Назначение и устройство

Назначение и устройство синхронных машин

Синхронная машина – машина переменного тока, у которой скорость ротора при постоянной частоте тока в обмотках статора сохраняется постоянной и не зависит от величины нагрузки на валу машины.

Синхронные машины применяют главным образом для преобразования механической энергии первичных двигателей в электрическую, т е. в качестве генераторов электрической энергии переменного тока. Однако синхронные машины используют также в режимах двигателей, компенсаторов реактивной мощности и других устройств.

В промышленных установках наибольшее распространение получили трехфазные синхронные машины. Однофазные синхронные двигатели нашли применение в электроприводах компрессоров, мощных вентиляторов, двигатели малой мощности в различных автоматических приборах и т. п.

Устройство синхронной машины

Трехфазная синхронная машина состоит из неподвижного статора и вращающегося внутри него неявно- или явнополюсного ротора, между ними имеется воздушный зазор, радиальный размер которого определяется номинальной мощностью машины, ее быстроходностью и изменяется от долей до нескольких десятков миллиметров.

Статор такой машины по устройству практически не отличается от статора асинхронной машины, имеет трехфазную обмотку, начала фаз которой обозначают C1, С2, С3 и концы – С4, С5, С6 и выводят к зажимам с аналогичными обозначениями, что позволяет соединять фазы обмотки статора треугольником или звездой.

Фазы обмотки статора трехфазного синхронного генератора соединяют преимущественно звездой, так как это позволяет при трехфазной четырех проводной сети располагать линейными и фазными напряжениями, отличающимися друг от друга в √ 3 раз (рис. 1).

Рис. 1. Схема присоединении трехфазной четырехфазной сети к зажимам обмотки статора трехфазного синхронного генератора при соединении фаз звездой.

Ротор синхронной машины представляет собой электромагнитную систему постоянного тока с обмоткой, имеющей то же число полюсов, что и трехфазная обмотка статора. Магнитные силовые линии замыкаются между соответствующими северными и южными полюсами ротора через воздушный зазор и мапштопровод статора (рис. 2, а, б).

Обмотка ротора, или обмотка возбуждения, получает питание от выпрямителя или небольшого генератора постоянного тока – возбудителя, мощность которого составляет 0,5 – 10% номинальной мощности синхронной машины. Возбудитель может находиться на одном валу с синхронной машиной, приводиться от ее вала гибкой передачей или иметь привод от отдельного двигателя.

Неявнополюспый ротор синхронной машины – сплошной или составной цилиндр из углеродистой или легированной стали с пазами, профрезерованными на его поверхности в осевом направлении. В эти пазы уложена обмотка, выполненная изолированным медным или алюминиевым проводом. Начало И1 и конец И2 этой обмотки присоединяют к двум контактным кольцам, укрепленным на втулке из изолятора, расположенной: на валу машины, и вращающихся вместе с ротором.

К кольцам прижаты неподвижные щетки, от которых выведены провода к зажимам с маркировкой И1 и И2 для присоединения к источнику электрической энергии постоянного тока. Большие зубья цилиндра ротора, в которых нет пазов, образуют полюсы ротора.

Неявнополюсный ротор обычно имеет два или четыре полюса с чередующейся полярностью, его используют в быстроходных синхронных машинах, в частности в турбогенераторах – трехфазных синхронных генераторах, непосредственно соединенных с паровыми турбинами, рассчитанными на частоту вращении 3000 или 1500 оборотов в минуту при частоте переменного тока 50 Гц.

Рис. 2. Устройство трехфазной синхронной машины с ротором: а – неявнополюсным, б – явнополюсным, 1 – станина, 2 – магнитопровод статора, 3 – проводники статора, 4 – воздушный зазор, 5 – полюс ротора, 6 – полюсный наконечник, 7 – праведники ротора, 8 – катушечная обмотка возбуждения, 9 – короткозамкнутая обмотка, 10 – контактные кольца, 11 – щетки, 12 – вал.

Явнополюсный ротор синхронной машины с числом полюсов от четырех и более имеет массивное или шихтованное из стальных листов ярмо, на котором крепятся аналогичной конструкции стальные полюсы, имеющие прямоугольное сечение, заканчивающиеся наконечниками (рис. 2, б). На полюсах расположены соединенные между собой катушки, образующие обмотку возбуждении.

Такой ротор применяют в тихоходных синхронных машинах, которыми могут быть гидрогенераторы и и дизельгенераторы – трехфазные синхронные генераторы, непосредственно соединенные соответственно с гидравлическими турбинами или двигателями внутреннего сгорания, рассчитанными на частоту вращения 1500, 1000, 750 и ниже оборотов в минуту при частоте переменного тока 50 Гц.

Многие синхронные машины имеют на роторе помимо обмотки возбуждения еще медную или латунную короткозамкнутую успокоительную обмотку, которая в неявнополюсном роторе мало отличается от аналогичной обмотки ротора асинхронной машины, а в явнополюсном роторе она выполняется в виде неполной короткозамкнутой обмотки, стержни которой заложены только в пазы полюсных наконечников и отсутствуют в междуполюсном пространстве. Эта обмотка способствует затуханию колебаний ротора при неустановившихся режимах синхронной машины, а также обеспечивает асинхронный пуск синхронных двигателей.

Синхронные машины номинальной мощностью до 5 кВт иногда изготавливают в обращенном исполнении с обмоткой возбуждения на статоре и трехфазной обмоткой на роторе.

Эффективность работы трехфазного синхронного генератора

Работа трехфазных синхронных машин в генераторном режиме сопровождается потерями энергии, которые но своему характеру аналогичны потерям в асинхронных машинах. В связи с этим эффективность работы трехфазного синхронного генератора характеризуется значением коэффициента полезного действия (кпд), который в условиях симметричной нагрузки определяется по формуле:

η = ( √3 UIcosφ)/( √3 UIcosφ+ΔP) ,

где U и I – действующие, линейные напряжение и ток, cosφ – коэффициент мощности приемников, ΔP – суммарные потери, отвечающие данной нагрузке синхронной машины.

Величина коэффициента полезного действия (кпд) синхронных генераторов зависит от величины нагрузки и коэффициента мощности приемников (рис 3).

Рис. 3. Графики зависимости коэффициента полезного действия трехфазного синхронного генератора от нагрузки и коэффициента мощности приемников.

Максимальное значение кпд соответствует нагрузке, близкой к номинальной, и составляет для машин средней мощности 0,88-0,92, а для генераторов большой мощности доходит до значения 0,96-0,99. Несмотря на высокое значение кпд в крупных синхронных машинах из-за большого количества выделяемого тепла приходится применять охлаждение обмоток водородом, дистиллированной водой или трансформаторным маслом, что способствуют лучшему отводу тепла, а также позволяет создавать более компактные и эффективные трехфазные синхронные машины.

Назначение и устройство

Роль автомобильного транспорта в народном хозяйстве и в Вооруженных Силах. Автомобиль служит для быстрого перемещения грузов и пассажиров по различным типам дорог и местности. Автомобильный транспорт играет важнейшую роль во всех сторонах жизни страны. Без автомобиля невозможно представить работу ни одного промышленного предприятия, государственного учреждения, строительной организации, совхоза, колхоза, воинской части. Значительное количество грузовых и пассажирских перевозок приходится на долю этого транспорта. Легковой автомобиль широко вошел в быт трудящихся нашей страны, стал средством передвижения, отдыха, туризма.

Велико значение автомобиля в Вооруженных Силах. Боевая и повседневная деятельность войск непрерывно связана с использованием автомобильной техники. От ее наличия и состояния зависят подвижность, маневренность частей, выполнение боевой задачи. На автомобилях устанавливаются ракетные установки, радио- и радиолокационные станции, специальное оборудование; автомобильные тягачи используются для буксировки ракет, артиллерийских систем, минометов, самолетов, специальных прицепов. Созданы специальные машины обеспечения: автотопливозаправщики, кислородозаправщики, пусковые агрегаты, краны, штабные автобусы, ремонтные мастерские, машины химических войск, инженерные, санитарные, пожарные и др. Без участия автомобильной техники ни один самолет не может подняться в воздух. Проверка электрических, гидравлических, пневматических и других систем, заправка горючим, маслом, кислородом,воздухом, боеприпасами, буксировка самолетов, очистка взлетно-посадочных полос — все это выполняют автомобили.

Таким образом, автомобиль стал неотъемлемым элементом в сложной деятельности Вооруженных Сил и народного хозяйства. Хорошо знать и грамотно эксплуатировать автомобильную технику — долг и почетная обязанность военных и гражданских водителей. К этому же должны себя готовить и юноши, которым предстоит служба в армии и на флоте.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Достижения и перспективы автомобилестроения в СССР .

Автомобильная промышленность была создана в нашей стране под руководством Коммунистической партии. Первые советские автомобили построены Московским автомобильным заводом в 1924 г. к 7-й годовщине Великой Октябрьской социалистической революции. За минувшие годы эта отрасль промышленности сделала огромный скачок в своем развитии и в настоящее время является одной из высокоразвитых отраслей с высоким уровнем специализации, выпускающей более 2 млн. автомобилей в год. Она производит автобусы, легковые и грузовые автомобили самых различных моделей и модификаций и включает в себя значительное количество крупных заводов, широкую сеть науч-но-исследовательских и проектно-конструкторских институтов.

Согласно решениям XXV съезда партии к концу десятой пятилетки автомобильная промышленность должна выпускать 2,1 — 2,2 млн. автомобилей в год, из них 820—825 тыс. грузовых. Поставлены задачи значительного увеличения выпуска автомобилей большой грузоподъемности, самосвалов и автопоездов грузоподъемностью 75, 120 т и более, а также автобусов, легковых автомобилей, запасных частей. Автомобильная промышленность будет развиваться в направлении повышения надежности и увеличения ресурса автотранспортных средств, снижения трудоемкости их обслуживания; предусматривается расширение производства специализированных автомобилей; создание автомобильных двигателей, уменьшающих загрязнение окружающей среды; предполагается более широкое применение дизелей и автомобилей на газовом топливе. Планы, намеченные партией, успешно выполняются тружениками автомобильной промышленности.

Классификация автомобилей. Автомобили классифицируют по назначению, проходимости и типу двигателя.

По назначению они делятся на транспортные, специальные и спортивные.

Транспортные автомобили служат для перевозки различного рода грузов и личного состава (пассажиров); они подразделяются на грузовые и пассажирские. Первые из них различаются по грузоподъемности и типу кузова, а пассажирские — в зависимости от конструкции и вместимости кузова — делятся на автобусы и легковые автомобили.

В армии выделяют автомобили общетранспортного назначения, используемые для перевозки грузов, и автомобили многоцелевые — для перевозки грузов, личного состава, вооружения, для буксировки артиллерийских систем и прицепов.

Специальные автомобили предназначены для выполнения специальных работ или приспособлены для перевозки определенного вида грузов. На них монтируются оборудование, вооружение или устанавливается специальный кузов. Сюда относятся подвижные мастерские, радиостанции, топливозаправщики, краны и др. В армии к специальным автомобилям относятся также тактические транспортеры, предназначенные для подвоза боеприпасов, продовольствия и эвакуации раненых в районе переднего края; колесные тягачи для буксировки тяжелых прицепов и полуприцепов; многоосные шасси, применяемые для транспортировки длинномерных неделимых грузов большой массы.

Спортивные автомобили предназначены для тренировки спортсменов и соревнований.

По проходимости автомобили делятся на три группы: обычной (дорожной), повышенной и высокой проходимости. Первые из них — ГАЗ -6З3 и ЗИЛ -130—используются главным образом на дорогах. Автомобили повышенной проходимости — ГАЗ -66, ЗИЛ -131, «Урал-375Д» — могут двигаться по дорогам и участкам местности вне дорог, а высокой проходимости — по дорогам и вне дорог; к ним относятся многоосные автомобили и специальные автопоезда.

По типу двигателя автомобили делятся на автомобили с дизелями, карбюраторными, газобаллонными и газогенераторными двигателями. Карбюраторные двигатели работают главным образом на бензине, дизели — на тяжелом (дизельном) топливе, газобаллонные — на сжатом или сжиженном газе, газогенераторные — на твердом топливе (древесина, уголь).

Общее устройство автомобиля. Каждый автомобиль можно разделить на следующие основные части: двигатель, шасси, кузов, электро- и специальное оборудование.

Двигатель является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение. Сейчас применяются в основном поршневые двигатели внутреннего сгорания, реже — электрические (в качестве экспериментальных) и другие.

Шасси, состоящее из трансмиссии, ходовой части и систем управления, образуют агрегаты и механизмы, которые служат для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, для управления автомобилем и его передвижения.

Кузов служит для размещения водителя, личного состава и грузов. У грузовых автомобилей общетранспортного и многоцелевого назначения кузов состоит из кабины, грузовой платформы и оперения.

Электрооборудование составляют узлы и приборы, предназначенные для воспламенения рабочей смеси в двигателе, освещения и сигнализации, пуска двигателя, питания контрольно-измерительных приборов.

К специальному оборудованию относятся лебедка, система регулирования давления воздуха в шинах, отопитель кабины, стеклоочиститель, устройство для обмыва ветрового стекла, подъемник запасного колеса.

Грузоподъемность и масса указываются максимальными. Что касается колесных формул, то они являются основным оценочным параметром проходимости автомобилей. В формуле первое число показывает общее количество колес (без запасного), второе — сколько из них ведущих. Ведущим называется колесо, к которому подводится крутящий момент от двигателя.

Грузоподъемность автомобиля ЗИЛ -131 на дорогах с твердым покрытием может быть увеличена до 5000 кг (без прицепа), а полная масса буксируемого прицепа до 6500 кг при массе груза в кузове 3500 кг. Грузоподъемность автомобиля ЗИЛ -130 с апреля 1977 г. поднята с 5 до 6 т. Автомобили с такой грузоподъемностью имеют индекс ЗИЛ -130-76. ЭИЛ -131А в отличие от ЗИЛ -131 имеет неэкранированное электрооборудование и контактно-транзисторную систему зажигания.

Автомобиль ГАЗ -66 выпускается в нескольких модификациях: ГАЗ -66-01 — основная модель; ГАЗ -66-02 — с лебедкой; ГАЗ -66-04 и ГАЗ -66-05 — с экранированным электрооборудованием,

Изображения изучаемых автомобилей помещены: на обложке— ЗИЛ -130, на форзацах (последовательно) — ГАЗ -53А, ГАЗ -66, «Урал-375Д», ЗИЛ -131.

Назначение и устройство

ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Печатающие устройства предназначены для вывода информации и печати ее на бумажный носитель в символьной (алфавитно-цифровой) или графической форме.

Интенсивное развитие вычислительной техники обусловило появление и широкое использование различных принципов печати. В настоящее время печатающие устройства в системах обработки данных ЭВМ, ПЭВМ — наиболее развитая группа периферийных устройств, в мире их выпускается несколько сотен типов, используемых в различных областях.

Независимо от способа печати всем типам печатающих устройств присущ ряд общих структурных и конструктивных черт (рис. 7.1).

Печатающий механизм включает основной печатающий узел — печатающую головку, приводы печатающей головки, транспортирования бумаги и красящей ленты. Конструкция печатающей головки зависит от реализуемого в печатающем устройстве принципа печати

Рис. 7.1. Обобщенная структурная схема печатающего устройства ПЭВМ

Рис. 7.2. Печатающий механизм:

1 – печатающая головка; 2 – двигатель привода подачи бумаги; 3 – красящая лента; 4 – вал привода подачи бумаги; 5 – прижимная планка; 6 – двигатель механизма

перемещения ленты и печатающей головки; 7 – печатная плата; 8 – кассета с красящей лентой.

Обычно печатающая головка устанавливается на подвижной каретке и печать осуществляется при ее движении вдоль бумаги. Механизм перемещения бумаги обеспечивает фиксацию и пошаговое перемещение бумажного носителя в процессе печати, а также ускоренное перемещение бумаги при переводе формата. Изготавливаемая на тканевой основе красящая лента размещается, как правило, в специальной легкосьемной кассете, обеспечивающей «бесконечное» перемещение ленты. Для перемещения печатающей головки, бумаги и красящей ленты в приводах используются специальные шаговые или другие малоинерционные двигатели в различные виды передач (зубчатые, фрикционные, храповые механизмы и др.). Во многих случаях привод каретки и красящей ленты осуществляется от одного двигателя. Печатающий механизм может иметь различное конструктивное оформление. Один из возможных вариантов показан на рис. 7.2.

Блок управления (см. рис. 7.1) обеспечивает через интерфейс связь с ПЭВМ, кодообмен с ПЭВМ в соответствии с протоколом, управление печатающей головкой и механизмами привода в соответствии с режимом печати и поступающими из ПЭВМ управляющими командами, а также взаимодействие с датчиками (автоматика). В большинстве современных печатающих устройств основные функции в блоке управления выполняет микропроцессор по программе, записанной в ПЗУ. В ПЗУ обычно находится постоянный знакогенератор. Переменный знакогенератор, а также информация, поступающая из ПЭВМ, хранятся в ОЗУ. Схемы формирования вырабатывают сигналы, обеспечивающие работу печатающего механизма.

Для задания пользователем режима работы печатающего устройства и индикации его состояния в составе печатающего устройства имеется пульт управления печатью.

Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 283 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет