При использовании электромашинных и магнитных возбудителей допустимые по этим соображениям значения αmax≤4. При теристорном возбуждении и ряде случаев используют в 1,5-2 раза большие значения форсировок, что объясняется более высокими техническими показателями тиристорных и транзисторных возбудителей.В заключение оценим экономичность системы Г — Д. Массогабаритные, и энергетические показатели ее определяются необходимостью присущего этой системе трехкратного электромеханического преобразования энергии в трех входящих в систему электрических машинах: ПД, Г и Д.Как следствие, установленная мощность машин привода возрастает втрое, и благоприятные регулировочные возможности достигаются ценой существенных дополнительных затрат дефицитной меди, высококачественной стали и труда. Установка вращающегося преобразовательного агрегата требует сооружения специального фундамента, центровки агрегата, тщательной настройки коммутации тока коллектором генератора. Хотя регулирование путем изменения напряжения на якоре не вызывает дополнительных потерь в двигателеД,преобразование энергии двигателемПДи генераторомГсопровождается ее потерями и общий КПД системы Г — Д снижается:
где ηдв,ηг, ηПД - соответственно КПД электрических машинД, ГиПД.
Достоинствами системы Г — Д являются отсутствие искажении потребляемого из сети тока и относительно небольшое потребление реактивной мощности даже при асинхронном ПД.При применении синхронного двигателя в преобразовательном агрегате путем регулирования тока возбуждения можно обеспечить работу электропривода сcosφ=1 или с опережающимcosφ для компенсации реактивной мощности, потребляемой другими установками.
В эксплуатации вращающийся преобразовательный агрегат, особенно его подшипники и коллектор генератора, требуют внимания и ухода. При надлежащем уходе система Г-Д хорошо зарекомендовала себя в условиях эксплуатации.
studfiles.net
Достоинства «Г.-д.» с.: наличие хороших динамических свойств, допускающих получение разнообразных характеристик в переходных режимах; простота и экономичность управления; большой диапазон и плавность регулирования скорости. Недостатки: сравнительно низкий кпд (0,6—0,8), большая установленная мощность машин и высокая стоимость оборудования, повышенные расходы на обслуживание и ремонт.
Лит.: Сиротин А. А., Автоматическое управление электроприводами, М, — Л., 1959; Чиликин М. Г., Общий курс электропривода, 3 изд., М. — Л., 1960; Андреев В. П., Сабинин Ю. А., Основы электропривода, 2 изд., М. — Л., 1963.
Схема системы «генератор-двигатель»: Г — генератор; Д — электродвигатель; В — возбудитель; РВ, РГ, РД — реостаты; ДА — двигатель асинхронный; овВ, овГ, овД — обмотки возбуждения; срГ, срД — сопротивления регулировочные; В, Н — группы контактов направления вращения (вперёд, назад).
dic.academic.ru
Электросварочная установка на все время работы должна быть заземлена. Обязательному заземлению подлежит рама сварочного двигателя — генератора, корпус сварочного аппарата, трансформатор, пусковые выключатели, сварочный стол, плита или свариваемая деталь (конструкция), вторичная обмотка трансформатора и т. п. Запрещается пользоваться заземлением одного аппарата для заземления другого. [c.210]
Однопостовые сварочные двигатели-генераторы и трансформаторы защищаются предохранителями только со стороны питающей сети. Установка предохранителей в цепи сварочного тока не требуется. [c.266]Кроме приведенных выше источников сварочного тока, которые необходимо подключать к электросети, при монтажных работах широко используют сварочные агрегаты с автономным двигателем внутреннего сгорания. Эти агрегаты имеют сварочный генератор постоянного тока, который приводится во вращение от бензинового или дизельного двигателя. Генератор и двигатель установлены на общей раме и соединены эластичной муфтой. Для удобства перемещения агрегат устанавливают на колесное шасси. Сварочные агрегаты имеют хорошую [c.95]
Работы по профилактике оборудования подсистем агрегата УКЛ-7 выполняют после останова производства. Работы по профилактике компрессорной подсистемы, состоящей из компрессорного оборудования (осевой компрессор, нагнетатель, турбина), пусковой камеры сгорания, редуктора, электрического двигателя-генератора, входят следующие операции [c.254]
МП-618 >8 (100) —70 Двигатели типа ДМ и двигатели-генераторы ДГМ [c.461]
Теоретически эффективность превращения химической энергии в электрическую с выделением или поглощением теплоты очень мала, поэтому уже давно предпринимались попытки создать устройство, непосредственно превращающее химическую энергию в электрическую, т. е. топливный элемент. Этим термином определяется химический источник электрического тока, в котором осуществляется реакция окисления газообразного, жидкого или твердого топлива, и который дает возможность получать энергию, выделяющуюся при этой реакции непосредственно в виде электрического тока (рис. 116). Нахождение технически приемлемых форм топливного элемента позволило бы значительно повысить к. п. д. процесса горения по сравнению с обычно принятыми методами использования горючего для турбин, двигателей генераторов и т. п. [c.490]
Применяется двухмашинная схема, состоящая из двигателя-генератора и обратимой гидромашины, способной работать и как насос и как турбина. Двухмашинная схема наиболее компактна, требует меньших затрат на оборудование и строительную часть и поэтому в последнее десятилетие находит все более широкое применение в ГАЭС. [c.286]
Указанные в табл. 3. 6 сварочные преобразователи имеют падающую вольтамперную характеристику с плавной регулировкой сварочного тока реостатом. Для сварки в среде защитных газов выпускают сварочные преобразователи ПСГ-350 и ПСГ-500 с жесткой вольтамперной характеристикой. Кроме приведенных выше источников сварочного тина, которые необходимо подключать к электросети, при монтажных работах широко применяют сварочные агрегаты с автономным двигателем внутреннего сгорания. Эти агрегаты имеют сварочный генератор постоянного тока, который приводится во вращение от бензинового или дизельного двигателя. Генератор и двигатель установлены на общей раме и соединены эластичной муфтой. Для удобства перемещения агрегат устанавливают на колесное шасси. [c.79]
Обеспечить совпадение оптимумов по к. п, д. в насосных и турбинных режимах, как видно из (16-17), можно применением двига-телей-генераторов с различной частотой вращения л двухскоростные двигатель-генераторы установлены на нескольких ГАЭС (например, на ГАЭС Ава-Спин в Швейцарии, л — = 500 об/мин, т = 375 об/мин). Но поскольку они имеют большие [c.298]
НОЙ оболочкой, приваренной к кольцу статора 6. Высота всасывания = —9,2 м. Сверху находится синхронный двигатель-генератор [c.305]
Можно получить высоконапорный обратимый агрегат и путем последовательного соединения двух радиально-осевых обратимых гидромашин. Такая схема, предложенная Г. И. Кривченко, показана на рис. 17-7. Здесь / — электрический двигатель-генератор, [c.307]
Гидравлические турбины используются в громадном большинстве случаев в качестве двигателей генераторов электрического тока. Только малые гидротурбины, и то в редких случаях, используются для непосредственного привода в движение рабочих машин-орудий. Крупные и средние гидротурбины, как правило, имеют непосредственное соединение вала турбины с валом генератора, а малые часто соединяются с генератором посредством жесткой или гибкой передачи. [c.260]
Для привода каждого валка каландра принята система генератор— двигатель. Генератор типа П-91 50 кет 230 е Обмотка возбуждения генератора питается от электромашинного усилителя ЭМУ-25-4Ж 1,2 кет 230 е 1440 об мин. [c.68]
В качестве второго примера получим принципиальную схему комплексного гидропривода вспомогательных агрегатов автомобиля специального назначения. Пусть гидросистема должна обеспечить привод вентилятора системы охлаждения двигателя, генератора и компрессора тормозной системы. Причем скорость вращения вентилятора должна определяться температурой двигателя, а скорости вращения генератора и компрессора должны быть постоянными. [c.248]
Немодифицированные кремнийорганические смолы применяют при изготовлении электроизоляционных лаков, предназначенных для пропитки обмоток двигателей, генераторов, трансформаторов, а также для склеивания тканей и слюды [c.130]
В следующей серии опытов проверяли возможность снижения температуры газов перед турбиной в результате изменения мощности электродвигателя при переводе его в двигательный режим. В процессе этих опытов мощность на двигателе-генераторе изменяли от 600 кВт (генераторный режим) до —400 кВт (двигательный режим). Основные параметры этой серии опытов [c.376]
Зависимости мощности иа электродвигателе ( V-,.,) и давления перед турбиной [Pit) от температуры перед турбиной (iir) и от расхода топлива в камере сгорания газовой турбины (Gm) приведены на рис. ХП-5. Эти графики позволили установить, что увеличение температуры перед турбиной на 1 °С дает прирост мощности на двигателе-генераторе примерно на 9 кВт. При повышении температуры газов перед турбиной на 25 °С давление перед турбиной увеличивается на 0,01 МПа. Для увеличения генерируемой мощности в 100 кВт расходуется 20—22 кг/ч природного газа с теплотой сгорания Qpo=2140 Дж. [c.376]
Масло МП-618, ТУ 38 101165—71, предназначено для работы в шарикоподшипниках двигателей типа ДМ и двигателей-генераторов ДГМ., - [c.249]
Пленка ПМ применяется в герметичных вакуумных сосудах, эксплуатируемых при высокой температуре, в печатных схемах и магнитных лентах вследствие малой усадки (0,3%) при 200°С, в качестве межфазной, основной и пазовой изоляции в двигателях, генераторах и других электрических машинах. [c.197]
Источники питания для размерной ЭХО можно разделить на две основные группы электромеханические и статические. Электромеханические источники питания выполняют по схеме двигатель—генератор и могут вырабатывать постоянное или импульсное напряжение. Они обладают рядом существенных недостатков 1) имеют вращающиеся части, создающие шум и вибрацию 2) обладают большой электрической постоянной времени и низким коэффициентом полезного действия 3) требуют значительных расходов по обслуживанию и ремонту. [c.157]
Мощные преобразовательные агрегаты типа двигатель—генератор постоянного и импульсного напряжения вытесняются статическими преобразователями, использующими полупроводниковые вентили — селеновые или кремниевые. Статические преобразователи состоят из силового трансформатора, выпрямительного блока, пускорегулирующей и защитной аппаратуры. С помощью силового трансформатора обеспечиваются необходимое число фаз и заданная величина напряжения. Выпрямительный блок производит преобразование переменного напряжения в постоянное,. Пускорегулирующая и защитная аппаратура позволяет включать и выключать источник, получать необходимые вольт-амперные [c.157]
Сейчас трудно представить выпуск машин классов Н ш без силоксановых материалов. В настоящее время кремнийорганические электроизоляционные материалы используют в СССР в электродвигателях угольных комбайнов и врубовых машин, в электродвигателях переменного и постоянного тока для судовых механизмов, тяговых двигателях контактных рудничных электровозов, в рольганговых двигателях прокатных станов, тяговых двигателях переменного тока и генераторах для магистральных электровозов и в других машинах, эксплуатирующихся в тяжелых условиях. Материалы на основе силоксанов употребляют также при изоляции статоров и роторов асинхронных и синхронных двигателей, генераторов, якорей и якорных катушек, витковой изоляции, выводных концов, клиньев, обмоточного провода и др. [3, с. 80—193 4, с. 76]. [c.114]
Однопостовые сварочные двигатели-генераторы и трансформаторы защищают предохранителями только со стороны питающей цепи. [c.296]
Генераторы тока. Для питания ванн гальванического цеха постоянным током применяются низковольтные двигатель-генераторы и выпрямители различной мощности с напряжением 6—12 в. В некоторых случаях, как, например, анодное оксидирование алюминиевых сплавов, требуются источники постоянного тока с напряжением 18—36, 48 и больше до 120 в. [c.83]
Агрегат состоит из генератора постоянного тока, трехфазного асинхронного электродвигателя, фундаментной плиты и шунтового реостата для регулирования возбуждения генератора. Генератор и электродвигатель. соединяются эластичной муфтой и монтируются на общей плите, образуя один агрегат, именуемый двигатель-генератором. Получение постоянного тока при помощи двигатель-гене-раторов является наиболее надежным способом, допускающим регулирование тока и напряжения в широких пределах, а также реверсирование (изменение направления) тока. [c.83]
Техническая характеристика двигатель-генераторов постоянного тока приведена в табл. 12. [c.84]
Технические данные двигатель-генераторов постоянного тока [c.84]
Следует отметить, что при хромировании от двигатель-генератора и выпрямителей получаются осадки, отличающиеся по своим физико-механическим свойствам друг от друга (по твердости, внутренней структуре, внешнему виду и т. д.). Особенно эта закономерность проявляется в случае хромирования в саморегулирующемся электро- [c.226]
Для большинства гальванических процессов применяют источники тока различной мощности с напряжением 6—24 В. Только для некоторых процессов, например для оксидирования алюминиевых сплавов, требуются источники постоянного тока с напряжением до 120 В. В качестве источников постоянного тока в основном применяются выпрямители переменного тока, хотя в некоторых случаях еще используются низковольтные двигатель-генераторы. [c.176]
Двигатель-генераторы серии НД выпускаются с напряжением от 6 до 36 В и силой тока от 500/250 до 10 000/5000 А. В настоящее время разработаны мощные преобразовательные агрегаты с максимальной силой тока 12 500 А на основе полупроводниковых диодов. [c.176]
Примером устройства для прямого реверсирования тока является автомат типа АРТ-200. Автомат обеспечивает прямое реверсирование тока в главной цепи при силе тока до 200 А с помощью специального контактора, вмонтированного в прибор. Переключать полюсы в этом случае можно при питании ванн током от выпрямителей и от двигателей-генераторов постоянного тока. Для передачи тока большой силы при помощи подвижных контактных [c.188]
В книге изложены вопросы питания цехов электрохимической обработки металлов постоянным током низкого напряжения при помощи двигатель-генераторов низкого напряжения и полупроводниковых выпрямителей. [c.2]
С ростом производства электрических машин постоянно возникали проблемы, связанные с безыскровой работой электрощеток и сроком их службы. Это имело место при создании крупных электрогенераторов и электродвигателей для приводов прокатных станов, гребных винтов и турбогенераторов судовых двигателей, генераторов для электролизеров, железнодорожных локомотивов. [c.11]
В качестве источников постоянного тока служат обычно специальные устройства — выпрямители различных систем, реже двигатели — генераторы постоянного тока. В случае гальванических элементов (ХИТ) ток для внешнего потребле- [c.6]
Ванны для анодного полирования и травления— стационарные, с неподвижным электролитом (обычный состав — растворы ЫаС1, иногда с добавками), подогреваемым паром. Ванны выполняются из винипласта или стали, облицованной внутри винипластом. Мелкие детали обрабатывают во вращающихся барабанах. Напряжение питания невелико, и источниками постоянного тока служат вращающиеся двигатель-генераторы с напряжением 6/12 В при токе до 10000 А и полупроводниковые выпрямители с напряжением 12/24 В при токе до 12 500 А. По условиям техники безопасности снижение напряжения сети, подаваемого на выпрямитель, осуществляется через трансформатор. Ванны должны быть заземлены и снабжены бортовой вентиляцией. В коридорах между ваннами полы должны иметь деревянные настилы и резиновые коврики. [c.349]
Болгария). Диаметр рабочего колеса насоса 2090 мм, напор 748— 680 м, подача 5,7—6,9 м /с, мощность 52 МВт, частота вращения 500 об/мин. Корпус сварно-литой, состоит из двух частей, в расточку которого вставляются звенья каждой ступени — рабочие колеса 1, направляющие 2 и обратные 3 лопатки. Подпятник 4, воспринимающий осевое усилие, расположен внизу н опирается на бетон основания. На верхнем конце вала имеется специальная зубчатая муфта 5 для соединения с валом двигателя генератора. Опа позволяет выключить насос, когда агрегат работает в генераторном режиме. Штанга включения внутреннего вепца зацепления проходит через осевое отверстие в вале. [c.280]
В ГАЭС могут использоваться различные схемы оборудования. Возможна установка раздельных насосных и турбинных агрегатов, так называемая четырехмашинная схема. Часто устанавливаются раздельные насосы и турбины с общим приводом от одного двигателя-генератора, так называемая трехмашинная схема. [c.286]
Преобразование переменного тока в постоянный (необходимый для питания элетролизеров) в принципе может производиться лри помощи двигателя-генератора, одноякорного преобразователя, ртутных выпрямителей, механических выпрямителей и полупроводниковых выпрямителей. Применение тех или иных преобразовательных устройств для получения постоянного тока определяется технико-экономическими соображениями, исходя из условий проведения процесса электролиза (рабочего напряжения, силы тока, расстояния от первично го источника тока и др.) и с учетом к. п. д. преобразователя в каждом конкретном случае. Большое значение при электролизе имеет возможность легкого регулирования рабочего Напряжения на ванне, что также должно приниматься во внимание при выборе устройств для преобразования тока. [c.244]
Эти работы также обогатили неорганическую [61] и органическую [35, 88, 1803] химию бора и алюминия [3123], внесли ясность во многие важные вопросы теоретической органической химии, стереохимии и соответствующие разделы кинетики реакций. Метод является чрезвычайно действенным при конформационном анализе и при исследовании тонкой структуры соединений. С тех пор как была решена проблема получения комплексных гидридов в крупном промышленном масштабе, постоянно возрастает также их значение в химической технологии. Так, комплексные гидриды используются в качестве присадок к дизельным топливам для инициирования воспламенения, катализаторов полимеризации,топлив для ракет и ракетных двигателей, генераторов газа при обра- [c.14]
Дуга постоянного тот является наиболее чувствительным методом возбуждения она широко] используется в качественном анализе металлов. Дуга питается]током 5—15 а напряжением 220 в ее включают в цепь последовательное переменным сопротивлением (10—40 ол) питание может производиться от двигателя генератора или выпрямителя переменного тска. Главным недостатком дуги постоянного тока является сравнительно малая воспроизводимость. Разряд локализуется на горячих пятнах поверхности электрода, вследствие чего возгонка вещества становится неравномерной. Этого избегают, применяя дугу переменного тока, где разряд автоматически прерывается 120 раз в секунду. Для питания дуги требуется источник напряжения 2000—5000 в при силе тока 1—5 а. Ток регулируют посредством дросселя с переменной индуктивностью или реостата. Дуга переменного тока особенно пригодна для анализа остатков, образующихся при выпаривании растворов на поверхности электрода Искровой источник возбуждается от высоковольтной линии яеременного тока по схеме Фейсснера (рис. ИЗ). Высокое напря- [c.150]
chem21.info
Cтраница 1
Генератор-двигатель Загорской ГАЭС выполнен в зонтичном исполнении с одним направляющим подшипником в зоне верхней крестовины, с опорой подпятника на крышку насоса-турбины и предназначен для непосредственно асинхронного пуска. [2]
ЭМУ генератор-двигатель обычно применяется для электроприводов мощностью до 1 кет и для очень мощных систем, например для прокатных станов. [3]
Система генератор-двигатель используется для питания приводов канатных дорог без ограничения мощности - плавное, автоматическое управление ( с усилением и без него), широкое регулирование скорости без потерь Вместо машинного преобразователя перспективно применение управляемых статических преобразователей. [4]
Система генератор-двигатель в настоящее время является основным типом реверсивного регулируемого электропривода. Применение этой системы для длительного режима работы без реверсов или с редкими реверсами значительно ограничивается ввиду внедрения статических преобразователей. Однако в тех случаях, когда требуется осуществлять 5 - 10 и более реверсов в минуту, систему генератор-двигатель пока можно считать незаменимой ввиду того, что она обладает рядом важных преимуществ, из которых мы отметим только чрезвычайную простоту, высокую надежность и небольшую стоимость. [6]
Система генератор-двигатель, схема которой изображена на рис. 3 - 4, состоит из следующих машин: ПД - асинхронный или синхронный приводной двигатель, вращающий генератор Г и возбудитель В; Д - двигатель исполнительного механизма; ИМ - исполнительный механизм. [8]
Система генератор-двигатель содержит первичный двигатель ( переменного тока, внутреннего сгорания и пр. Щетки генератора непосредственно присоединены к щеткам двигателя постоянного тока, который служит приводом производственного механизма. Ток возбуждения генератора можно регулировать практически от нуля при помощи реостата, включенного по потенциометрической схеме. [9]
Система генератор-двигатель в той или иной форме находит преимущественное применение на тяжелых станках: токарных, карусельных, продольнострогальных. На продольнострогальных станках, где требующийся диапазон сравнительно невелик и обычно не превышает 15, используется схема, представленная на рис. II.2, з в других случаях большее распространение имеет схема, представленная на рис. II.2, ж, так как применение схемы, представленной на рис. II.2, з, приводит к значительному увеличению мощности электродвигателя по сравнению с требующейся. [10]
Система генератор-двигатель с электромашинным усилителем при широком диапазоне изменения чисел оборотов применяется в приводах подач некоторых станков, в частности расточных, где требуется широкий диапазон минутных подач при независимом приводе подач. [11]
Система генератор-двигатель не требует пускового реостата для электродвигателя АД, обеспечивает удобное реверсирование привода и позволяет производить торможение с отдачей энергии в сеть. [12]
Сиетема генератор-двигатель позволяет осуществить торможение с рекуперацией до полной остановки электродвигателя. [13]
Система генератор-двигатель, сокращенно обозначаемая буквами Г - Д, предназначена для плавного и глубокого регулирования скорости с малыми потерями. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Управление приводным электродвигателем выполнено по системе генератор — двигатель . Такое устройство обеспечивает не только возможность изменения в больших пределах скоростей, но также плавный разгон до требуемой скорости приводных электродвигателей при пуске,агрегата. Управление электродвигателем ведется с пульта управления. [c.346]
Для привода каждого валка каландра принята система генератор— двигатель. Генератор типа П-91 50 кет 230 е Обмотка возбуждения генератора питается от электромашинного усилителя ЭМУ-25-4Ж 1,2 кет 230 е 1440 об мин. [c.68]Электромашинные усилители используют для усиления мощности слабых сигналов, получаемых от датчиков, и управления двигателями относительно большой мощности, в качестве возбудителей в системе генератор — двигатель (Г—Д) при необходимости регулирования скорости в больших пределах и в качестве генераторов для непосредственного питания машин постоянного тока. [c.67]
Для электрического бесступенчатого регулирования используют электродвигатели постоянного тока, питаемые от статических и вращающихся преобразователей, позволяющих обеспечить плавное регулирование скорости в диапазоне 10 1 и выше изменением напряжения при постоянстве момента и тока возбуждения при постоянстве мощности. Для достижения требуемой стабильности работы привода применяют замкнутую систему автоматического регулирования, в которой при помощи введения обратных связей скорость двигателя автоматически поддерживается на заданном уровне при изменении нагрузки. Система генератор — двигатель громоздка (три машины), имеет небольшой КПД и низкий коэффициент мощности, большие капитальные и эксплуатационные затраты. [c.7]
Для главного электропривода небольших и средних продольно-строгальных станков применяется система генератор — двигатель с электромашинным усилителем поперечного поля (ЭМУ) в цепи возбуждения генератора. Высокая жесткость механических характеристик привода, требуемая для больших диапазонов регулирования скорости, обеспечивается действием отрицательной обратной связи по скорости, осуществляемой с помощью тахогенератора ТГ (рис. 1.6). Напряжение тахогенератора действует встречно задающему, снимаемому с регулятора РС. [c.16]
Целлофановые машины предназначаются, для получения вискозной пленки (целлофана). На целлофановой машине осуществляются формование, отделка и сушка пленки. Первые две стадии осуществляются в мокрой секции машины, последняя— в сухой секции. Каждая секция машины приводится в движение отдельным электродвигателем постоянного тока, получающим питание по системе генератор—двигатель с диапазоном регулирования 1 3. В высокоскоростных машинах с диапазоном регулирования 1 7 (линейная скорость движения пленки 20—140 м/мин) применяется электропривод секций от синхронно-реактивных электродвигателей, получающих питание от электромашинного регулятора частоты 10—70 Гц. [c.223]
Натяжение пленки между секциями задается определенным соотношением скоростей секции и автоматически поддерживается постоянным в намоточном устройстве с электродвигателем постоянного тока, получающим питание по системе генератор — двигатель. Возбуждение электродвигателей и генераторов постоянного тока осуществляется от статических возбудителей — магнитных усилителей и полупроводниковых выпрямителей. Потребляемая мощность машины из сети 380 В составляет около 200 кВт. [c.223]
Для этих целей применяются электродвигатели постоянного тока, питающиеся по системе генератор — двигатель или по системе тиристорный преобразователь — двигатель. Причем наибольшее распространение получил многодвигательный электропривод с индивидуальными тиристорными преобразователями и полупроводниковыми системами автоматического регулирования. Пуск, останов и регулирование скоростей секций и всей машины автоматизированы и могут выполняться с центрального пульта управления. Для наладки после ремонта отдельных секций имеются местные посты управления секциями. [c.279]
Для электроприводов наката (несущих валов) и раската применяются электродвигатели постоянного тока мощностью 5 юБт на напряжение 440 В. Питание электродвигатели получают по системам генератор — двигатель (Г—Д) и тиристорный преобразователь — двигатель (ТП—Д). [c.284]
Рольганг печи отжига (роликовый конвейер для транспортировки ленты стекла) имеет электропривод от двигателя постоянного тока мощностью 25 кВт через понижающий редуктор. На электроприводе рольганга печи отжига устанавливают для надежности два электродвигателя постоянного тока — рабочий и резервный. Электропривод рольганга печи отжига требует регулирование скорости в диапазоне 1 10 и выше. Поэтому электродвигатели постоянного тока получают питание по системе генератор — двигатель или по системе магнитный усилитель— двигатель и, наконец, по системе тиристорный преобразователь — двигатель. [c.303]
СИСТЕМА ГЕНЕРАТОР — ДВИГАТЕЛЬ [c.52]
Система генератор—двигатель, сокращенно обозначаемая буквами Г—Д, предназначена для плавного и глубокого регулирования скорости с малыми потерями. [c.52]
Рие. 11. Схема системы генератор-двигатель [c.52]
| Рис. 10. Система генератор-двигатель для регулирования возбуждения |  |
Гранулятор представляет собой машину, в которой при помощи червяка (шнека) происходит продавливание пластического материала, предварительно нагретого электронагревателями, через торцовые отверстия рабочего цилиндра. Для переработки пластмасс применяют машины с диаметром червяка от 20 до 250 мм. Эти машины требуют регулирования скорости шнека в диапазоне 1 5. Для привода гранулятора применяют электродвигатели постоянного тока, питающиеся по системе генератор — двигатель, или от магнитных усилителей в комплекте с селеновыми или кремниевыми выпрямителями. Мощность электропривода шнека — от 4,5 до 100 квт. Обогрев цилиндров шнека электрический, мощность электронагревателей от 20 до 80 квт. [c.199]
Регулируемый электропривод этих автоматизированных линий осуществляется от электродвигателей постоянного тока, нерегулируемый — от асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Управление линий производится с одного пульта управления, на котором располагаются кнопки и ключи управления, а также сигнальные лампы работы и аварийной остановки механизмов. Питание электродвигателей постоянного тока по системе — генератор — двигатель от преобразовательных агрегатов (иногда генератором является электромашинный усилитель), устанавливаемых в цехе у линий. Шкафы с пусковой аппаратурой устанавливаются там же. [c.221]
Питание электроприводов постоянного тока осуществляется от цеховых преобразовательных агрегатов по системе генератор — двигатель, магнитный усилитель — двигатель, магнитный усилитель — выпрямитель— двигатель, с использованием управляемых и неуправляемых кремниевых выпрямителей. Последние два типа привода встраиваются в шкафы управления механизмами. [c.223]
Питание двигателей передвижения и трансмиссии осуществляется по системе генератор — двигатель от одного и того же генератора. В качестве возбудителя генератора применяется электромашинный усилитель. [c.240]
Для обеспечения указанных требований используются системы автоматического управления двигателем постоянного тока, выполненные по системе генератор — двигатель , управляемый дроссель насыщения — двигатель или управляемый ртутный выпрямитель — двигатель . [c.342]
Электропривод по системе генератор—двигатель (Г—Д). Система состоит из двигателя постоянного тока Д с независимым возбуждением [c.342]
Электропривод постоянного тока, работающий по системе генератор-двигатель с силовыми магнитными усилителями и специальным устройством температурной компенсации, позволяет плавно регулировать скорости и усилия, обеспечивает стабильность параметров. Индивидуальные приводы к каждому механизму способствуют долговечности сборочных единиц и облегчают управление. [c.103]При этом способе регулирования напряжение может быть изменено, если якорь питается от отдельного управляемого генератора (система генератор—двигатель) или от управляемого выпрямителя, выполненного на базе полупроводниковых приборов. Подобные системы регулирования применяются в различных автоматических регуляторах подачи долота, а также в приводе ротора буровых установок БУ-3000 БЭ. [c.159]
Система генератор—двигатель содержит первичный двигатель (переменного тока, внутреннего сгорания и пр.), вращающий с постоянной частотой генератор постоянного тока. Щетки генератора непосредственно присоединены к щеткам двигателя постоянного тока, который служит приводом производственного механизма. Обмотки возбуждения генератора и двигателя независимо питаются от источника постоянного тока (возбудитель на валу первичного двигателя). Ток возбуждения генератора можно регулировать практически от нуля при помощи реостата, включенного по потенциометрической схеме. Реверсирование двигателя можно осуществить изменением полярности обмотки возбуждения генератора при помощи переключателя. [c.159]
Регулируя напряжение генератора, можно получить любые частоты вращения двигателя от нуля до номинальной. Практически диапазон регулирования изменением напряжения в обычной системе генератор—двигатель составляет 8—10. Дальнейшее расширение диапазона регулирования в рассматриваемой системе возможно путем ослабления магнитного потока двигателя. Применением специальных регуляторов и введением обратных связей можно увеличить диапазон регулирования в системе генератор—двигатель до 100—150 и выше. [c.159]
Недостатком системы генератор—двигатель является высокая стоимость установки из-за дополнительных машин для регулирования. Общая установленная мощность машин агрегата более чем в 3 раза превышает мощность регулируемого двигателя. Наличие дополнительных машин приводит к уменьшению общего КПД установки. [c.159]
Часто необходимо исключить возможность одновременной работы двух двигателей. Так, недопустимы одновременное включение и работа двигателей привода лебедки и приводного двигателя автомата подачи долота (рис. 5.17,6). В качестве приводного двигателя лебедки служит асинхронный двигатель с фазным ротором Д . Привод подачи осуществляется двигателем ДЗ, питаемым по системе генератор—двигатель от генератора Г, вращаемого двигателем Д2. Контакторы В, Н к Л1 включаются кнопками В , Н , и П. [c.213]
Системой генератор — двигатель обеспечиваются необходимые пределы регулирования частоты вращения синхронного генератора СГ, частота тока которого устанавливается вручную регулятором РЧ цепей возбуждения двигателя Д и генератора Г системы генератор — двигатель. [c.255]
Тиристорные преобразователи. Питание электродвигателей постоянного тока и управление ими в настоящее время осуществляются от комплектных иристорных преобразовательных устройств, предназначенных для получения на якоре электродвигателя регулируемого напряжения постоянного тока. Вслед ствие ряда технико-экономических преимуществ в последние годы произошло вытеснение вращающихся преобразователей (генераторы постоянного тока и электромашинные усилители) тиристорными преобразователями. Преимущества заключаются в следующем большая экономичность, так как коэффициент полезного действия у тиристорных преобразователей составляет величину 93—97% (в зависимости от мощности преобразова теля), в то время как в системе генератор—двигатель (Г—Д) он составляет величину около 90% при номинальной нагрузке и еще ниже при нагрузках меньше номинальной отсутствие у тиристорных преобразователей вращающихся частей, подшипников, коллектора и щеток повышает надежность их работы при применении тиристорных преобразователей отпадает необходимость в сложных и дорогих фундаментах системы управления тиристорными преобразователями имеют высокое быстродействие, что обеспечивает лучшие динамические показатели электроприводов. [c.121]
Главный электропривод гранулятора первой ступени требует широкий диапазон регулирования скорости 1 10 и поэтому для него, головки и шнекового дозатора применяют электродвигатели постоянного тока, получающие питание по системе генератор — двигатель, а в последнее время по системе тиристорный преобразователь — двигатель. Электродвигатель постоянного тока главного привода имеет мощность 160 кВт, напряжение 440 В. Электродвигатели вспомогательных лмеханизмов агрегата — вентиляторов, сушилок, маслонасосов, вакуум-насосов и циркулярных насосов — асинхронные с короткозамкнутым ротором, закрытые, обдуваемые. [c.212]
При работе суперкаландра нередко происходит обрыв бумаги и поэтому требуется быстро затормозить его электропривод. Для этого применяют автоматическое динамическое торможение приводного электродвигателя или механического тормоза после автоматического расцепления электромагнитной муфты между суперкаландром и электроприводом. Для электропривода крупных высокопронзводительны.х суперкаландров применяют машины постоянного тока, управляемые по системам генератор — двигатель (Г—Д), или тиристорный преобразователь — двигатель и отдельные электроприводы для раскатки и закатки. [c.280]
Однако генераторы постоянного тока широко применяются на нефтегазоперерабатывающих заводах в качестве возбудителей синхронных двигателей. Они могут быть насажены на вал двигателя или же входить в мотор-генераторскую группу системы возбуждения, обычно устанавливаемую по условиям взрывобезопасности в специальных помещениях вблизи от обслуживаемого двигателя. Мощность таких генераторов постоянного тока от 7,5 до 50 кет, в зависимости от мощности синхронного двигателя. Система генератор—двигатель применяется в крановых установках, а также для скоростных лифтов высоких установок. [c.50]
ЭМУ предназначены для работы возбудителями и подвозбудите-лями в схемах автоматического управления системы генератор — двигатель (Г—Д), в качестве усилителей мощности, суммирования сигналов постоянного тока, усиления сигналов в схемах следящего привода и слабых токов датчиков при запуске рабочих машин. [c.75]
Можно регулировать различными электроприводами системой генератор — двигатель (Леонарда) электроприводом с асинхронным двигателем, регулируемым посредством дросселя с подмагничи-ванием электроприводом с применением асинхронного двигателя с жидкостным реостатом электроприводом с двумя асинхронными двигателями (Сандлера). [c.66]
Основными потребителями электроэнергии в производстве полиэтилена являются электродвигатели этиленовых компрессоров, насосов горячей воды и преобразовательные агрегаты системы генератор — двигатель прануляторов, а также электродвигатели различных вспомогательных механизмов и электршодогреватели. [c.198]
Поскольку работа гранулятора первой ступени требует широкого и плавного регулирования скорости в пределах от 185 до 1850 об1мин, для привода головки гранулятора и шнекового дозатора применяют электродвигатели постоянного тока напряжением 440 в. Остальные электродвигатели агрегата гранулирования — асинхронные, с коротко-замкнутым ротором. Плавное регулирование скорости электродвигателей постоянного тока осуществляется по системе генератор — двигатель от преобразовательного агрегата, состоящего из генератора постоянного тока и приводного асинхронного электродвигателя. Преобразовательные агрегаты устанавливают в отдельном электрономещении с нормальной средой. [c.200]
Схема индивидуального электропривода ротора по системе генератор-двигатель буровой установки Уралмаш-5000Э показана на рис. 7.2,6. Генератор ротора ГР(П 142-6к, 400 кВт, 460 В) входит в состав трехмашинного преобразовательного агрегата, вращаемого синхронным двигателем СДА (СДЗ 13-34-6, 500 кВт, 6 кВ, 1000 об/мин). [c.243]
В буровых установках для бурения скважин глубиной 7— 10 км для электропривода насосов У8-7 служат двигатели постоянного тока П172-12к (950 кВт, 550 В, 750/900 об/мин). Каждый из трех двигателей насосов получает питание по системе генератор — двигатель от одного из главных генераторов установки. Обмотка возбуждения двигателя питается от силового нереверсивного магнитного усилителя. Пуск двигателя осуществляется путем оперативного управления напряжением [c.283]
Пассажирские лифты оборудуются, как правило, двухскоростными асинхронными электродвигателями с коротко-замкнутыми роторами серии АС в малощумном исполнении. Для особо крупных и высоких зданий применяются лифты с электроприводом по системе генератор—двигатель ча постоянном токе или электродвигатель постоянного тока, подключаемый к сети переменного тока через выпрямители В систему электропривода лифта входят электромагнитный тормоз и аппаратура управления. [c.25]
chem21.info
Целью исследований является изучение энергетической эффективности применения современных неодимовых магнитов во вращающихся преобразователях постоянного и переменного тока существующей конструкции для получения свободной энергии. В агрегате, состоящем из двигателя постоянного тока и генератора переменного тока, в качестве приводного двигателя был использован двигатель с ферритовыми постоянными магнитами и внешним охлаждением мощностью 2,5 лс, рассчитанный на напряжение до 130 Вольт, ток до 18,3 Ампер и скорость вращения до 6750 об/мин.
В качестве генератора был использован трехфазный генератор компании TKM Electric Corp. Серии 244-1, модель 5К40028 на 400 Гц, мощность до 5 кВатт при 1714 оборотах в минуту и ток 13,8 Ампер. В роторе генератора были применены неодимовые постоянные магниты. Между двигателем и генератором использовалась клино-ременная механическая передача с передаточным отношением 1/6. Вид испытательного стенда приведен на фото №1.
В качестве измерительных приборов напряжения и тока использовались цифровые мультиметры типа DT9205A. Обороты двигателя измерялись инфракрасным цифровым тахометром типа DT – 2234C. Показания приборов снимались для шести значений оборотов вала генератора — 100, 200, 400, 600, 800 и 1000 об/мин. Все значения оборотов, напряжений и токов заносились в таблицы, по которым затем определялись расчетным путем значения мощностей и коэффициентов КПД и КПЭ. Под КПЭ следует понимать коэффициент преобразования, повышения в генераторе механической энергии, прикладываемой к его валу, в электрическую на его выходе. Сила магнитного поля неодимовых постоянных магнитов способна создавать в генераторе не только дополнительную электрическую энергию и повышать КПД всей системы, но и создавать избыточную энергию, превышающую энергию прикладываемую к валу генератора в несколько раз, что и характеризуется коэффициентом КПЭ. Все измерения проводились на постоянном токе, трехфазное напряжение генератора выпрямлялось и фильтровалось. В качестве нагрузок генератора использовались осветительные лампы накаливания мощностью — 7, 15, 25, 60, 75, 150 и 250 Ватт, а также бытовой масляный обогреватель. В системе двигатель-генератор, на данном испытательном стенде, можно выделить три последовательно соединенные части: элекродвигатель, трансмиссию и сам генератор. Сответственно мы можем говорить о потерях энергии в этих трех частях. Для расчетов и оценке КПЭ такой системы нам необходимо знать электрическую мощность, прикладываемую к валу генератора, эквивалентную механической, и его выходную мощность. Мы не можем пренебрегать потерями энергии во всех частях системы. Что касается КПД всей такой системы, то он будет нас интересовать меньше. Рассматривать КПД такой системы, просто как отношение выходной мощности генератора к входной двигателя, будет некорректно из-за суммирования потерь в этих трех частях и получении избыточной мощности в генераторах на постоянных магнитах, поэтому говорить о таком КПД не стоит. Можно говорить только о КПД каждой из частей или о внутреннем КПД, но это непринципиально в данном исследовании.
Электрическая мощность, прикладываемая к валу генератора в такой системе, может быть рассчитана как разность между мощностью, потребляемой двигателем при нагрузке генератора и мощностью потребляемой двигателем на холостом ходу генератора. Источник питания будет при этом покрывать и собственные потери в двигателе, и механические потери в трансмиссии, и потери в генераторе. Поэтому, если пренебречь не столь значительными неэлектрическими потерями в генераторе на его холостом ходу, и из мощности, потребляемой двигателем под нагрузкой генератора, вычесть мощность холостого хода этого двигателя, то мы и получим электрическую мощность на валу генератора. Все электрические измерения проводились на шести скоростях вала генератора — 100, 200, 400, 600, 800 и 1000 об/мин, и сведены в таблицы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 приложения. По числовым данным этих замеров были построены графические зависимости напряжения генератора, КПЭ и внутреннего КПД от тока нагрузки генератора, представленные на рисунках №1 и №2. Под внутренним КПД системы будем понимать отношение мощности, потребляемой двигателем на холостом ходу генератора, к мощности, потребляемой им под нагрузкой генератора при данных оборотах. Однако, в таком подходе определения этого КПД возникают тудности. В режиме холостого хода, для точного расчета КПД, нам нужно не учитывать потери энергии до вала двигателя, то есть неэлектрические(механические) потери в генераторе, а в режиме нагрузки надо не учитывать электрические потери в генераторе и трехфазном выпрямителе. Если механические потери в генераторе можно, при данной скорости, считать постоянной величиной, не зависящей от величины нагрузки, то электрические будут уже непостоянны и зависеть от тока нагрузки генератора. До вала генератора, при его загрузке,механические и электрические потери будут складываться и снижать КПД системы больше. Поэтому надо ожидать большого снижения КПД при больших нагрузках. Однако, при очень малых нагрузках генератора, электрическими потерями в нем можно также пренебречь. Поскольку нам не известны ни механические, ни электрические потери в генераторе, то будем пользоваться результатами измерений и расчетов без учета потерь в генераторе вообще. На рисунке № 1 приведены кривые внутреннего КПД системы для 800 и 1000 оборотов в минуту, они близки друг к другу и имеют спадающий характер. По сравнению с внешними характеристиками генератора на том же рисунке они имеют более резкий спадающий характер, что приводит к снижению КПД при максимальных нагрузках до 0,35(35%). Что же касается КПЭ, то он снижается более медленно и практически не зависит от оборотов двигателя. Его кривые идут параллельно кривым внешних характеристик, минимальное значение равно 0,77(77%) при максимальной нагрузке, а по мере её снижения возрастает до 0,96, 0,98(96,98%), приближается к единице, что говорит о поступлении энергии от генератора, доводящем, при совсем малых нагрузках, КПЭ до 0,99(99%). То есть энергия магнитного поля постоянных магнитов подпитывает систему, доводя КПД генератора почти до 100%. Без постоянных магнитов, ни теоретически, ни практически получить такой высокий КПД в генераторах невозможно. Поэтому не следует в таких генераторах путать КПЭ с КПД, внутри обычного генератора энергия только теряется, а при возбуждении от постоянных магнитов она воспроизводится с избытком, покрывает и его внутренние потери, и потери в системе, и может совершать полезную работу в нагрузке. С целью исследования возможности получения значений КПЭ больших единицы были проведены испытания генератора при пагрузках менее 25 Вт и двух значений частоты вращения — 800 и 1000 об/мин. Результаты этих испытаний сведены в таблицу №4, а графики представлены на рисунке №2.
Малые нагрузки сказываются как на внешних характеристиках генератора, так и на его КПД, внешние характеристики становятся более жесткими, и выходное напряжение генератора практически не зависит от тока нагрузки. Как при 800 об/мин, так и при 1000 об/мин, КПД близок к единице, а КПЭ возрастает от единицы, почти до четырех, и такое возрастание более резкое и нелинейное при 800 об/мин. Такое поведение системы можно объяснить различными скоростями изменения мощностей потреблямых двигателем и доходящих до вала генератора, и мощностей отдавемых генератором в процессе изменения его нагрузки. Для этого при 800 оборотах в минуту рассчитывались, во всем диапазоне мощностей нагрузок генератора, приращения мощностей как двигателя, так и генератора, которые сведены в таблицу №5. На основании этих приращений, характеризующих скорости изменения мощностей, были построены графики этих приращений как для двигателя, так и для генератора, представленные на рис.№3. Оказалось, что эти нелинейные кривые пересекают друг друга. При малых нагрузках скорость изменения мощности генератора превышает скорость изменения мощности двигателя. В этих пределах КПЭ больше единицы. При больших нагрузках скорость изменения мощности двигателя превышает скорость изменения мощности генератора, в этих пределах КПЭ меньше единицы. Такая разница в скоростях изменения мощностей видимо объясняется разными зависимостями их мощностей от параметров. Так, мощность на валу двигателя линейно зависит от вращающего момента и частоты вращения, а выходная мощность генератора зависит от квадрата его выходного напряжения, о чем и свидетельствуют нелинейные графики на рис. №3. Квадратурная зависимость приращения мощности генератора придает квадратурный характер и линейному приращению мощности двигателя. Поэтому даже в системе с боьшими внутренними потерями и мягкой внешней характеристикой генератора можно получить высокий КПЭ при малых нагрузках, что свидетельствует о получении значительной электрической энергии из магнитного поля постоянных неодимовых магнитов.
На примере данной системы двигатель-генератор с серийными генератором и двигателем можно расчетным путем оценить энергетическую эффективность влияния вносимых изменений в их электрические и механические параметры, что интересно при создании специальных конструкций таких электрических мащин. Поскольку все три части системы соединены последовательно и по разному влияют на систему в целом, то такую энергетическую оценку следует производить отдельно для каждой части. Причем не только с точки зрения потерь энергии, но с учетом её производства в генераторе. Самые большие потери энергии происходят в трансмиссии при передаче механической энергии от вала двигателя к валу генератора. Эти потери можно просчитать по данным холостого хода системы. В режиме холостого хода генератора при 800 об/мин и соединении валов двигателя и генератора с клиноременной передачей, двигатель потребляет от источника питания мощность в 253,12 Вт, а при снятом ремне этой передачи, когда вращается только один двигатель, он потребляет 62.4 Вт. Без учета сравнительно малых механических потерь в генераторе , потери в клиноременной передаче составляют 190,72 Вт. Оценить влияние потерь в двигателе, которые обусловлены в основном электрическими потерями, в двигателе постоянного тока можно по величине его активного сопротивленя якорной цепи (возбуждение от постоянных магнитов). Данный двигатель имеет активное сопротивление этой цепи, равное 1,8 Ом. С целью выяснения влияния потерь в этой цепи на КПЭ и КПД системы, снизим это сопротивление до 1 Ома. В таблице №6 приведены данные расчетов этих величин при 800 об/мин, как для малых, так и для больших нагрузок генератора. На рис.№4 построены кривые зависимостей КПЭ и КПД для всего диапазона нагрузок. Рассмотрение этих кривых показывает, что существенное повышение КПЭ с 3,92 до 7,23 при сопротивлении в 1 Ом происходит только при самой малой нагрузке в 7 Вт, а при больших нагрузках рост КПЭ незначителен. При нагрузках 25 Вт и более КПЭ лежит ниже единицы и практически не зависит от активного сопротивления якорной цепи двигателя. Следует ожидать существенного влияния на КПЭ и КПД характера нагрузочной характеристики самого генератора, как источника внутренней энергии в системе. Настораживает мягкость внешней характеристики данного генератора, изображенной на рис.№1. При 1000 об/мин и токе 4,25 Ампер напряжение генератора падает с 137 Вольт до 106,8 Вольт, то есть снижается на 30,2 Вольта (Табл №3). И это при номинальном токе генератора в 13,8 Ампера, когда следует ожидать еще больших падений напряжения. Внешняя характеристика генератора оказадась не только мягкой, но и существенно нелинейной, особенно при малых токах нагрузки. Так, при нагрузках менее 25Вт напряжение падает с 112 до 104,7 Вольт со скоростью 14,6 B/А, а при больших нагрузках от 25 до 250Вт напряжение падает с 104,7 до 86,8 Вольт со скоростью 5,42 В/А. Ппри малых токах нагрузки напряжение оказывается значительно выше, возрастает с уменьшением нагрузки, и это, из-за более высокого напряжения, объясняет преобладание электрической мощности генератора над мощностью двигателя (механической на его валу) — Рис.№3, что и выражается в повышениях КПЭ до 3,92. Рассчетно оценим влияние на КПЭ и КПД более жесткой внешней характеристики генератора в данной системе, когда напряжение во всем диапазоне нагрузок не будет так падать, а будет выше на 30 — 33,3 % и, соответственно, будет выше и выходная мощность генератора. Расчеты будем вести для 800 об/мин при постоянстве мощности на валу генератора и во всем диапазоне нагрузок от 7 до 250 Ватт. Результаты этих сравнительных повышений жесткости внешней характеристики генератора приведены в таблице №7, а поведение при этом кривых КПЭ и КПД изображено на рис. №5. Внутренний КПД системы остается близким к единице и мало изменяется, а вот КПЭ во всем диапазоне нагрузок, а не только при малых нагрузках, становится большим единицы, хотя при малых нагрузках по прежнему наблюдается его резкое повышение до 5,23. Таким образом мы можем уже говорить о возможности самовращения генератора электродвигателем, питаемым избыточной энергией генератора. По новым значениям мощности генератора и КПЭ была рассчитана и мощность такого приводного двигателя, приведенная также в таблице №7, и мощность на его валу с учетом его КПД=80%. Полезная мощность в нагрузке генератора, как разность между его выходной электрической мощностью и механической на его валу (эквивалентной электрической на валу приводного двигателя) при этом лежит в пределах 6,21 — 67,93 Ватт. Однако опасно, при самовращении данного генератора, превышать мощность нагрузки в 250 Ватт, когда КПЭ очень близок к единице, что приведет к остановке двигателя. Холостой ход системы менее опасен, поскольку полезная мощность, с уменьшением нагрузки, падает, и наступает баланс этой малой полезной мощности, с мощностью механических потерь в системе. Двигатель не пойдет вразнос, но будет продолжать вращаться, покрывая потери энергии в системе.
Теперь рассмотрим нашу систему в целом, как с точки зрения закона сохранения энергии, так и с точки зрения закона её получения в генераторах на постоянных магнитах. Следует отметить, что закон сохранения энергии говорит только об одном источнике энергии, одном потребителе и потерях энергии между ними, поэтому он применим в нашем случае от источника питания двигателя до вала генератора, и от генератора, как источника питания, до его нагрузки. В этих двух частях системы участвуют две электрические машины — двигатель и генератор, в них обеих имеются потери энергии, и если они одинаковы и составляют около 20% от их мощности, то они одинаково уменьшают как мощность на валу генератора, так и его выходную мощность, и влиять на КПЭ не могут. Но в части нашей системы, до вала генератора, имеется существенный источник потерь, это клино-ременная передача. Потери в ней можно уменьшить или вообще устранить, но в любом случае, поскольку система состоит из последовательно соединенных элементов, эти потери можно без нарушения закона сохранения энергии перемещать внутри всей системы. От источника питания двигателя до нагрузки генератора. Тогда будем считать потери энергии в трансмиссии полезными и приплюсуем их к выходной мощности генератора. Тогда при нагрузке 250Вт выходная мощность генератора увеличится, согласна Табл.№3 при 800об/мин, с 174,82Вт до 365,54Вт, а КПЭ станет равным 1,77, а при нагрузке в 25Вт выходная мощность увеличится с 15,7Вт до 206,42Вт, а КПЭ станет равным 12,5. В системе двигатель — генератор выходная мощность генератора, без режима самовращения, расходуется в первую очередь на покрытие потерь в системе, а затем расходуется полезным образом в нагрузке. В режиме же самовращения часть избыточной выходной мощности генератора поступает на приводной электродвигатель. Полезная мощность в нагрузке уменьшается. Согласно таблице №3, при нагрузке в 250 Вт, необходимая для самовращения мощность на валу генератора равна 206,29 Вт, полезная мощность будет 158,84 Вт. Это очень малая полезная мощность для генератора в 5КВт, но она все же существует, и позволяет говорить о возможности самовращения генератора с одновременным питанием и двигателя и нагрузки. При нагрузке более 250Вт, КПЭ станет равным единице, генератор перестанет выдавать избыточную мощность для самовращения и остановится, однако сможет работать как обычный генератор с обмоткой возбуждения, но с повышенным КПД, при питании двигателя от внешнего источника питания.
Мягкость внешней характеристики генератора, сильная зависимость КПЭ от тока нагрузки, и малая выходная мощность генератора, говорят о низкой эффективности получения электрической энергии, в данном генераторе, из сильного магнитного поля неодимовых магнитов. Классическая конструкция генератора не позволяет получить в нем высокую энергетическую эффективность преобразования механической энергии в электрическую. Для повышения такой эффективности и получения высоких КПЭ при больших нагрузках генератора, следует увеличивать в нем потокосцепление между магнитными полями магнитов и обмоток, снижать в магнитной цепи магнитные сопротивления, а в электрической цепи активные и реактивные сопротивления. Во всей системе преобразования следует уменьшать механические потери как в трансмиссии, так и в электрических машинах, то есть создавать специальные электрические машины.
Игорь Васильевич Сурант
Igor V. Surant
Что только не придумает человечество, для своего удобства, а попросту говоря для лени матушки? Теперь и двери за собой закрывать совсем не обязательно, за Вас это сделают дверные доводчики. Дверные доводчики GEZE с доставкой в любой регион Украины Вы найдете на сайте компании ПластМаркет, именно этим и занимающейся.
zaryad.com
