Szinkron generátor működési elve és
Típusa tanulság: az újabb ismereteket.
- Oktatás: Fejleszteni a tanulók a koncepció egy szinkron generátor kinevezését, a design és a funkció.
- Oktatási: csepegtetni a diákok érdeklődését a fegyelem és készségek dolgozni egy csapat.
- Fejlődő: fejlesztésének elősegítése független gondolat. Fejleszteni kreatív tevékenységek.
- Didaktikus: tanulni használni a különböző oktatási anyagok. Kijelző formák és módszerek kezelése kognitív tevékenység a diákok az osztályteremben.
Láthatóság az osztályban:
- Poster „szinkron generátor”
- Fali állvány „AC gépek”
- Layout szinkron generátor
- Card-set (1. függelék)
- Vizsgálatok rögzítő anyag (2. függelék)
- Csúszik az elektronikus média
1. megszervezése a pillanatban?
1.2. meghatározása hiányzik
1.3. Test készségét a diákok a leckét
1.4. a figyelmet a szervezet.
2. A célok és a motiváció:
2.1. Célja, hogy a diákok
2.2. Ahhoz, hogy megismertesse az óravázlat
2.3. Kialakulása növények a megértését és értelmezését oktatási információkat.
3. frissítése a korábban megtanult ismeretek:
3.1. Melyik elektromos autó az úgynevezett generátor?
V: A generátor az úgynevezett elektromos gép, amely a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja.
3.2. Hogy milyen jogszabályok alapján elektromágnesesség generátorok működési elve?
V: A működési elve a generátor a törvény alapján az elektromágneses indukció: EMF indukál a két esetben: ha mozog egy vezetőt mágneses mező vagy változó mágneses fluxus a vezető körül.
3.3. Mi a mágneses mező?
Válasz: A mágneses mező anyagi hordozóban, amely csak akkor mutatható ki empirikusan - így ezen a területen több mágnesezett test vagy áramvezető, mint bárhol áramvezető, mágneses mező.
3.4. Mi az elektromos készülék az úgynevezett elektromágnes és milyen szánják?
A: A elektromágnes - egy elektromos eszköz, amely egy tekercset és egy ferromágneses mag, generálására mágneses fluxus.
3.5. Konkrét követelmények az elektromos autók az SS
Válasz: Az alapvető követelmény, villamos gép SS tartalmazza:
3.6. Különleges működési feltételei a villamos gépek SS.
V: A sajátosságait elektromos alállomás gépek közé tartoznak:
- Oszcillációs környezeti hőmérséklet (-50 ° C és + 50 ° C);
- Oszcillációs páratartalom (95% * 3);
- portörlés beszerelt gépek szabadban szembejövő levegő áramlását;
- gép tervezése és elhelyezése feltételek miatt a járművek gondoskodnak arról, könnyen elérhető javítható alkatrészeket.
4. az újabb szempontok:
4.1. Szinkron generátor - egy gép AC átalakító valamilyen formában energiát elektromos energiává alakítja.
Generátor úgynevezett villamos gép, átalakítása mechanikai energiát elektromos energiává alakítja.
4.2. Miért a gép úgynevezett szinkron?
Úgynevezett kefe nélküli szinkron AC gép, amelynek sebessége állandó, és meghatározzuk (a megadott frekvencia) száma póluspárok: n = 60 * f / p, (f = 50 Hz). ahol p - az póluspárok száma.
Például: dvadtsatipolyusny generátor kell egy sebessége n = 60 * 50/10 = 300 fordulat / perc.
4.3. A szinkron generátorok vasúti közlekedés
A vasúti szállítás szinkron gép gyakran használják, mint az AC generátorok mozdony és a hűtött szakaszok.
4.4. Induktirovanie EMF szinkron generátorok
Induktirovanie EMF a szinkron generátorok végezzük a törvény szerint az elektromágneses indukció: E = B * L * U * sin L.
1. ábra. A működési elve a szinkron generátor.
Mivel elvileg lényegtelen, hogy a mozgó vezető metszi a mágneses mező, vagy fordítva mozog mágneses mező metszi fix karmester, a szerkezetileg szinkron generátor lehet kétféle. Az első közülük (ris.1.a.) mágneses pólusai lehet helyezni az állórész és a karmester a rotor, és eltávolítjuk őket a kefék és gyűrűk váltakozó áram.
Az a rész, amely létrehoz egy mágneses mezőt, az úgynevezett induktor. és hogy része a gép, ahol is a tekercs, amely indukált elektromotoros erő nevezzük egy horgony.
Ezért: az első típusú induktor generátor stacionárius és az armatúra van forgatva. Ilyen generátorok csúszó érintkező egy áramkörben a nagy teljesítmény teremt jelentős energiaveszteséget, és a jelenléte egy ilyen érintkezés lehetetlenné válik a magas feszültség. Ezért generátor forgó armatúra és az álló gyűrűk csak akkor működnek alacsony feszültség (akár 380/220 V) és kis kapacitású (15 kW-ig).
A leggyakrabban használt szinkron generátor, ami helyezte a pólus a rotor, és a horgony - az állórész (ris.1.b.).
4.5. Egyfázisú és háromfázisú szinkron generátor
Természetesen elektromos Ismeretes, hogy ha a forgó rotor-tekercs, állórésztekercshez indukál változó feszültség (ris.2.a.) Ez a jelenség az alapja a váltóáram generátor. Állórésztekercshez is sokat fázis, de a gyakorlatban a legelterjedtebb háromfázisú rendszer (ris.2.b.).
4.6. Szinkron generátor
A mozdonyok cserélhető átviteli teljesítmény AC és DC alkalmazunk vontatási szinkron generátorok, amelyek az elsődleges belső égésű motorokhoz motorok (dízelmotorok). Ők is használják, mint támogató járművek dízelmozdonyok, villamos mozdonyok és személyszállító kocsik.
3. ábra. Szinkron generátor.
Az állórész egy fix része egy szinkron gép (ris.3.a.), és egy burkolat és egy magot, amelyben slot az állórész tekercselés úgy van kialakítva, hogy induktirovaniya ott EMF. Az állórész mag tárcsázott elektromos acélból készült lemezek vastagsága 0,35 vagy 0,5 mm-es, a amelyek vágott hornyok lerakásához a vezetékek az állórész tekercselés.
4.7. Pólusos elektromágnesek lokalizált
szinkron generátor rotor egy tengely, amelyen magok vannak rögzítve a pólus kiugró szinkron gép (ris.3.b.), vagy a nyereség az elektromos acéllemezek közé lokalizált szinkron gép (3.b).
A nagy sebességű szinkron generátor fut lokalizált pólusok, hogy a szükséges mechanikai szilárdság.
4. ábra. Legjellemzőbb és lokalizált pólusai elektromágnesek.
A gerjesztő tekercs készült rézhuzalból négyszögletes keresztmetszetű, amelynek végei jelennek meg a csúszógyűrűk szerelt rotor. Tokosom érintkező gyűrűi (plakát „Szinkron generátor”) útján kefékkel a kefetartó és nyomják az érintkező felület rugókkal.
A szinkron generátorok két alapvető vezetési módszer: független (ris.5.a.) és önálló gerjesztés (ris.5.b.)
5. ábra. Külön gerjesztés és önálló gerjesztés a gép.
Amikor külön gerjesztett mezőt tekercselő táplált DC generátort, független gerjesztőtekercsének elrendezve a forgórész tengelyére a szinkron generátor és együtt forog vele (nagy teljesítmény).
Amikor öngerjesztés a mező tekercs meghajtásáról egy szinkron generátor keresztül egy egyenirányító (kis és közepes teljesítmény).
4.8. Az elv a szinkron generátor akció
Révén az erőgép forog a forgó indukciós. A mágneses mező található, a rotor és együtt forog, ezért a rotor forgási sebesség a fordulatszám a mágneses tér - innen a neve a szinkron gép.
6. ábra. Generátoros működése a szinkron gép.
Amikor a rotor pólusa mágneses fluxus keresztezi az állórész tekercselés és indukál EMF ez a törvény szerint az elektromágneses indukció: E = 4,44 * f * w * kW * F ahol:
f - AC frekvencia Hz-ben; w - a menetek száma; kW - tekercselés aránya; F - a mágneses fluxus.
A frekvencia az indukált EMF (feszültség, áram) szinkron generátor: f = p * n / 60, ahol:
p - a póluspárok száma; N - fordulatszám, fordulat / perc.
Cseréje: E = 4,44 * (n * r / 60) * w * kW * F és meghatározásában: 4,44 * (p / 60) * w * kw - tárgya a gép kialakításától és létrehoz konstruktív faktor: C = 4,44 * (p / 60) * w * kW.
Így, mint bármely alkalmazás a törvény alapján az elektromágneses indukció, az indukált EMF arányos a mágneses fluxus a gép, és a forgórész sebességét.
4.9. Reverzibilitás szinkron generátor
Szinkron gépek is használják, mint egy villamos motor, különösen a nagy kapacitású növények (50 kW feletti)
7. ábra. Motor működését a szinkron gép.
Működését a szinkron gép a motor üzemmódban állórésztekercshez csatlakozik egy háromfázisú hálózat, és a forgórész tekercselés egyenáramú áramforráshoz. A kölcsönhatás a forgó mágneses mező a gép egyenárammal gerjesztő tekercs, van egy nyomaték M, amely magában hordozza a mágneses mező sebességet.
4.10. Bekapcsolásának feltételei a szinkron generátor a hálózatra
Ahhoz, hogy a generátor a hálózatra kell lennie:
- az azonos fázisú szekvencia a hálózat és a generátor;
- egyenlőség és az EMF-generátor;
- paritás generátor EMF feszültség és frekvencia;
- közé generátor abban a pillanatban, amikor az elektromotoros erőt minden egyes fázisban generátor ellentétes irányú feszültség.
Elmulasztása ezeket a feltételeket vezet az a tény, hogy abban a pillanatban, amikor a generátor a hálózatra áramok keletkeznek, ami lehet nagy és kimenete a generátor rendszer.
5. biztonságossá a megszerzett tudás:
5.1. Ellenőrző kérdés:
- Mi a villamos gép úgynevezett generátor?
V: A generátor az úgynevezett gép, konvertáló mechanikai energiát elektromos energiává alakítja.
- Miért a gép az úgynevezett szinkron?
Válasz: A mágneses mező a rotor forog vele, így a mágneses mező forgási sebessége egyenlő a forgórész sebessége -, mert ez a szinkron.
- Milyen törvény hajtjuk induktirovanie EMF a szerelvény a gép?
Válasz: A törvény az elektromágneses indukció - EMF indukál a két esetben: ha mozog egy vezetőt mágneses mező vagy változó mágneses mező körül a karmester.
- Mi az a két fő módon vezetni tudja?
Válasz: külön gerjesztés és önálló gerjesztés.
- Mi az összefüggés a p és n a szinkron generátor, a megadott gyakorisággal az AC?
Válasz: Az inverz összefüggés: minél nagyobb, annál kevesebb.
№1: póluspárok száma a szinkron generátor 4. gyakoriságának megállapítása forgási az állórész mágneses mező, ha a generált AC frekvenciája 50 Hz.
F = 50 Hz; n = f * 60 / p = 50 * 60/4 = 750 fordulat / perc.
№2: Mi legyen a pólusok száma a szinkron generátor frekvenciája 50 Hz-EMF, ha rotor forog 500 fordulat / perc.
n = 500 ford / perc; p = f * 60 / n = 50 * 60/500 = 6 pár.
№3: Generátor 10 van egy pár pólusa és rotor forog 1200 fordulat / perc. Hányszor másodpercenként a jelenlegi megváltoztatja az irányát?
n = 1200 ford / perc; F / 2 = p * n / 60 * 2 = 10 * 1200-1260 * 2 = 100-szor;
№4: megtalálni az EMF indukált az állórész egyfázisú generátor, ha a menetek száma 24; tekercselés tényezője 0,9; EMF frekvenciája 50 Hz, és egy mágneses fluxus 0,05 Wb.
kw = 0,9; F Wb = 0,05; E = 4,44 * f * kW * w * F = 4,44 * 50 * 0,9 * 0,05 = 10 V.
№5: A kívánt tekercsmenetek száma hat-pólusú szinkron generátor, a rotort, amely a forog 1000 ford / perc, hogy EMF annak kapcsai volt, 220 V-os, amikor a mágneses fluxus által generált gerjesztési tekercselés a forgórész egyenlő 0,05 Wb, és az említett tekercselés faktor az állórész kanyargós 0.92.
N = 6 oszlopok; F Wb = 0,05; E = 4,44 * f * w * kW * F;
n = 1000 ford / perc; kw = 0,92; f = p * n / 60 = (6/2) * 1000/60 = 50Hz;
Adjuk meg: w =. W = E / 4,44 * f * kW * F = 220 / 4,44 * 50 * 0,92 * 0,05 = 22.