L'électrogravité est simple

Introduction. L'article décrit générateur le plus simple électrogravité capable à la fois de réduire son poids et d'augmenter. Aujourd'hui, l'unité de travail est capable de modifier le poids dans une très petite plage jusqu'à 50% du poids d'origine. Par conséquent, des recommandations pour son amélioration sont données. Les expériences de Sergei Godin et Vasily Roshchin Deux physiciens russes ont créé un générateur très intéressant. En fait, ce sont des aimants permanents placés dans un disque spécial avec des cavités pour les aimants. Lorsque le «disque avec aimants» tournait dans le sens des aiguilles d'une montre, le poids du générateur diminuait, et lorsqu'il était tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, il diminuait.

Les scientifiques mettent leur expériences mais ils n'ont pas encore proposé de théories pour leurs expériences.

Toutes leurs expériences se résument au fait que les scientifiques modifient la vitesse de rotation et observent le changement de poids.Selon leurs données, le poids diminué à 50% Soucoupe volante, c'est simple. À première vue, l'effet anti-gravité peut être amélioré simplement en faisant tourner rapidement le «tambour» avec des aimants. Hélas, les forces centrifuges briseront simplement le tambour. C'est exactement ce que les expérimentateurs ont observé. Par conséquent, la première étape consiste à mettre un petit moteur électrique sur chaque aimant en plus du moteur électrique principal. Le diamètre de chaque aimant est beaucoup plus petit que le tambour entier, et la structure d'un seul aimant lui-même est plus solide qu'un "tambour" de collection, par conséquent, il est possible de faire tourner chaque aimant séparément à des vitesses élevées.

Un effet anti-gravité supplémentaire peut être amélioré en ajoutant de nouveaux aimants rotatifs équipés de mini moteurs électriques. La deuxième étape suit

, remplacer les aimants permanents dans le «tambour» par des électroaimants.Qu'est-ce qu'un aimant permanent? En fait, il s'agit d'un ensemble de courants annulaires de tels petits électroaimants "cousus" dans le corps de l'aimant.

Coulant dans le même plan. Ainsi, nous pouvons remplacer tous les aimants du tambour Roshchin Pogodin par des électroaimants. Et appliquez-leur une tension via des contacts glissants ou liquides et faites-les tourner avec des mini moteurs électromagnétiques séparés.

C'est tout le dispositif de la "soucoupe volante" selon les expériences de Roshchin Godin et les deux paradoxes électromagnétiques décrits dans l'article.On veut augmenter le poids, on fait tourner les électroaimants et le "tambour" dans un sens, on veut diminuer le poids dans l'autre. En outre, il convient de noter très intf un fait, découvert par les physiciens, c'est le refroidissement des aimants. Searl a découvert la même chose dans ses expériences. Cela évitera une éventuelle surchauffe des bobines du solénoïde. Littérature -7- Etude expérimentale des effets non linéaires dans un système magnétique dynamique Vladimir Roshchin , Sergey GODIN

Section 65. CHAMP MAGNÉTIQUE ROTATIF

Le fonctionnement d'une machine à courant alternatif polyphasé repose sur l'utilisation du phénomène de champ magnétique tournant.

Un champ magnétique tournant est créé par tout système AC multiphasé, c'est-à-dire un système à deux, trois phases, etc.

Il a été noté ci-dessus que le courant alternatif triphasé est le plus largement utilisé. Par conséquent, nous considérerons un champ magnétique tournant d'un enroulement triphasé d'une machine à courant alternatif (Fig. 70).

Il y a trois bobines sur le stator, dont les axes sont mutuellement décalés de 120 °. Par souci de clarté, chaque bobine est représentée constituée d'un tour situé dans deux encoches (cavités) du stator. En réalité, les bobines ont un grand nombre de tours. Les lettres A, B, C indiquent le début des bobines, X Y, Z - leurs extrémités. Les bobines sont connectées par une étoile, c'est-à-dire que les extrémités X, Y, Z sont connectées les unes aux autres, formant un neutre commun, et les débuts A, B, C sont connectés à un réseau CA triphasé. Les bobines peuvent également être connectées en triangle.

Des courants sinusoïdaux de mêmes amplitudes Im et fréquence ω \u003d 2πf circulent dans les bobines dont les phases sont décalées de 1/3 de la période (Fig.71).

Les courants circulant dans les bobines excitent des champs magnétiques alternatifs, dont les lignes magnétiques vont pénétrer les bobines dans une direction perpendiculaire à leurs plans. Par conséquent, la ligne magnétique moyenne ou l'axe du champ magnétique créé par la bobine A-X sera dirigée à un angle de 90 ° par rapport au plan de cette bobine.

Les directions des champs magnétiques des trois bobines sont indiquées sur la Fig. 70 vecteurs B A, B B et B C, décalés l'un par rapport à l'autre également de 120 °.

Dans ce cas, dans les conducteurs du stator connectés aux points de départ A, B, C, les courants pris comme positifs seront dirigés vers le spectateur, et dans les conducteurs connectés aux points d'extrémité X, Y et Z, du spectateur (voir Fig.70) ...

Les directions positives des courants correspondront aux directions positives des champs magnétiques représentés sur la même figure et déterminées par la règle du cardan.

La figure 71 montre les courbes des courants des trois bobines, qui permettent de trouver la valeur instantanée du courant de chaque bobine à tout moment dans le temps.

Sans toucher au côté quantitatif du phénomène, déterminons d'abord la direction du champ magnétique créé par l'enroulement triphasé à différents moments dans le temps.

Au moment t \u003d 0, le courant dans la bobine A - X est nul, dans la bobine B - Y est négatif, dans la bobine C - Z est positif. Par conséquent, à ce moment, il n'y a pas de courant dans les conducteurs A et X, dans les conducteurs C et Z, il a une direction positive et dans les conducteurs B et Y, il a une direction négative (Fig.72, et).

Ainsi, au moment où nous avons choisi t \u003d 0 dans les conducteurs C et Y, le courant est dirigé vers le spectateur, et dans les conducteurs B et Z - du spectateur.

Avec cette direction du courant, selon la règle du pouce, les lignes magnétiques du champ magnétique créé sont dirigées de bas en haut, x. Autrement dit, dans la partie inférieure de la circonférence intérieure du stator, il y a le pôle nord et dans la partie supérieure - le pôle sud.

A l'instant t 1 en phase A, le courant est positif, en phases B et C - négatif. Par conséquent, dans les conducteurs Y, A et Z, le courant est dirigé vers le spectateur, et dans les conducteurs C, X et B - depuis le spectateur (Fig.72, b), et les lignes magnétiques du champ magnétique sont tournées de 90 ° dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à leur direction initiale.

Au temps t 2, le courant dans les phases A et B est positif et dans la phase C il est négatif. Par conséquent, dans les conducteurs A, Z et B, le courant est dirigé vers le spectateur, et dans les conducteurs Y, C et X - du spectateur et les lignes magnétiques du champ magnétique sont tournées à un angle encore plus grand par rapport à leur direction initiale (Fig.72, c).

Ainsi, dans le temps, il y a un changement continu et uniforme dans les directions des lignes magnétiques du champ magnétique créé par l'enroulement triphasé, c'est-à-dire que ce champ magnétique tourne à une vitesse constante.

Dans notre cas, la rotation du champ magnétique se fait dans le sens des aiguilles d'une montre.

Si vous modifiez la séquence de phases de l'enroulement triphasé, c'est-à-dire que vous modifiez la connexion au réseau de deux des trois bobines, le sens de rotation du champ magnétique changera également. En figue. 73 montre un enroulement triphasé, dans lequel la connexion des bobines B et C au réseau est modifiée. A partir de la direction des lignes magnétiques du champ magnétique pour les instants t \u003d 0, t 1 et t 2 précédemment sélectionnés, on peut voir que la rotation du champ magnétique se produit maintenant dans le sens antihoraire.

Le flux magnétique créé par un système à courant alternatif triphasé dans un système de bobine symétrique est constant et à tout moment est égal à une valeur et demie du flux maximal d'une phase.

Cela peut être prouvé en déterminant le flux magnétique résultant Ф à tout moment dans le temps.

Ainsi, pour l'instant t 1, lorsque ωt 1 \u003d\u003d 90 °, les courants dans les bobines prennent les valeurs suivantes:

Par conséquent, le flux magnétique Ф À de la bobine A au moment choisi a la plus grande valeur et est dirigé le long de l'axe de cette bobine, c'est-à-dire positivement. Les flux magnétiques des bobines B et C sont la moitié du maximum et négatifs (Fig. 74).

La somme géométrique des flux Fa, Fw, Fs peut être trouvée en les construisant séquentiellement à une échelle acceptée sous forme de segments. En reliant le début du premier segment à la fin du dernier, on obtient un segment du flux magnétique résultant F. Numériquement, ce flux sera une fois et demie supérieur au flux maximum d'une phase.

Par exemple, pour le moment A (voir Fig.74), le flux magnétique résultant

car à ce moment le flux résultant coïncide avec le flux Фа et est décalé par rapport aux flux Фв et Фс de 60 °.

Sachant qu'à l'instant t 1 les flux magnétiques des bobines prennent les valeurs, le flux magnétique résultant peut être exprimé comme suit:

Au moment t \u003d 0, le champ magnétique résultant était dirigé le long de l'axe vertical (voir Fig. 72, a). Pendant un temps égal à une période de variation du courant dans les bobines, le flux magnétique effectuera une rotation d'un tour dans l'espace et sera à nouveau dirigé selon l'axe vertical, ainsi qu'à l'instant t \u003d 0.

Si la fréquence du courant est f, c'est-à-dire que le courant subit f périodes de changement par seconde, alors le flux magnétique de l'enroulement triphasé fera f (tours par seconde ou 60f tours par minute, c'est-à-dire,

n 1 est le nombre de tours du champ magnétique tournant par minute.

Nous avons considéré le cas le plus simple lorsque l'enroulement a une paire de pôles.

Si l'enroulement du stator est réalisé de telle sorte que les fils de chaque phase sont divisés en 2, 3, 4, etc. groupes identiques, situés symétriquement autour de la circonférence du stator, alors le nombre de paires de pôles sera respectivement de 2, 3, 4, etc.

En figue. 75 montre un enroulement d'une phase, constitué de trois bobines disposées symétriquement autour de la circonférence du stator et formant six pôles ou trois paires de pôles.

Dans les enroulements multipolaires, le champ magnétique dans une période de changement de courant est tourné d'un angle correspondant à la distance entre deux pôles du même nom.

Ainsi, si l'enroulement a 2, 3, 4, etc. paires de pôles, alors le champ magnétique pendant une période de changement de courant devient passant, etc., sur une partie de la circonférence du stator. En général, désignant par la lettre r le nombre de paires de pôles, on retrouve le chemin parcouru par le champ magnétique en une période de changement de courant, égale à un r-ème fraction de la circonférence du stator. Par conséquent, le nombre de tours par minute du champ magnétique est inversement proportionnel au nombre de paires de pôles, c'est-à-dire

Exemple 1. Déterminer le nombre de tours du champ magnétique des machines avec le nombre de paires de pôles r\u003d 1, 2, 3 et 4, fonctionnant à partir du réseau avec une fréquence de courant f \u003d 50 Hz.

Décision. Le nombre de révolutions du champ magnétique

Exemple 2... Le champ magnétique d'une machine connectée à un réseau avec une fréquence actuelle de 50 Hz fait 1500 rpm. Déterminez le nombre de tours du champ magnétique de cette machine, si elle sera connectée au réseau avec une fréquence actuelle de 60 Hz.

Décision. Nombre de paires de pôles de la machine

Le nombre de révolutions du champ magnétique à la nouvelle fréquence

questions de test

1. Expliquez la conception et le fonctionnement d'un générateur triphasé.
2. Dans quel cas un fil neutre n'est-il pas nécessaire lors de la connexion de l'enroulement du générateur et des récepteurs avec une étoile?
3. Quelle est la relation entre les valeurs linéaires et de phase des tensions et des courants lors de la connexion de sources et de consommateurs d'énergie avec une étoile et un triangle?
4. Quels sont les avantages de la connexion delta des récepteurs?
5. Quelle expression détermine la puissance d'un courant triphasé avec une charge symétrique?
6. Comment inverser le sens de rotation du champ magnétique d'un système de bobines triphasées symétriques?
7. Qu'est-ce qui détermine la vitesse de rotation du champ magnétique d'un système triphasé symétrique?

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On sait que la vitesse du champ magnétique est également déterminée par la fréquence du courant alternatif. En particulier, si l'enroulement du moteur triphasé est placé dans six fentes sur la surface intérieure du stator, alors pendant la moitié de la période du courant alternatif, le vecteur d'induction magnétique fera un demi-tour, et pour la période complète - un tour. Dans ce cas, l'enroulement du stator crée un champ magnétique avec une paire de pôles et est appelé bipolaire.

Si l'enroulement du stator se compose de six bobines (deux bobines connectées en série pour chaque phase), placées dans douze fentes, alors pendant la moitié de la période du courant alternatif, le vecteur d'induction magnétique tournera d'un quart de tour et pendant une période complète - d'un demi-tour. Au lieu de deux pôles sur trois enroulements, le champ magnétique du stator a maintenant quatre pôles (deux paires de pôles).

La vitesse de rotation du champ magnétique est inversement proportionnelle au nombre de paires de pôles.

où ѓ est la fréquence du courant alternatif en Hz, et le coefficient 60 est apparu du fait que n1 est généralement mesuré en tours par minute.

Étant donné que le nombre de paires de pôles ne peut être qu'un entier, la vitesse de rotation du champ magnétique peut prendre non pas de manière arbitraire, mais uniquement certaines valeurs:

Le rotor d'un moteur à induction tourne dans le même sens que le champ magnétique n, à une vitesse quelque peu inférieure à la vitesse de rotation du champ magnétique, car ce n'est que dans ce cas que des champs électromagnétiques et des courants seront induits dans l'enroulement du rotor, et un couple agira sur le rotor. Désignons la vitesse du rotor n2. Alors la quantité n1 - n2, qui s'appelle la vitesse de glissement, est la vitesse relative du champ magnétique et du rotor, et le degré de retard du rotor par rapport au champ magnétique, exprimé en pourcentage, s'appelle le glissement s:

Le glissement d'un moteur à induction à charge nominale est généralement de 3 à 7%. Lorsque la charge augmente, le glissement augmente et le moteur peut caler.

Le couple M d'un moteur à induction est créé en raison de l'interaction du flux magnétique du champ statorique Ф avec le courant I2 induit dans l'enroulement du rotor, donc sa valeur est proportionnelle au produit I2Ф. Le moteur fonctionnera de manière stable avec une vitesse de rotor constante à l'équilibre des moments, c'est-à-dire lorsque le couple Mer est égal au couple de freinage sur l'arbre moteur M mop:

Toute charge machine correspond à une certaine vitesse du rotor n2 et à un certain glissement S.

Veuillez noter que la fréquence de rotation du champ magnétique ne dépend pas du mode de fonctionnement de la machine asynchrone et de sa charge.

Lors de l'analyse du fonctionnement d'une machine asynchrone, le concept de la vitesse de rotation du champ magnétique u0 est souvent utilisé, qui est déterminé par le rapport:

u0 \u003d (2 p f) / p \u003d p n0 / 30 [rad / s] 2,4

Un avantage important du courant triphasé est la possibilité d'obtenir un champ magnétique rotatif, qui est à la base du principe de fonctionnement des machines électriques - moteurs à courant triphasé asynchrones et synchrones.

Figure: 7.2. La disposition des bobines lors de la réception d'un champ magnétique tournant (a) et le diagramme d'ondes d'un système symétrique triphasé de courants circulant à travers les bobines (b)

Un champ magnétique tournant est obtenu en faisant passer un système triphasé de courants (Fig.7.2, b) à travers trois bobines identiques A, B, C(Fig. 7.2, a), dont les axes sont situés à un angle de 120 ° les uns par rapport aux autres.

La figure 7.2, a montre les directions positives des courants dans les bobines et les directions de l'induction des champs magnétiques DANS ET , DANS DANS , DANS DE créé par chacune des bobines séparément.

La figure 7.3 montre les directions réelles des courants pour des points dans le temps
et directions d'induction DANS couper le champ magnétique résultant produit par les trois bobines.

L'analyse de la figure 7.3 conduit aux conclusions suivantes:

a) induction DANS couper le champ magnétique résultant change de direction (tourne) avec le temps;

b) la fréquence de rotation du champ magnétique est la même que la fréquence du changement de courant. Donc pour f \u003d 50 Hz le champ magnétique tournant fait cinq à dix tours par seconde ou trois mille tours par minute.

La valeur de l'induction du résultat DANS couper = 1,5B m le champ magnétique est constant,

où B m Est l'amplitude de l'induction d'une bobine.

à différents moments

7.3 Machines asynchrones

7.3.1 Le principe de fonctionnement d'un moteur à induction (AM)... Nous plaçons entre les bobines fixes (figure 7.4) dans la région du champ magnétique tournant un cylindre métallique mobile - un rotor - fixé sur l'axe.

Laissez le champ magnétique tourner "dans le sens des aiguilles d'une montre", puis le cylindre par rapport au champ magnétique rotatif tourne dans le sens opposé.

En tenant compte de cela, selon la règle de la main droite, on trouve la direction des courants induits dans le cylindre.

Sur la figure 7.4, les directions des courants induits (le long de la génératrice du cylindre) sont représentées par des croix («loin de nous») et des points («vers nous»).

En appliquant la règle de gauche (Figure 7.1, b), on constate que l'interaction des courants induits avec le champ magnétique génère des forces F, entraîner le rotor en mouvement de rotation dans le même sens que celui dans lequel le champ magnétique tourne.

Vitesse du rotor
moins de fréquence de rotation du champ magnétique puisque aux mêmes vitesses angulaires, la vitesse relative du rotor et le champ magnétique tournant seraient égaux à zéro et il n'y aurait pas de CEM et de courants induits dans le rotor. Par conséquent, il n'y aurait pas de force F, créer un couple. L'appareil considéré le plus simple explique le principe de fonctionnement moteurs asynchrones.Le mot «asynchrone» (grec) signifie non simultané. Ce mot souligne la différence entre les fréquences du champ magnétique tournant et du rotor - la partie mobile du moteur.

Figure: 7.4. Au principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone

Le champ magnétique rotatif créé par les trois bobines a deux pôles et est appelé champ magnétique rotatif bipolaire (une phase des pôles).

Pour une période de courant sinusoïdal, le champ magnétique bipolaire fait un tour. Par conséquent, à la fréquence standard f 1 \u003d 50 Hz ce champ fait trois mille tours par minute. La vitesse du rotor est légèrement inférieure à cette vitesse synchrone.

Dans les cas où un moteur à induction avec une vitesse inférieure est nécessaire, un enroulement de stator multipolaire est utilisé, composé de six, neuf, etc. bobines. En conséquence, le champ magnétique rotatif aura deux, trois, etc. paires de pôles.

En général, si le champ a rpaires de pôles, alors sa vitesse de rotation sera

.

7.3.2 Dispositif à moteur asynchrone... Le système magnétique (circuit magnétique) d'un moteur à induction se compose de deux parties: une stationnaire externe, sous la forme d'un cylindre creux (Fig. 8.5), et une interne - un cylindre rotatif.

Les deux parties du moteur asynchrone sont assemblées à partir de tôles d'acier électrique de 0,5 mm d'épaisseur. Ces feuilles sont isolées les unes des autres avec une couche de vernis pour réduire les pertes par courants de Foucault.

La partie stationnaire de la machine est appelée stator,en tournant - rotor(du latin regard - se tenir debout et tourner – tourner).

Figure: 7.5. Schéma d'un dispositif à moteur à induction: coupe transversale (a);

enroulement de rotor (b): 1 - stator; 2 - rotor; 3 - arbre; 4 - spires de l'enroulement du stator;

5 - tours de l'enroulement du rotor

Dans les rainures à l'intérieur du stator, un enroulement triphasé est posé, dont les courants excitent le champ magnétique tournant de la machine. Dans les fentes du rotor se trouve un deuxième enroulement, dans lequel les courants sont induits par un champ magnétique tournant.

Le circuit magnétique du stator est enfermé dans un boîtier massif, qui est la partie extérieure de la machine, et le circuit magnétique du rotor est fixé sur l'arbre.

Les rotors des moteurs à induction sont de deux types: à cage d'écureuil et avec bagues collectrices. Les premiers d'entre eux sont de conception plus simple et sont utilisés plus souvent.

L'enroulement d'un rotor à cage d'écureuil est une cage cylindrique («roue d'écureuil») constituée de bandages en cuivre ou de tiges d'aluminium, court-circuitée aux extrémités par deux anneaux (Figure 7.5, b). Les tiges de cet enroulement sont insérées sans isolation dans les rainures du circuit magnétique.

Un procédé de remplissage des rainures du circuit magnétique du rotor avec de l'aluminium fondu avec coulée simultanée des anneaux de fermeture est également utilisé.

7.3.3 Caractéristiques du moteur à induction... La vitesse de rotation du champ magnétique tournant est déterminée soit par la fréquence angulaire , n, ou le nombre de tours ppar minute. Ces deux grandeurs sont liées par la formule

. (7.3)

Une grandeur caractéristique est la vitesse relative du champ magnétique tournant, appelée caleçonS:

ou

où
- fréquence angulaire du rotor, rad / s;

- nombre de tours par minute, rpm.

Plus la vitesse du rotor est proche à la vitesse du champ magnétique tournant , moins il y a de CEM induit par le champ dans le rotor, et donc les courants dans le rotor.

Une diminution des courants réduit le couple agissant sur le rotor, de sorte que le rotor du moteur doit tourner plus lentement que le champ magnétique rotatif - de manière asynchrone.

On peut montrer que le couple AM \u200b\u200best déterminé par l'expression suivante:

, (7.4)

où , , x 1 , - les paramètres du circuit électrique équivalent, qui sont donnés dans les ouvrages de référence de la pression artérielle;

- tension de phase effective sur l'enroulement du stator.

Dans les moteurs asynchrones modernes, le glissement même à pleine charge est faible - environ 0,04 (quatre pour cent) pour les petits moteurs et environ 0,015 ... 0,02 (un et demi - deux pour cent) pour les gros moteurs.

Courbe de dépendance caractéristique Mde glisser S illustré à la figure 7.6, a.

Le couple maximal divise la courbe
sur une partie stable de S \u003d 0 à et la partie instable de avant S = 1, dans lequel le couple diminue avec l'augmentation du glissement.

De S \u003d 0 à avec couple de freinage décroissant
la vitesse de rotation augmente sur l'arbre du moteur asynchrone, le glissement diminue, de sorte que dans cette section le fonctionnement du moteur asynchrone est stable.

De avant S \u003d 1 décroissant
la vitesse de rotation augmente, le glissement diminue et le couple augmente, ce qui conduit à une augmentation encore plus grande de la vitesse de rotation, de sorte que le moteur est instable.

Ainsi, alors que le couple de freinage
, l'équilibre dynamique des moments est automatiquement rétabli. Quand
, avec une nouvelle augmentation de la charge, une augmentation du glissement entraîne une diminution du couple Met le moteur s'arrête en raison de la prédominance du couple de freinage sur celui en rotation.

Valeur M à peut être calculé par la formule

.

Pour la pratique, la dépendance du régime moteur est d'une grande importance de la charge sur l'arbre
... Cette dépendance s'appelle charactéristiques mécaniques(Figure 7.6, b).

Comme le montre la courbe de la Figure 7.6, b, la vitesse d'un moteur asynchrone ne diminue que légèrement avec l'augmentation du couple dans la plage de zéro à la valeur maximale
Le moment de départ correspondant à S \u003d 1 peut être obtenu à partir de (7.4), en prenant S \u003d 1. Couple de démarrage habituel M début \u003d (0.8 1,2)M nom, M nom - moment nominal. Cette dépendance s'appelle dure.

Figure: 7.6. La dépendance du couple sur l'arbre d'un moteur à induction

du glissement (a); caractéristique mécanique (b)

Les moteurs asynchrones sont largement utilisés en raison des avantages suivants: simplicité de l'appareil; fiabilité opérationnelle élevée; à bas prix.

À l'aide de moteurs asynchrones, des grues, des treuils, des ascenseurs, des escaliers mécaniques, des pompes, des ventilateurs et d'autres mécanismes sont entraînés.

Les moteurs asynchrones présentent les inconvénients suivants:

la régulation de la vitesse du rotor est difficile.

Question 3 Construction du réservoir du transformateur.

Question 4 Refroidissement des transformateurs.

Question 5 Le principe de fonctionnement du transformateur.

Question 6 Transformateur inactif.

Question 7. EDS des enroulements de transformateur.

Question 8. Diagramme vectoriel d'un transformateur idéal sans charge.

Question 9 Diagramme vectoriel du vide d'un transformateur réel.

Question 10 Équation des courants magnétisants du transformateur.

11 Mode de charge d'un vrai transformateur. Equations de base.

12 Diagramme vectoriel d'un transformateur réel chargé.

13 Autorégulation automatique du transformateur.

14 Caractéristique externe du transformateur.

15 Conception du système magnétique d'un transformateur triphasé.

16. Transformateur réduit. Recalcul des paramètres de l'enroulement secondaire au nombre de tours du primaire.

17. Circuit équivalent en forme de T du transformateur.

18. Calcul des paramètres du circuit équivalent du transformateur en fonction de ses données de passeport.

Question 19. Façons de connecter les enroulements d'un transformateur triphasé.

20. Composants de la force électromotrice directe inverse et homopolaire des enroulements du transformateur.

Question 21. Le concept d'un groupe de connexions des enroulements d'un transformateur monophasé.

Question 22. Le concept d'un groupe de connexion d'enroulements d'un transformateur triphasé

Question 23. Expériences de non-charge et de court-circuit du transformateur. Efficacité du transformateur.

24 Conditions de fonctionnement en parallèle des transformateurs:

N ° 25 Analyse de l'influence de l'inadéquation des rapports de transformation sur le courant d'égalisation à la mise sous tension

Question numéro 26. Influence de l'inadéquation du groupe de connexion des transformateurs sur le courant d'égalisation en parallèle.

27 Fonctionnement en parallèle des transformateurs

28. Autotransformateur

29 Types spéciaux de transformateurs

30 Désignation et données de passeport

31. Le dispositif d'une machine asynchrone triphasée

32 Conception de rotor à cage d'écureuil

33 Enfer de construction avec rotor de phase

34 Champ magnétique rotatif

35. Le principe de fonctionnement d'une machine asynchrone.

36. Glissement d'un moteur à induction.

37. Régulation de la fréquence de rotation des moteurs asynchrones

38. Caractéristiques mécaniques du moteur.

39. Principaux points des caractéristiques mécaniques: glissement critique et fréquence, couple maximal, couple de démarrage, couple nominal.

40. Construction des enroulements de stator. Enroulements de boucle simple et double couche.

41. Enroulements de stator. Enroulements ondulés monocouche et double couche

42. Schémas de remplacement d'une machine asynchrone. Circuits équivalents en T et en L

43. Amener l'enroulement du rotor à l'enroulement du stator.

44. Moment mécanique et enfer de puissance mécanique

45. Schémas de démarrage d'un moteur asynchrone avec un rotor à cage d'écureuil.

46. \u200b\u200bDémarrage du moteur avec un rotor bobiné.

47. Régulation de la vitesse de rotation d'un moteur asynchrone à rotor bobiné.

48. Inclusion de l'enfer dans un circuit monophasé.

49. Champ magnétique rotatif du courant biphasé.

50. Moteurs asynchrones à condensateur.

51. Moteurs exécutifs asynchrones

52. Opérateur de rotation vectorielle

53. Décomposition d'un courant non sinusoïdal triphasé en vecteurs de séquence directe, négative et zéro.

54. Méthode des composants symétriques. Application de la méthode pour l'analyse des modes asymétriques. Court-circuit monophasé. La méthode des composants symétriques.

55. Perte de puissance et d'efficacité d'un moteur à induction.

56,0. Enfer bicellulaire et profond

56.1. Moteurs à gorge profonde

56.2. Moteurs bicellulaires

57. Caractéristiques de travail.

58. Freinage dynamique d'un moteur asynchrone.

59. Freinage d'un moteur asynchrone par la méthode de l'opposition.

60 Champ magnétique et mds de bobines et groupes de bobines d'enroulements de stator

34 Champ magnétique rotatif

Le principe de l'obtention d'un champ magnétique tournant.Le fonctionnement des moteurs asynchrones est basé sur un champ magnétique tournant créé par le MDS des enroulements du stator.

Le principe d'obtention d'un champ magnétique rotatif à l'aide d'un système stationnaire de conducteurs est que si des courants déphasés circulent à travers un système de conducteurs stationnaires répartis dans l'espace autour d'un cercle, alors un champ tournant est créé dans l'espace. Si le système de conducteurs est symétrique et que l'angle de phase entre les courants de conducteurs adjacents est le même, alors l'amplitude de l'induction du champ magnétique tournant et la vitesse sont constantes. Si le cercle avec les conducteurs est tourné sur un plan, alors avec l'aide d'un tel système, il est possible d'obtenir un champ "courant".

Champ alternatif rotatif d'un circuit triphasé.Envisagez d'obtenir un champ tournant en utilisant l'exemple d'un moteur asynchrone triphasé avec trois enroulements décalés autour de la circonférence de 120 ° (Figure 3.5) et connectés par une étoile. Laissez les enroulements du stator être alimentés en tension triphasée symétrique avec un déphasage des tensions et des courants de 120 °.

Si pour le bobinage OHprendre la phase initiale du courant égale à zéro, alors les valeurs instantanées des courants ont la forme

Les graphiques actuels sont illustrés à la Fig. 3.6. Supposons qu'il n'y ait que deux fils dans chaque enroulement, occupant deux rainures situées diamétralement.

Figure: 3.5 Fig. 3,6

Comme vu de la Fig. 3.6, à la fois àcourant de phase ETpositif, et par phases DANSet DE- négatif.

Si le courant est positif, le sens du courant sera pris du début à la fin de l'enroulement, ce qui correspond à la désignation par le signe «x» au début de l'enroulement et le signe «·» (point) à la fin de l'enroulement. En utilisant la règle de l'hélice droite, il est facile de trouver le modèle de distribution du champ magnétique pour le moment dans le temps à(Fig. 3.7, a). L'axe du champ magnétique résultant avec induction Vtrezsitué horizontalement.

Il peut être prouvé que l'induction magnétique résultante est un champ tournant d'amplitude

où W – induction maximale d'une phase; A travers - induction maximale de trois phases; - l'angle entre l'axe horizontal et la droite reliant le centre à un point arbitraire entre le stator et le rotor.

35. Le principe de fonctionnement d'une machine asynchrone.

Un enroulement triphasé 1, situé sur un stator fixe 2 et créant un champ magnétique rotatif circulaire, et un enroulement 3 d'un rotor rotatif 4, dont l'arbre 5 est relié à l'actionneur, participent à la conversion électromécanique de l'énergie dans le MA. Un entrefer 6 est prévu entre le stator et le rotor.

Figure: 1 - Le principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone

Lorsque le champ magnétique tourne à une vitesse:

lignes d'induction magnétique:

traversent les conducteurs de l'enroulement du rotor et l'EMF E 2 y est induit et le courant circule. La direction EMF est déterminée par la règle " main droite", Et sa valeur est égale à:

où L- longueur active du conducteur de l'enroulement du rotor;

ν 1 est la vitesse linéaire du champ magnétique statorique:

D est le diamètre de l'alésage du stator.

La direction du courant I 2 coïncide avec la direction de la FEM E 2pr. En raison de l'interaction des conducteurs avec le courant et un champ magnétique, une force électromagnétique agit sur chaque conducteur:

direction, qui est déterminée par la règle de la «main gauche».

La combinaison de ces forces crée sur le rotor une force résultante F res et un moment électromagnétique M em, qui entraîne le rotor en rotation avec une vitesse n 2 dans le même sens que la rotation du champ statorique. La rotation du rotor est transmise à travers l'arbre à l'actionneur. Ainsi, l'énergie électrique entrant dans l'enroulement du stator depuis le réseau est convertie en énergie mécanique. Au début du mouvement du rotor, la force électromagnétique dans les conducteurs du rotor est déterminée par la différence des vitesses ν 1 et ν 2

Il s'agit de la vitesse linéaire du conducteur du rotor.

Plus la vitesse du rotor n 2 est élevée, moins il y a de CEM induit, plus le courant Ι 2 est bas, moins la force f pr et F res. Lorsque le rotor atteint la vitesse de rotation n 2 \u003d n 1, E 2 \u003d 0, l'action des forces électromagnétiques s'arrête et la rotation du rotor ralentit sous l'action des forces de frottement (au ralenti) ou sous l'action du moment de résistance de l'actionneur (en fonctionnement sous charge). Mais lorsque n 2 devient inférieur à n 1, la force électromagnétique recommencera à agir.

Par conséquent, dans le système considéré, seule une rotation asynchrone (asynchrone) du rotor par rapport au champ magnétique tournant du stator est possible.

Le moment électromagnétique M em est équilibré par le moment de résistance M de l'actionneur. Plus il y a de M s, plus le couple M em doit être important, qui peut augmenter principalement en raison du courant dans les conducteurs du rotor. Le courant à une résistance constante du conducteur est proportionnel à l'EMF, qui dépend de la vitesse de passage des conducteurs du rotor par le champ magnétique rotatif.

Par conséquent, plus le moment de résistance est important, plus la vitesse du rotor est faible et vice versa.

Attitude:

Avec un rotor stationnaire (n 2 \u003d 0), le glissement est de 1,0. Il s'agit d'un mode de court-circuit pour AD. Au ralenti, lorsque la vitesse du rotor est aussi proche que possible de synchrone (n 2 \u003d n 1), le glissement est minimal et très proche de zéro. Le glissement correspondant à la charge nominale de l'IM est appelé glissement nominal S n et s'élève à quelques pour cent, selon le type et la fonction du moteur.

Compte tenu du rapport, la vitesse du rotor peut être exprimée en termes de n 1 et de glissement s:

Dans le mode de fonctionnement de l'IM, le champ magnétique tournant du stator traverse l'enroulement du rotor à une vitesse:

La fréquence de l'EMF et des courants induits par ce champ dans l'enroulement du rotor est:

Ainsi, la fréquence des champs électromagnétiques et des courants dans le rotor dépend du glissement. Ainsi, à S \u003d 1 (au démarrage) f 2 \u003d f 1, au mode de charge nominale S n \u003d (0,02… 0,04), f 2 \u003d 1… 2 Hz.

Les courants circulant dans l'enroulement du rotor créent le MDS et le champ magnétique du rotor, qui tournent par rapport au rotor à une vitesse:

En considérant:

la vitesse de rotation de ce champ par rapport au stator stationnaire est:

ceux. le champ magnétique du rotor tourne dans l'alésage du stator à la même vitesse et dans le même sens que le champ du stator. Par conséquent, ils sont stationnaires l'un par rapport à l'autre, forment un seul champ magnétique créé par l'action conjointe du MDS du stator et du rotor.

Donc le vecteur:

sur la figure 1 doit être considéré comme un vecteur du champ magnétique résultant.

La condition d'immobilité les uns par rapport aux autres des champs magnétiques du stator et du rotor fait que le nombre de paires de pôles des enroulements stator et rotor doit nécessairement être le même, p 1 \u003d p 2 \u003d p. Dans un rotor à cage d'écureuil, cette action est effectuée automatiquement; dans un moteur à rotor bobiné, elle doit être assurée lors de la conception. Dans le même temps, le rapport entre le nombre de phases des enroulements du stator et du rotor peut être arbitraire.

Une machine asynchrone est réversible, c'est-à-dire peut fonctionner en modes moteur et générateur. Si le rotor à l'aide d'un moteur externe est accéléré à la vitesse de rotation n 2\u003e n 1, la direction de la FEM et le courant dans les conducteurs du rotor changeront, sa direction et le moment électromagnétique changeront, ce qui deviendra un freinage. Une machine asynchrone convertit l'énergie mécanique reçue d'un moteur d'entraînement en énergie électrique et la transmet au réseau, c'est-à-dire passe en mode générateur.

Lors du fonctionnement d'un moteur à induction, le mode de fonctionnement est possible à S\u003e 1,0, lorsque le rotor tourne dans le sens opposé au sens de rotation du champ statorique. Dans ce mode, appelé mode de freinage électromagnétique (ou mode d'opposition), la FEM et le courant dans le rotor sont dirigés de la même manière que dans le mode moteur, cependant, le moment électromagnétique est dirigé contre le mouvement du rotor, c'est-à-dire est inhibiteur. La machine transforme à la fois l'énergie électrique provenant du réseau et l'énergie mécanique transmise par l'arbre.

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