Меню

Номинальный ток двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением i ном 50 а



ДПТ последовательного возбуждения

ads

В этом двигателе обмотка возбуждения включена последова­тельно в цепь якоря (рис. 29.9, а), поэтому магнитный поток Ф в нем зависит от тока нагрузки I = Ia = Iв. При небольших нагрузках магнитная система машины не насыщена и зависимость магнитно­го потока от тока нагрузки прямо пропорциональна, т. е. Ф = kф Ia (kф — коэффициент пропорциональности). В этом случае найдем электромагнитный момент:

Формула частоты вращения примет вид

На рис. 29.9, б представлены рабочие характеристики M = F(I) и n= (I) двигателя последовательного возбуждения. При больших нагрузках наступает насыщение магнитной системы двигателя. В этом случае магнитный поток при возрастании нагрузки практически не изменяется и характеристики двигате­ля приобретают почти прямолинейный характер. Характери­стика частоты вращения двигателя последовательного возбуж­дения показывает, что частота вращения двигателя значительно меняется при изменениях нагрузки. Такую характеристику принято называть мягкой.

Двигатель последовательного возбуждения

Рис. 29.9. Двигатель последовательного возбуждения:

а — принципиальная схема; б — рабочие характеристики; в — механические характеристики; 1 — естественная характеристика; 2 — искусственная характе­ристика

При уменьшении нагрузки двигателя последовательного воз­буждения частота вращения резко увеличивается и при нагрузке меньше 25% от номинальной может достигнуть опасных для дви­гателя значений («разнос»). Поэтому работа двигателя последова­тельного возбуждения или его пуск при нагрузке на валу меньше 25% от номинальной недопустима.

Для более надежной работы вал двигателя последовательного возбуждения должен быть жестко соединен с рабочим механиз­мом посредством муфты и зубчатой передачи. Применение ремен­ной передачи недопустимо, так как при обрыве или сбросе ремня может произойти «разнос» двигателя. Учитывая возможность ра­боты двигателя на повышенных частотах вращения, двигатели по­следовательного возбуждения, согласно ГОСТу, подвергают ис­пытанию в течение 2 мин на превышение частоты вращения на 20% сверх максимальной, указанной на заводском щите, но не меньше чем на 50% сверх номинальной.

Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения n=f(M) представлены на рис. 29.9, в. Резко падающие кривые механических характеристик (естественная 1 и искус­ственная 2) обеспечивают двигателю последовательного возбуж­дения устойчивую работу при любой механической нагрузке. Свойство этих двигателей развивать большой вращающий момент, пропорциональный квадрату тока нагрузки, имеет важное значе­ние, особенно в тяжелых условиях пуска и при перегрузках, так как с постепенным увеличением нагрузки двигателя мощность на его входе растет медленнее, чем вращающий момент. Эта особенность двигателей последовательного возбуждения является одной из причин их широкого применения в качестве тяговых двигателей на транспорте, а также в качестве крановых двигателей в подъем­ных установках, т. е. во всех случаях электропривода с тяжелыми условиями пуска и сочетания значительных нагрузок на вал двига­теля с малой частотой вращения.

Номинальное изменение частоты вращения двигателя после­довательного возбуждения

где n[0,25] — частота вращения при нагрузке двигателя, составляю­щей 25% от номинальной.

Частоту вращения двигателей последовательного возбуждения можно регулировать изменением либо напряжения U, либо маг­нитного потока обмотки возбуждения. В первом случае в цепь якоря последовательно включают регулировочный реостат Rрг (рис. 29.10, а). С увеличением сопротивления этого реостата уменьшаются напряжение на входе двигателя и частота его вра­щения. Этот метод регулирования применяют главным образом в двигателях небольшой мощности. В случае значительной мощно­сти двигателя этот способ неэкономичен из-за больших потерь энергии в Rрг . Кроме того, реостат Rрг , рассчитываемый на рабочий ток двигателя, получается громоздким и дорогостоящим.

При совместной работе нескольких однотипных двигателей частоту вращения регулируют изменением схемы их включения относительно друг друга (рис. 29.10, б). Так, при параллельном включении двигателей каждый из них оказывается под полным напряжением сети, а при последовательном включении двух дви­гателей на каждый двигатель приходится половина напряжения сети. При одновременной работе большего числа двигателей воз­можно большее количество вариантов включения. Этот способ регулирования частоты вращения применяют в электровозах, где установлено несколько одинаковых тяговых двигателей.

Читайте также:  Параметры переменного тока в россии

Изменение подводимого к двигателю напряжения возможно при питании двигателя от источника постоянного тока с регулируемым напряжением (например, по схеме, аналогичной рис. 29.6, а). При уменьшении подводимого к двигателю напряжения его механические характеристики смещаются вниз, практически не меняя своей кривизны (рис. 29.11).

clip_image002[1]

Рис. 29.11. Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения при изменении подводимого напряжения

Регулировать частоту вращения двигателя изменением маг­нитного потока можно тремя способами: шунтированием обмотки возбуждения реостатом rрг, секционированием обмотки возбужде­ния и шунтированием обмотки якоря реостатом rш. Включение реостата rрг, шунтирующего обмотку возбуждения (рис. 29.10, в), а также уменьшение сопротивления этого реостата ведет к сниже­нию тока возбуждения Iв = Ia — Iрг, а следовательно, к росту частоты вращения. Этот способ экономичнее предыдущего (см. рис. 29.10, а), применяется чаще и оценива­ется коэффициентом регули­рования

Обычно сопротивление рео­стата rрг принимается таким, чтобы kрг >= 50%.

При секционировании об­мотки возбуждения (рис. 29.10, г) отключение части витков об­мотки сопровождается ростом частоты вращения. При шунти­ровании обмотки якоря реоста­том rш (см. рис. 29.10, в) увели­чивается ток возбуждения Iв = Ia+Iрг, что вызывает уменьшение частоты вращения. Этот способ регулирования, хотя и обеспечивает глубокую регулировку, неэкономичен и применяется очень редко.

clip_image002[3]

Рис. 29.10. Регулирование частоты вращения двигателей последователь­ного возбуждения.

Источник

Номинальный ток двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением i ном 50 а

Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения представляет собой электрическую машину постоянного тока, в которой обмотка возбуждения подключена последовательно с обмоткой якоря. Для данного типа двигателей справедливо равенство: ток, протекающий в якорной обмотке, равен току в обмотке возбуждения I=I в =I я , что является его главной отличительной особенностью от остальных типов двигателей .

Рисунок 1 – Схема подключения ДПТ ПВ

Стоит обратить внимание на зависимость магнитного потока от нагрузки Ф=f(Iя). Если двигатель будет работать на 25% своей номинальной мощности или меньше, то магнитный поток будет крайне мал, что приведет к постоянному увеличению скорости вала. Препятствовать разгону будут лишь механические потери, и двигатель пойдет в «разнос» . Это приведет к быстрому выходу машины из строя. Все описанное в соответствии с формулой:

Зависимость скорости от магнитного потока

Исходя из вышесказанного, ДПТ ПВ нельзя использовать на холостом ходу , постоянно требуется контроль тока якоря. С этой целью последовательно с обмоткой возбуждения устанавливают минимальное токовое реле, которое замыкает якорную цепь только в том случае, если нагрузка на валу достаточна для поддержания номинальной работы двигателя.

Пуск двигателя производят с пусковым сопротивлением, также включенным последовательно в цепь якоря. После пуска это сопротивление выводят, и машина продолжает работать в номинальном режиме на своей естественной характеристике.

Механическая и электромеханическая характеристики ДПТ ПВ одинаковы и имеют гиперболический вид (рисунок 2).

Рисунок 2 – Механическая и электромеханическая характеристики ДПТ ПВ

Скорость вращения ротора двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением производится регулированием двух параметров:

— питающее напряжение;
— магнитный поток полюсов двигателя.

Для изменения скорости при помощи входного напряжения, в роторную цепь вводят специальное добавочное сопротивление, или же можно использовать пусковой реостат и для этой цели. Но следует заметить, данный способ является крайне неэкономичным и нецелесообразным, так как большое количество энергии будет рассеиваться на реостате.

Регулировка скорости изменением магнитного потока, осуществляется включением реостата параллельно обмотке возбуждения. Изменяя сопротивление – меняем ток, протекающий через обмотку возбуждения. Иногда обмотку возбуждения разбивают на несколько параллельных секций. В некоторых типах двигателей предусмотрена возможность отключения витков обмотки, так добиваются того же эффекта регулирования.

Тормозные режимы

В данном двигателе отсутствует режим генераторного торможения с отдачей энергии в сеть. На рисунке 2 вы можете видеть, что ветка гиперболы естественной характеристики не пересекает ось ординат (отрицательная скорость отсутствует).

Читайте также:  Ток при включении оборудования

Торможение противовключением получают путем переключения выводов якорной обмотки.

ДПТ ПВ нельзя соединять с механизмом при помощи ременной передачи, так как соскакивание или разрыв ремня приведет к разгрузке двигателя, что вызовет мгновенное повышение числа оборотов и последующему выходу из строя.

ДПТ ПВ нашли свое основное применение в качестве тяговых двигателей подвижного состава электровозов общего назначения, электровозов метрополитена и в трамваях.

Источник

Экзаменационный билет № 28

1.Для генератора постоянного тока независимого возбуждения известны технические данные: номинальная мощность Рн = 60 кВт, номинальное напряжение Uн = 230 В, сопротивление цепи якоря при рабочей температуре rА = 0,12 Ом, коэффициент полезного действия h = 0,86, номинальная частота вращения n = 1470 об/мин. Определить: номинальный ток генератора Iн, сопротивление нагрузки rН, ЭДС генератора ЕА.

Экзаменационный билет № 29 1.Определить момент, потребляемый ток двигателя параллельного возбуждения, если мощность на валу Рн = 4,5 кВт, подводимое напряжение U = 220 В, частота вращения n = 1000 об/мин. Сопротивление цепи возбуждения rВ = 137 Ом, КПД двигателя η = 81 %.

Экзаменационный билет № 30

1.Определить приведенное значение тока вторичной обмотки I’2н, если номинальный ток вторичной обмотки I2н = 10 А, номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток соответственно U1н = 10 кВ и U2н = 0,4 кВ, обмотки соединены по схеме Y/Y.

. А. 2.Для двигателя серии 2ПА Pн=0,37 кВт, Uн=220 В, nн=750 об/мин, ηн=60 %, n=3000 об/мин, rя=2,69 Ом определить ток переключения I2 = Imi n и сопротивления ступеней пускового реостата для трехступенчатого пуска, если I1 = Imax = 2,5Iном.

Экзаменационный билет № 31

Экзаменационный билет № 32

1.Обмотки трехфазного трансформатора соединены по схеме Y/D, число витков каждой фазы первичной обмотки = 10000, вторичной обмотки = 2000. Определить линейное напряжение на выходе трансформатора, если линейное напряжение питающей сети =10кВ

Экзаменационный билет № 33

1.Определить величину номинального момента на валу двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, если известны его номинальные данные: Uн = 220 В, Iн = 100 А, rВ = 100 Ом, nН = 3000 об/мин, hН = 92 %.

2.Работа ДПТ последовательного возбуждения, имеющего паспортные данные: Uном = 440 В, Рном = 17 кВт, nном = 970 об/мин, hном = 0,82, в номинальном режиме соответствует середине веберамперной характеристике его магнитной системы. Определить скорость двигателя на реостатной характеристике при включении в его цепь добавочного сопротивления Rд = 2 Ом и увеличении нагрузки на валу до Мс = 1,8Мном, если его скорость на естественной характеристике для этой нагрузки была w * = 0,8.

Так как , то А.

Экзаменационный билет № 34

Экзаменационный билет № 6

1.Какое сопротивление необходимо включить в цепь якоря двигателя параллельного возбуждения номинальной мощности РН = 55 кВт с номинальным напряжением В, чтобы при неизменных значениях номинального момента на валу и тока возбуждения частота вращения двигателя уменьшилась на 25 %? Сопротивление цепи якоря Ом; сопротивление цепи возбуждения Ом, КПД двигателя η= 89 %.

Источник

Тест «Машины постоянного тока»

Нажмите, чтобы узнать подробности

тест по дисциплине «Электротехника» по теме «Машины постоянного тока»

Просмотр содержимого документа
«Тест «Машины постоянного тока»»

Тест «Электрические машины постоянного тока»

1)Почему на практике не применяют генератор постоянного тока последовательного возбуждения?

a) Напряжение на зажимах генератора резко изменяется при изменении нагрузки.
b) Напряжение на зажимах генератора не изменяется при изменении нагрузки.
c) ЭДС уменьшается при увеличении нагрузки.
d) ЭДС генератора не изменяется.

2) При постоянном напряжении питания двигателя постоянного тока параллельного возбуждения магнитный поток возбуждения уменьшился. Как изменилась частота вращения?

Читайте также:  Что называется частичным током

a) Уменьшилась.
b) Не изменилась.
c) Увеличилась.
d) Периодически изменяется

3)Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения — это зависимость..

a) Нет зависимости.
b) Е от I возб.
c) Iвозб от Iнarp.
d) U от I нагр.

4)Номинальный ток двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением I ном = 50 А. Чему равен ток обмотки возбуждения?

a) 100 А.
b) 50 А.
c) 25 А.
d) 250А

5)Почему сердечник якоря машины постоянного тока набирают из листов электротехнической стали, изолированных между собой?

a) Для уменьшения потерь мощности от перемагничивания и вихревых токов.
b) Из конструктивных соображений.
c) Для уменьшения магнитного сопротивления потоку возбуждения.
d) Для шумопонижения

6)Генератор постоянного тока смешанного возбуждения это генератор, имеющий:

a) Параллельную обмотку возбуждения.
b) Последовательную обмотку возбуждения.
c) Параллельную и последовательную обмотки возбуждения.
d) Имеющий особые обмотки возбуждения.

7)Каково назначение реостата в цепи обмотки возбуждения двигателя постоянного тока?

a) Ограничить пусковой ток.
b) Регулировать напряжение на зажимах.
c) Увеличивать пусковой момент.
d) Регулировать скорость вращения.

8)Мощность, потребляемая двигателем постоянного тока из сети Pi = 1,5 кВт. Полезная мощность, отдаваемая двигателем в нагрузку, Р2 = 1,125 кВт. Определить КПД двигателя В %..

9)Что произойдет с ЭДС генератора параллельного возбуждения при обрыве цепи возбуждения?

a) ЭДС увеличится.
b) ЭДС не изменится.
c) ЭДС снизится до Е ост.
d) ЭДС станет равной нулю.

10)Пусковой ток двигателя постоянного тока превышает номинальный ток из — за:

Отсутствия противоЭДС в момент пуска.
b) Малого сопротивления обмотки якоря.
c) Большого сопротивления обмотки возбуждения.
d) Малого сопротивления обмотки возбуждения

Тест «Электрические машины постоянного тока»

1)Почему на практике не применяют генератор постоянного тока последовательного возбуждения?

a) Напряжение на зажимах генератора резко изменяется при изменении нагрузки.
b) Напряжение на зажимах генератора не изменяется при изменении нагрузки.
c) ЭДС уменьшается при увеличении нагрузки.
d) ЭДС генератора не изменяется.

2) При постоянном напряжении питания двигателя постоянного тока параллельного возбуждения магнитный поток возбуждения уменьшился. Как изменилась частота вращения?

a) Уменьшилась.
b) Не изменилась.
c) Увеличилась.
d) Периодически изменяется

3)Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения — это зависимость..

a) Нет зависимости.
b) Е от I возб.
c) Iвозб от Iнarp.
d) U от I нагр.

4)Номинальный ток двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением I ном = 50 А. Чему равен ток обмотки возбуждения?

a) 100 А.
b) 50 А.
c) 25 А.
d) 250А

5)Почему сердечник якоря машины постоянного тока набирают из листов электротехнической стали, изолированных между собой?

a) Для уменьшения потерь мощности от перемагничивания и вихревых токов.
b) Из конструктивных соображений.
c) Для уменьшения магнитного сопротивления потоку возбуждения.
d) Для шумопонижения

6)Генератор постоянного тока смешанного возбуждения это генератор, имеющий:

a) Параллельную обмотку возбуждения.
b) Последовательную обмотку возбуждения.
c) Параллельную и последовательную обмотки возбуждения.
d) Имеющий особые обмотки возбуждения.

7)Каково назначение реостата в цепи обмотки возбуждения двигателя постоянного тока?

a) Ограничить пусковой ток.
b) Регулировать напряжение на зажимах.
c) Увеличивать пусковой момент.
d) Регулировать скорость вращения.

8)Мощность, потребляемая двигателем постоянного тока из сети Pi = 1,5 кВт. Полезная мощность, отдаваемая двигателем в нагрузку, Р2 = 1,125 кВт. Определить КПД двигателя В %..

9)Что произойдет с ЭДС генератора параллельного возбуждения при обрыве цепи возбуждения?

a) ЭДС увеличится.
b) ЭДС не изменится.
c) ЭДС снизится до Е ост.
d) ЭДС станет равной нулю.

10)Пусковой ток двигателя постоянного тока превышает номинальный ток из — за:

a) Отсутствия противоЭДС в момент пуска.
b) Малого сопротивления обмотки якоря.
c) Большого сопротивления обмотки возбуждения.
d) Малого сопротивления обмотки возбуждения

Источник