Τα τελευταία χρόνια, οι σερβοκινητήρες έχουν εφαρμοστεί σε διάφορους τομείς του βιομηχανικού αυτοματισμού, φτάνοντας στην κορυφή των συστημάτων ελέγχου βιομηχανικού αυτοματισμού. Πιστεύουμε ότι στο εγγύς μέλλον, θα γίνουμε μάρτυρες ενός ακόμη ποιοτικού άλματος στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου, ωθώντας τον ανθρώπινο πολιτισμό μπροστά.
1. Το ρεύμα χωρίς-φορτίο ενός μονοφασικού μετασχηματιστή-είναι εκτός φάσης με την κύρια μαγνητική ροή, εμφανίζοντας διαφορά γωνίας φάσης Fe λόγω του ρεύματος απώλειας σιδήρου. Το ρεύμα χωρίς-φορτίο παρουσιάζει κυματομορφή αιχμής λόγω σημαντικού τρίτου-αρμονικού περιεχομένου.
2. Εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει επίσης μέσω των περιελίξεων οπλισμού των σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος. Ωστόσο, συνεχές ρεύμα ρέει μέσω των περιελίξεων του πεδίου τους. Οι μέθοδοι διέγερσης για κινητήρες συνεχούς ρεύματος περιλαμβάνουν ξεχωριστή διέγερση, διέγερση διακλάδωσης, διέγερση σειράς και διέγερση με ένωση.
3. Η πίσω- έκφραση EMF για έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι E=CE_F n; ενώ η έκφραση της ηλεκτρομαγνητικής ροπής είναι Tem=CTF I.
4. Ο αριθμός των παράλληλων διακλαδώσεων σε έναν σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι πάντα ζυγός. Ο αριθμός των παράλληλων διακλαδώσεων σε μια περιέλιξη AC δεν είναι απαραίτητα έτσι.
5. Στους σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος, οι περιελίξεις μιας στοίβας- συνδέονται σε σειρά με στοίβαξη ενός στοιχείου πάνω από ένα άλλο. Είτε περιελίξεις μονού-κύματος είτε μονού-στοίβας, τα τμήματα του μεταγωγέα συνδέουν όλα τα στοιχεία σε σειρά για να σχηματίσουν ένα ενιαίο κλειστό κύκλωμα.
6. Οι επαγωγικοί κινητήρες ονομάζονται επίσης ασύγχρονοι κινητήρες επειδή το ρεύμα του δρομέα τους παράγεται μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.
7. Κατά την εκκίνηση με μειωμένη-τάση ενός ασύγχρονου κινητήρα, η ροπή εκκίνησης μειώνεται αναλογικά με το τετράγωνο του ρεύματος εκκίνησης στις περιελίξεις.
8. Όταν το μέγεθος και η συχνότητα της κύριας τάσης παραμένουν σταθερά, το επίπεδο κορεσμού του πυρήνα ενός μετασχηματιστή παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητο και η αντίδραση διέγερσης παραμένει επίσης σε μεγάλο βαθμό σταθερή.
9. Το χαρακτηριστικό βραχυκυκλώματος-μιας σύγχρονης γεννήτριας είναι μια ευθεία γραμμή. Κατά τη διάρκεια ενός συμμετρικού βραχυκυκλώματος τριών-φάσεων, το μαγνητικό κύκλωμα είναι ακόρεστο. Σε ένα σταθερό-συμμετρικό βραχυκύκλωμα τριών-φάσεων, το βραχυκύκλωμα-κυκλώματος αποτελείται από ένα καθαρά απομαγνητιστικό στοιχείο άμεσου-άξονα.
10. Το ρεύμα στην περιέλιξη διέγερσης ενός σύγχρονου κινητήρα είναι συνεχές ρεύμα. Οι κύριες μέθοδοι διέγερσης περιλαμβάνουν διέγερση γεννήτριας διέγερσης, διέγερση στατικού ανορθωτή και διέγερση περιστρεφόμενου ανορθωτή.
11. Το σύνθετο μαγνητικό πεδίο τριών φάσεων-δεν περιέχει αρμονικές ομοιόμορφης-τάξης. όταν συμμετρικά τρι-ρεύματα τριών φάσεων ρέουν μέσω συμμετρικών τριών-περιελίξεων φάσεων, το σύνθετο μαγνητικό πεδίο δεν περιέχει πολλαπλάσια της τρίτης αρμονικής.
12. Οι μετασχηματιστές τριών φάσεων τυπικά απαιτούν τη μία πλευρά να είναι συνδεδεμένη σε δέλτα-ή να έχουν ένα ουδέτερο σημείο γειωμένο. Αυτό εξασφαλίζει μια διαδρομή για τρίτα-αρμονικά ρεύματα στις περιελίξεις του μετασχηματιστή.
13. Όταν συμμετρικά ρεύματα τριών- φάσεων ρέουν μέσω συμμετρικών περιελίξεων τριών- φάσεων, η 5η αρμονική στο σύνθετο μαγνητικό πεδίο αντιστρέφεται, ενώ η 7η αρμονική είναι σε φάση.
14. Οι σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος με περιέλιξη σειράς-εμφανίζουν μια σχετικά μαλακή μηχανική χαρακτηριστική καμπύλη, ενώ οι ξεχωριστοί-διεγερμένοι κινητήρες συνεχούς ρεύματος εμφανίζουν μια σχετικά σκληρή μηχανική χαρακτηριστική καμπύλη.
15. Η δοκιμή βραχυκυκλώματος των μετασχηματιστών μετρά την αντίσταση διαρροής περιέλιξης, ενώ η δοκιμή χωρίς{2}}φορτίο μετρά τις παραμέτρους σύνθετης αντίστασης διέγερσης.
16. Ο λόγος μετασχηματισμού ενός μετασχηματιστή ισούται με τον λόγο στροφών μεταξύ πρωτεύοντος και δευτερεύοντος τυλίγματος. Για μονοφασικούς-μετασχηματιστές, ο λόγος μετασχηματισμού μπορεί επίσης να εκφραστεί ως ο λόγος των ονομαστικών πρωτευουσών προς δευτερεύουσες τάσεις.
17. Υπό κανονική διέγερση, ο συντελεστής ισχύος μιας σύγχρονης γεννήτριας ισούται με 1. Όταν διατηρείται σταθερή η ενεργός ισχύς εξόδου ενώ μειώνεται το ρεύμα διέγερσης κάτω από τα κανονικά επίπεδα (υποδιέγερση), η αντίδραση οπλισμού άμεσου-άξονα παρουσιάζει ένα μαγνητιστικό αποτέλεσμα. Αντίστροφα, όταν διατηρείται σταθερή η ενεργός ισχύς εξόδου ενώ αυξάνεται το ρεύμα διέγερσης πάνω από τα κανονικά επίπεδα (υπερδιέγερση), η αντίδραση οπλισμού άμεσου-άξονα παρουσιάζει ένα αποτέλεσμα απομαγνητισμού.
18. Στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος, οι απώλειες σιδήρου εμφανίζονται κυρίως στον πυρήνα του δρομέα (πυρήνας οπλισμού) επειδή το μαγνητικό πεδίο του πυρήνα του στάτη παραμένει ουσιαστικά σταθερό.
19. Στους σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος, το πρώτο βήμα y1 ισούται με τον αριθμό των σχισμών μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης πλευράς ενός εξαρτήματος. Το σύνθετο βήμα y ισούται με τον αριθμό των θυρίδων μεταξύ των άνω πλευρών δύο εξαρτημάτων που συνδέονται σε σειρά.
20. Στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος, όταν αγνοείται ο κορεσμός, η αντίδραση οπλισμού διασταυρούμενου-άξονα μετατοπίζει τη θέση όπου το μαγνητικό πεδίο είναι μηδέν, ενώ διατηρεί σταθερή μαγνητική ροή ανά πόλο. Όταν οι βούρτσες τοποθετούνται στη γεωμετρική ουδέτερη γραμμή, η αντίδραση οπλισμού παρουσιάζει διασταυρούμενα-μαγνητικά χαρακτηριστικά.
21. Στους σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος, το εξάρτημα που μετατρέπει το εξωτερικό DC σε εσωτερικό AC είναι ο μεταγωγέας. Η λειτουργία του μεταγωγέα είναι να μετατρέπει το DC σε AC (ή το αντίστροφο).
22. Σε έναν σύγχρονο κινητήρα, όταν η ροή διέγερσης F0 που συνδέει τις περιελίξεις του στάτορα φτάσει στη μέγιστη τιμή της, η αντίθετη-ηλεκτροκινητική δύναμη E0 φτάνει την ελάχιστη τιμή της. Όταν το F0 φτάσει στο μηδέν, το E0 φτάνει στη μέγιστη τιμή του. Η σχέση φάσης μεταξύ F0 και E0 είναι τέτοια ώστε η F0 οδηγεί την E0 κατά 90o. Η σχέση μεταξύ E0 και F0 εκφράζεται ως: E0=4.44 f N kN1F0.
23. Στους κινητήρες, η ροή διαρροής αναφέρεται αποκλειστικά στη μαγνητική ροή που συνδέει την ίδια την περιέλιξη. Ο μετρητής-EMF που παράγει μπορεί συχνά να αντιπροσωπεύεται ισοδύναμα από πτώση τάσης αντίδρασης διαρροής (ή πτώση τάσης αρνητικής αντίδρασης).
24. Οι ασύγχρονοι κινητήρες έχουν δύο τύπους ρότορες: σκίουρο-κλουβί και τραύμα.
25. Ο ρυθμός ολίσθησης s ενός ασύγχρονου κινητήρα ορίζεται ως ο λόγος της διαφοράς μεταξύ της σύγχρονης ταχύτητας και της ταχύτητας του ρότορα προς τη σύγχρονη ταχύτητα. Όταν λειτουργεί ως σερβοκινητήρας, ο ρυθμός ολίσθησης s κυμαίνεται από 1 > s > 0.
26. Η ηλεκτρομαγνητική ροπή Tem ενός ασύγχρονου κινητήρα έχει τρία κρίσιμα σημεία στην καμπύλη Tem- του: το σημείο εκκίνησης (s=1), το σημείο μέγιστης ηλεκτρομαγνητικής ροπής (s=sm) και το σύγχρονο σημείο (s=0). Όταν η αντίσταση του ρότορα ενός ασύγχρονου κινητήρα αλλάζει, τα χαρακτηριστικά της μέγιστης ηλεκτρομαγνητικής ροπής του Tem και του ρυθμού ολίσθησης sm είναι: το μέγεθος παραμένει σταθερό, ενώ η θέση του s αλλάζει.
27. Οι ασύγχρονοι σερβοκινητήρες πρέπει να αντλούν καθυστερημένη άεργο ισχύ από το δίκτυο για διέγερση.
28. Όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσα από μια ομάδα πηνίων, το μαγνητικό δυναμικό της παρουσιάζει παλμικά χαρακτηριστικά με την πάροδο του χρόνου. Ομοίως, όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσα από ένα μόνο πηνίο, το μαγνητικό του δυναμικό παρουσιάζει επίσης παλμικά χαρακτηριστικά με την πάροδο του χρόνου.
29. Όταν οι σύγχρονες γεννήτριες συνδέονται στο δίκτυο, οι τάσεις ακροδεκτών τριών φάσεων τους πρέπει να ταιριάζουν με την τάση τριών φάσεων του δικτύου ως προς: συχνότητα, πλάτος, κυματομορφή, ακολουθία φάσης (και γωνία φάσης) κ.λπ.
30. Οι σύγχρονοι ρότορες κινητήρα διατίθενται σε δύο τύπους: σκιασμένος-πόλος και προεξέχων-πόλος.
31. Ο ισοδύναμος αριθμός φάσεων για έναν ρότορα κλωβού{1}}σκίουρου ισούται με τον αριθμό των σχισμών του, ενώ ο ισοδύναμος αριθμός στροφών ανά φάση είναι 1/2.
32. Όταν συμμετρικό τρι-εναλλασσόμενο ρεύμα τριών φάσεων ρέει μέσω συμμετρικών περιελίξεων AC τριών- φάσεων, το θεμελιώδες σύνθετο μαγνητικό πεδίο είναι ένα κυκλικό περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Η φορά περιστροφής του μετατοπίζεται από τον άξονα της πρώτης-περιέλιξης της φάσης στον άξονα της περιέλιξης της υστερούσας-φάσης και, στη συνέχεια, στον άξονα της επόμενης υστέρησης φάσης.
33. Οι περιελίξεις τριών φάσεων ενός μετασχηματιστή μπορούν να συνδεθούν είτε σε διάταξη αστεριού είτε σε διάταξη τριγώνου. Τα μαγνητικά κυκλώματα μπορούν να υιοθετήσουν δομή τύπου ομάδας-και πυρήνα-.
34. Οι ονομασίες ομάδων σύνδεσης με περιττό-αριθμημένο αριθμό για έναν μετασχηματιστή τριών-φάσεων είναι 1, 3, 5, 7, 9, 11. Οι ονομασίες ομάδων συνδέσεων με ζυγό-αριθμημένο αριθμό είναι 0, 2, 4, 6, 8, 10.
35. Στις περιελίξεις AC, ο αριθμός των σχισμών ανά πόλο ανά φάση είναι q=Z/2p/m (υποθέτοντας σχισμές Z, p ζεύγη πόλων και m φάσεις). Οι περιελίξεις AC μπορούν να χρησιμοποιούν είτε ζώνες φάσης 120 μοιρών είτε ζώνες φάσης 60 μοιρών. Ο βασικός συντελεστής περιέλιξης και ο μετρητής-EMF είναι υψηλότεροι σε ζώνες φάσης 60 μοιρών.
36. Η μέθοδος συμμετρικών εξαρτημάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση της ασύμμετρης λειτουργίας μετασχηματιστών και σύγχρονων κινητήρων. Η εφαρμογή του απαιτεί το σύστημα να είναι γραμμικό, επιτρέποντας στην αρχή της υπέρθεσης να αποσυνθέτει το ασύμμετρο τρι-ηλεκτρικό σύστημα σε τρία συμμετρικά τρι-συστήματα: θετική ακολουθία, αρνητική ακολουθία και μηδενική ακολουθία.
37. Ο συντελεστής βραχυκυκλώματος-υπολογίζεται ως k_y1=sin(π/2 × y1/t). Η φυσική του σημασία αντιπροσωπεύει τον παράγοντα μείωσης που εφαρμόζεται στον μετρητή-EMF (ή μαγνητική δύναμη) λόγω συνθηκών βραχυκυκλώματος σε σχέση με συνθήκες πλήρους-κυκλώματος. Ο τύπος για τον κατανεμημένο συντελεστή είναι kq1=sin(qa1/2) / q / sin(a1/2). Η φυσική του σημασία είναι ο συντελεστής μείωσης (ή έκπτωσης) που εφαρμόζεται στον μετρητή-EMF (ή μαγνητοκινητική δύναμη) όταν τα πηνία q απέχουν διαδοχικά κατά a1 ηλεκτρικές γωνίες, με αποτέλεσμα μια σχετικά συγκεντρωμένη κατανομή.
38. Οι μετασχηματιστές ρεύματος μετρούν το ρεύμα και η δευτερεύουσα πλευρά τους δεν πρέπει να είναι ανοιχτό-κυκλωμένο. Οι μετασχηματιστές τάσης μετρούν την τάση και η δευτερεύουσα πλευρά τους δεν πρέπει να είναι βραχυκυκλωμένη-.
39. Ένας ηλεκτροκινητήρας είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια (ή αντίστροφα), ή μετατρέπει ένα επίπεδο τάσης AC σε ένα άλλο. Από την άποψη της μετατροπής ενέργειας, οι σερβοκινητήρες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις τύπους: μετασχηματιστές, κινητήρες και γεννήτριες.
40. Ο τύπος για τον υπολογισμό της ηλεκτρικής γωνίας βήματος σχισμής a1 είναι a1=p × 360 μοίρες /Z. Είναι προφανές ότι η ηλεκτρική γωνία βήματος της σχισμής a1 ισούται με p επί τη μηχανική γωνία βήματος της σχισμής a_m.
41. Η αρχή της μετατροπής της περιέλιξης του μετασχηματιστή είναι: πριν και μετά τη μετατροπή, βεβαιωθείτε ότι η μαγνητική κινητήρια δύναμη της περιέλιξης παραμένει αμετάβλητη και ότι η ενεργή και η άεργος ισχύς της περιέλιξης παραμένουν αμετάβλητες.
42. Η χαρακτηριστική καμπύλη απόδοσης ενός μετασχηματιστή διαθέτει ένα μέγιστο σημείο όπου οι μεταβλητές απώλειες ισούνται με σταθερές απώλειες.
43. Δεν υπάρχουν-δοκιμές φορτίου στους μετασχηματιστές συνήθως περιλαμβάνουν την εφαρμογή τάσης και τη λήψη μετρήσεων στην πλευρά της χαμηλής-τάσης. Οι δοκιμές βραχυκυκλώματος συνήθως εφαρμόζουν τάση και λαμβάνουν μετρήσεις στην πλευρά της υψηλής- τάσης.
44. Για μετασχηματιστές που λειτουργούν παράλληλα, η προϋπόθεση για να μην υπάρχει ρεύμα κυκλοφορίας χωρίς-φορτίο είναι: πανομοιότυπος λόγος στροφών και ταυτόσημος προσδιορισμός ομάδας συνδέσεων.
45. Η αρχή για την κατανομή φορτίου σε παράλληλους{{1}συνδεδεμένους μετασχηματιστές είναι: η τετραγωνική ρίζα του ρεύματος φορτίου του μετασχηματιστή είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τετραγωνική ρίζα της σύνθετης αντίστασης βραχυκυκλώματος-. Οι προϋποθέσεις για την πλήρη χρήση της χωρητικότητας των μετασχηματιστών σε παράλληλη λειτουργία είναι: οι τετραγωνικές ρίζες των σύνθετων αντιστάσεων βραχυκυκλώματος-πρέπει να είναι ίσες και οι γωνίες σύνθετης αντίστασής τους πρέπει επίσης να είναι ίσες.