ПРИМЕРЫ

Пример 1.Генератор независимого возбуждения имеет следующие номинальные параметры кВт; В; об/мин; рабочее сопротивление цепи якоря Ом. Определить потери в генераторе, его КПД и необходимый момент приводного двигателя, если механические и магнитные потери составляют , а ток возбуждения .

Решение.Ток якоря определяется из соотношения

А.

Суммарные потери

=

Потребляемая механическая мощность

кВт

КПД генератора ,

момент двигателя Нм.

Пример 2. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения имеет следующие номинальные параметры: кВт; В; об/мин; ; Ом; . Определить номинальный ток якоря, ЭДС и вращающий момент двигателя, магнитный поток одного полюса и электромагнитную мощность.

Решение.Так как в паспорте на двигателе указывается номинальная механическая мощность , то потребляемая кВт. Ток якоря находим (при параллельном возбуждении) из соотношений А.

ЭДС определяем по формуле

;

В.

Электромагнитная мощность: кВт.

Вращающий момент двигателя , а магнитный поток . Окончательно Вб и .

Пример 3. Двигатель параллельного возбуждения имеет следующие номинальные параметры: В, Ом, об/мин, А. Определить вращающий момент двигателя при токе А и постоянном напряжении В. Построить рабочую характеристику в пределах от 0 до .

Решение. Рабочую характеристику можно рассчитать, по формуле .

Частота вращения также зависит от тока якоря

.

Окончательно получаем:

.

Подставляем исходные данные, находим расчетное уравнение

.

График зависимости в диапазоне изменения тока от 0 до приведен на рисунке 17.

При заданном в условии токе А момент равен .

Пример 4. Электродвигатель постоянного тока типа П62 с параллельным возбуждением имеет номинальные данные, указанные на его щитке: полезная мощность на валу кВт, напряжение В, частота вращения об/мин, ток, потребляемый из сети, А. Определить номинальный момент на валу , номинальные суммарные потери мощности и номинальный КПД электродвигателя при номинальном режиме работы.

Решение. Номинальный момент на валу электродвигателя:

.

Номинальная мощность, подведенная к электродвигателю из сети:

Вт.

Номинальные суммарные потери мощности в электродвигателе:

кВт.

Номинальный КПД электродвигателя:

или .

Пример 5. Двигатель последовательного возбуждения имеет следующие номинальные параметры В, А, Ом, об/мин. Определить частоту вращения двигателя при токе А и при постоянном напряжении 100 В. Построить рабочую характеристику в пределах от 100 до 900 А.

Решение. Для нахождения рабочей характеристики:

.

Используя безразмерную зависимость, привидению в приложении 8, , где и , можно записать:

.

Номинальное значение ЭДС двигателя определяется по формуле В, соотношения и .

Подставляя эти соотношения, получаем следующее расчетное уравнение:

.

Верхний предел изменения тока ограничен насыщением магнитной системы, т.е. А. Нижний предел выбираем из условия, чтобы частота вращения не превышала , т.е. и А.

График зависимости приведен на рис. 18.

При заданном в условии токе А аргумент , функция и частота вращения двигателя об/мин.

Пример 6. Генератор параллельного возбуждения имеет следующие данные: В, А, А и Ом. Построить внешнюю характеристику генератора в режимах холостого хода и короткого замыкания.

Решение. На основании выражения можно найти исходную расчетную зависимость, учитывая, что ЭДС является функцией тока возбуждения , а ток возбуждения зависит от напряжения генератора . Таким образом, ток нагрузки в данном случае определяется из соотношения или .

Для того чтобы воспользоваться универсальной магнитной характеристикой, необходимо знать, что ее аргумент и функция находятся по соотношениям

, .

С их помощью расчет сводится к линейным преобразованиям

, ,

где номинальное значение ЭДС В

и проводимость якорной цепи Ом.

В соответствии с полученными выражениями ток якоря равен нулю при . По универсальной магнитной характеристике это соответствует значению аргумента или напряжению В.

При коротком замыкании, т.е. при напряжении, равном нулю, ток А.

График внешней характеристики генератора приведен на рисунке.