Меню

Ток в цепи якоря при номинальной нагрузке



Электрические машины (стр. 2 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7

Требуется определить: ток генератора Iн; ток в цепи якоря Iан; ток в цепи возбуждения Iв; ЭДС якоря Еан; полезную мощность Рн; потребляемую мощность Р1Н; суммарные потери в генераторе Ур; электромагнитную мощность Рэм; электрические потери в обмотке якоря ра; электрические потери в обмотке возбуждения рв.

1) Номинальный ток на выходе генератора

2) Ток в обмотке возбуждения

3) Ток в цепи якоря при номинальной нагрузке

4) ЭДС якоря в номинальном режиме

5) Полезная мощность

6) Мощность приводного двигателя

7) Электромагнитная мощность генератора при номинальной нагрузке

8) Суммарные потери в генераторе

9) Электрические потери в обмотке якоря

10) Электрические потери в обмотке возбуждения

1.2 Двигатели постоянного тока

Задача 1.5. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет следующие данные: номинальная мощность Рн = 25 кВт, напряжение питания Uн = 440 В, номинальная частота вращения nн = 1500 об/мин, сопротивление обмоток в цепи якоря Уr = 0,15 Ом, сопротивление цепи возбуждения rв = 88 Ом, падение напряжения в щеточном контакте щеток ДUщ = 2 В. КПД двигателя в номинальном режиме зн = 85 %.

Требуется определить: потребляемый двигателем ток в режиме номинальной нагрузки Iн; сопротивление пускового реостата Rпр, при котором начальный пусковой ток в цепи якоря двигателя был бы равен 2,5Iан; начальный пусковой момент МП; частоту вращения n0 и ток I0 в режиме холостого хода; номинальное изменение частоты вращения якоря двигателя при сбросе нагрузки. Влиянием реакции якоря пренебречь.

1) Потребляемая двигателем мощность при номинальной нагрузке

2) Ток, потребляемый двигателем при номинальной нагрузке

3) Ток в цепи обмотки возбуждения

4) Ток в обмотке якоря

Читайте также:  В проводнике при силе тока 5а в течение 10 мин выделяется количество теплоты равное 6000дж

5) Начальный пусковой ток якоря при заданной кратности 2,5

6) Требуемое сопротивление цепи якоря при заданной кратности пускового тока 2,5

7) Сопротивление пускового реостата

8) ЭДС якоря в режиме номинальной нагрузки

9) Из выражения определим

следовательно, в данном случае

10) Начальный пусковой момент при заданной кратности пускового тока 2,5

11) Момент на валу двигателя при номинальной нагрузке

12) Электромагнитный момент при номинальной нагрузке

где Рэм – электромагнитная мощность при номинальной нагрузке

13) Момент холостого хода

14) Ток якоря в режиме холостого хода

15) ЭДС якоря в режиме холостого хода (принимаем ДUщ = 0)

16) Частота вращения якоря в режиме холостого хода

17) Номинальное изменение частоты вращения двигателя при сбросе нагрузки

Задача 1.6. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения имеет следующие параметры: номинальная мощность двигателя Рн = 25 кВт; напряжение питания цепи якоря Uн = 440 В; напряжение питания цепи возбуждения Uв = 220 В; частота вращения якоря в номинальном режиме nн = 2200 об/мин; сопротивления цепи якоря Уr = 0,3 Ом и цепи возбуждения rв = 60 Ом, приведенные к рабочей температуре; падение напряжения в щеточном контакте при номинальном токе ДUщ = 2 В; номинальное изменение частоты вращения при сбросе нагрузки Дnн = 8,0 %; ток якоря в режиме холостого хода I0 = 6 А.

Требуется определить все виды потерь и КПД двигателя.

1) Частота вращения в режиме холостого хода

2) ЭДС якоря в режиме холостого хода (падением напряжения в щеточном контакте пренебрегаем ввиду его незначительной величины в режиме холостого хода)

3) Момент в режиме холостого хода

4) Момент на валу двигателя в режиме номинальной нагрузки

5) Электромагнитный момент двигателя при номинальной нагрузке

Читайте также:  Схема автореверса двигателя постоянного тока

6) Электромагнитная мощность двигателя в режиме номинальной нагрузки

7) ЭДС якоря в режиме холостого хода

так как , то

Из выражения электромагнитного момента в режиме номинальной нагрузки

определим значение тока якоря в режиме номинальной нагрузки

8) Сумма магнитных и механических потерь двигателя пропорциональна моменту холостого хода

9) Электрические потери в цепи обмотки якоря

10) Электрические потери в щеточном контакте якоря

11) Мощность, подводимая к цепи якоря, в номинальном режиме

12) Ток в обмотке возбуждения

13) Мощность в цепи возбуждения

14) Мощность, потребляемая двигателем в режиме номинальной нагрузки,

15) КПД двигателя в номинальном режиме

1.3 Расчет характеристики двигателя постоянного тока

Задача 1.7. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения работает от сети напряжением Uс = 220 В. Технические данные двигателя: номинальный ток нагрузки Iн = 65 А; номинальная частота вращения nн = 770 об/мин; ток холостого хода I0 = 6,5 А; сопротивление цепи якоря, приведенное к рабочей температуре, Уr = 0,28 Ом; ток возбуждения Iв = 1,6 А (остается неизменным во всем диапазоне нагрузки двигателя); в двигателе применены угольно-графитные щетки с переходным падением напряжения на пару щеток ДUщ = 2 В.

Требуется рассчитать данные и построить графики зависимости КПД з, частоты вращения n, момента на валу М2 от мощности на валу двигателя Р2.

Влиянием реакции якоря пренебречь и считать магнитный поток Ф постоянным.

1) Потери и КПД двигателя.

Постоянные потери двигателя включают магнитные Рм, механические потери Рмех и потери на возбуждение Рв

где

Источник

Основные уравнения двигателя постоянного тока (ДПТ)

ads

В этой статье описаны основные формулы, величины и их обозначения которые относятся ко всем двигателям постоянного тока.

В результате взаимодействия Iя тока якоря в проводнике L обмотки якоря с внешним магнитным полем возникает электромагнитная сила создающая электромагнитный момент М который приводит якорь во вращение с частотой n.

Противо ЭДС двигателя Eя

При вращении якоря пазовый проводник пресекает линии поля возбуждения с магнитной индукцией B и в соответствии с явлением электромагнитной индукции в проводнике наводится ЭДС Eя направленная навстречу Iя. Поэтому эта ЭДС называется противо ЭДС и она прямо пропорциональна Ф магнитному потоку и частоте вращения n.

Ce — постоянный коэффициент определяемой конструкцией двигателя.

Читайте также:  Автомобильный аккумулятор тип тока

Применив второй закон Кирхгофа получаем уравнение напряжения двигателя.

где ∑R — суммарное сопротивления обмотки якоря включающая сопротивление :

  • обмотки якоря
  • добавочных полюсов
  • обмотки возбуждения (для двигателей с последовательным возбуждением)

Ток якоря Iя

Выразим из формулы 2 ток якоря.

Частота вращения якоря

Из формул 1 и 2 выведем формулу для частоты вращения якоря.

Формула частоты ращения двигателя постоянного тока

Электромагнитная мощность двигателя

Электромагнитный момент

Формула электромагнитного момента ДПТ

где: ω = 2*π*f — угловая скорость вращения якоря, Cм — постоянный коэффициент двигателя (включает в себя конструктивные особенности данного двигателя)

Снимок 11

Момент на валу двигателя, т.е. полезный момент, где М момент холостого хода;

Источник