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化,调整投入并联的变压器台数,以减少电能损耗,提高运行效率。 3、可根据用电量的增加,分期分批安装新变压器,以减少初期投资。
对变压器的并联运行状态有一定的要求,最理想的并联运行情况是: 1、空载时各台变压器中只有原边的空载电流,由各变压器副边绕组通过母线组成的回路中,以及原边回路中没有环流。
2、负载时各变压器所分担的负载量,应该按各自额定容量的大小成比例分配,防止其中某台过载或欠载。
3、负载时各变压器所分担的电流,应该与总的负载电流同相位。这样当总的负载电流一定时,各变压器所分担的电流最小;如果各变压器所分但的电流一定时,则总的负载电流最大。
要达到上述理想的并联状态,并联运行的变压器必须具备以下三个条件:
1、各变压器的原边额定电压要相等,各副边额定电压也要相等,即变比要相等;
2、各变压器副边线电势对原边线电势的相位差应相等,即连接组要相同;
3、各变压器的阻抗电压标么值应相等,短路阻抗角应相等。
3、
直流电动机调压调速的特点;
1)当电源电压连续变化时,转速可以平滑无级调节,一般只能在额定转速以下调节; 2)调速特性与固有特性互相平行,机械特性硬度不变,调速的稳定度较高,调速范围较大;
3)调速时,因电枢电流与电压U无关,且???N,若电枢电流不变,则电动机输出转矩
T?Km?NIa不变,我们把调速
过程中,电动机输出功率不变的调速特性称为恒转矩调速。具有恒转矩调速特性的调速方法适合于对恒转矩型负载进行调速; 4)可以靠调节电枢电压来启动电机,而不用其他启动设备。 4、
直流并励发电机的运行;
并励直流发电机可利用其本身的剩磁建立起稳定的电压,该过程称为自励过程。自动建立稳定电压的两个必要条件为: ① 主磁极必须有剩磁; ② 励磁电流产生的磁通方向必须与剩磁方向一致,因此电机旋转应与机盖上的方向标志相同。同时励磁回路的总电阻不可太大,应小于临界电阻。如果并励发电机电压不能建立,首先看发电机旋转方向是否正确,其次检查有无剩磁电压,最后检查励磁回路是否断开、励磁回路的电阻是否正常。
5、
异步电动机的调速方法;
一、不改变同步转速的调速方法: 1.转子串电阻; 2.转子斩波调速; 3.改变定子电压大小; 4.改变转子附加电动势; 5.应用电磁转差离合器等。 二、改变同步转速的调速方法: 1.改变定子绕组极对数; 2.改变定子电压的频率等。
6、
他励直流电动机的起动特性和固有机械特性;
直流他励电动机的固有机
械特性指的是在额定条件(额定电压UN和额定磁通?N)下和电枢电路内不外接任何电阻时的n?f(T)。
即:
n?UNRaK?T
e?NKeKm?N2是一条直线。 1. 降压启动:
2. 电枢回路串电阻启动:
7、
直流调速系统静态指标;一、静态技术指标 1.静差度S
速度稳定性指标。静差度表示
出生产机械运行时转速稳定的程度。用S表示,即: S?n0?ne?nen? 0n02. 调速范围D 3. 调速的平滑性
二、动态技术指标 1. 最大超调量
Mnp?max?n2n?100% 22. 过渡过程时间T 从输入控制(或扰动)作用于系统开始直到被调量n进入(0.05 ~0.02)n2稳定值区间时为止(并且以后不再越出这个范围)的一段时间,叫作过渡过程时间。
3. 振荡次数 N
在过渡过程时间内,被调量n在其稳定值上下摆动的次数,图中所示为1次。
上述三个指标是衡量一个自动调速系统过渡过程品质好坏的主要指标。
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8、
直流电动机的调速方法; 1/改变电枢回路串接电阻的大
小调速存在如下问题:
·机械特性较软,电阻愈大则特性愈软,稳定度愈低;
·在空载或轻载时,调速范围不大;
·实现无级调速困难; ·在调速电阻上消耗大量电能等。
2/改变电枢外加电压调速有如下特点:
1)当电源电压连续变化时,转速可以平滑无级调节,一般只能在额定转速以下调节; 2)调速特性与固有特性互相平行,机械特性硬度不变,调速的稳定度较高,调速范围较大; 3)调速时,因电枢电流与电压U无关,且???N,若电枢电流不变,则电动机输出转矩
T?Km?NIa不变,我们把调速
过程中,电动机输出功率不变的调速特性称为恒转矩调速。具有恒转矩调速特性的调速方法适合于对恒转矩型负载进行调速;
4)可以靠调节电枢电压来启动电机,而不用其他启动设备。 3.改变电动机主磁通?
1)可以平滑无级调速,但只能弱磁调速,即在额定转速以上调节;
2)调速特性较软,且受电动机换向条件等的限制,普通他励电动机的最高转速不得超过额定转速的1.2倍,所以,调速范围不大,
若使用特殊制造的“调速电动机”,调速范围可以增加,但这种调速电动机的体积和所消耗的材料都比普通电动机大得多; 3)调速时维持电枢电压U和电枢电流Ia不变时,电动机的输出功率P?UIa不变,我们把在调速过程中,输出功率不变的这种特性称为恒功率调速,这种调速适合于对恒功率型负载进行调速,在这种情况下电动机的转矩
T?Km?Ia要随主磁通?的减小
而减小。
基于弱磁调速范围不大,它往往是和调压调速配合使用,即在额定转速以下,用降压调速,而在额定转速以上,则用弱磁调速
9、
导磁材料和非导磁材料;
导磁材料也称铁磁材料,电机磁路的铁磁材料主要是硅钢片。铁磁材料的磁导串对磁 场具有非线性,在磁化过程中还有不可边性和隘滞现象,在交变磁场作用下出现磁滞损耗 和涡流损耗。为了今后我们研究这些特殊性对电机运行的影响,在此对这些性质作简要的 讨论。 1.铁磁材科的磁导牢个.磁感应强度B(即磁通密度)是描述硷介质个实际的磁场强弱及方向的物理胜‘形象地描绘磁场的空间分布,采用磁感应线(亦称磁力线,来措绘磁场的空间分布线是人头无尾的闭合曲线.磁力线的方向与产生磁力线的电流方向符合右手螺旋定购单位力T5JT=1wbJM z。 磁场强度H,是指任何磁介质1J,磁场菜点的磁感应强度B与同一点上的磁导小“的比值,H=B小*H不是磁介质中该点磁场强弱与方向的实际值,它只是一个辅助性的物理量,反映了磁场的源,比如产生磁场的电流在该点的作用。也4
看作磁介质内外界磁场的作用。如果磁介质是均匀而且备向同性的.则5和H是同方向的。H的单匠为h小、。 舷导率*,是反映磁介质磁性能的系数,它的单位为。 作铁磁材料的磁感应强度B与磁场强度H成正比,其比例系数即磁导串为常数.其;n都接近于真空的磁导率购,非铁磁材料的B与H成线性关系。 铁磁材料是非线性的。铁磁材料内部存在着很多很小的强烈地沿同一方向自发磁化了的区域,称为“磁畴”。磁化前,磁畴杂乱地排列,磁场互相抵消,对外不显示磁性。在外界磁场H的作用下.铁隘材料中的磁畴出现两种过程;与外磁场同向的磁畴边界的扩大过程,其他方向的磁畴顺外磁场方向转动的过程。图o—1表示铁倔材抖的磁感琐强度5随外磁场强度H 变化曲线,称为铁磁材料的磁化曲线*磁化曲线的外磁场M软弱,”tQ加,主要是与外磁场同方向的磁瞬边界扩大的过程,B增加缓慢。农劝段,外磁场JJ较强,k要是磁畴沿外磁场方向转动过程.5迅速增大。在h段,外磁场增大时,能够沿外68场力向转动的磁踌越来越少了,月增加,5的增加渐渐变樱,出现了磁饱和现象。射增大列‘点后,铁磁材料内所有的磁畴都转到与外磁场一致的方向,B勺5的关系类似令真增中的情况。铁磁材料的磁化曲线5=J(并)表明,铁磁材料的磁导率从=5/H也随射的变化而变化,是非线性的,在固o—1。亡作出了办=J(H)曲线。由此可见,对于铁磁材料磁路,在不同的5的条件7就有不同的从。 2.磁滞回线与基本磁化曲线 由于磁畴在外磁场作用下边界扩大与转动时彼此之间产生的界面“摩擦”,相应冲’磁场增加的上升磁化曲线与相应于外磁场减小的严降磁化曲线不重合,如图o—2所示,这种现象称为磁滞,即铁磁材料的磁化过程是不可逆的。用到量方法求取磁化曲线时,实际上得到的是磁滞回线。在磁滞回线上,当fJ下降到零时,5q;是零而是5f,称为剩余磁感
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冈强度:而对应于fJ等于零时的Jf。称为娇顽力
10、 电动机的工作制;
S1 连续工作制: 在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。
S2 短时工作制: 在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。
S3 断续周期工作制: 按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。
S4 包括起动的断续周期工作制:
按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。
S5 包括电制动的断续周期工作制:
按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。
S6 连续周期工作制: 按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行 时间,但无断能停转时间。
S7 包括电制动的连续周期工作制:
按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间。
S8 包括变速变负载的连续周期工作制:
按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间。
S9 负载和转速非周期性变化工作制:
负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。这种工作制包括经 常过载,其值可远远超过满载。
S10 离散恒定负载工作制: 包括不少于4种离散负载值(或等效负载)的工作制,每一种负载的运行时间应足以使电机达到热稳定,在一个工作周期中的最小负载值可为零。
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