Вращающий момент двигателя.

На каждый проводник обмотки якоря в магнитном поле действует сила Fnpt значение которой определяют по формуле (4.29). При соединении «рамок» в 2а параллельных ветвей по каждому проводнику протекает ток.

, (4.40).

Вращающий момент, создаваемый одной «рамкой» (рис. 4.19),

МР = FПРDЯ (4.41)

или, с учетом (4.29),

МР = ВIПРlЯD (4.42)

Вращающий момент, создаваемый обмоткой якоря (всеми «рамками»),

(4.43)

Подставляя в (4.43) значение В по (4.43) с учетом (4.34) и IПР по (4.40), после преобразований получим, Нм,

(4.44)

(4.45)

Здесь См — постоянная для данного двигателя величина, определяемая его конструкцией.

Вращающий момент, определяемый по формуле (4.44), называют электромагнитным, подчеркивая этим, что он образовался в результате электромагнитного взаимодействия, тока в обмотке якоря и магнитного поля. Его величина пропорциональна току и магнитному потоку и, что особенно важно подчеркнуть, не зависит от напряжения.

Между постоянными Сп и См существует определенное соотношение. Поделив (4.37) на (4.45) и произведя сокращения, получим

(4.46)

Вращающий момент, приведенный к валу двигателя (на валу двигателя), будет меньше электромагнитного за счет потерь, то есть

, (4.47)

где ΔM — потери вращающего момента в двигателе.

Физическая природа этих потерь — трение вращающихся частей двигателя о воздух, трение в подшипниках и потери на гистерезис и вихревые токи при перемагничивании сердечника якоря в магнитном поле главных полюсов.

Значение М можно представить в другом виде:

(4.48)

где - коэффициент потерь вращающего момента.

Величина ηм достаточно велика и составляет 0,96—0,98.

Выражения (4.39) и (4.44) являются основными, определяющими процесс преобразования электрической энергии в механическую в двигателе постоянного тока, то есть основными законами электромеханики.

 

 

4.4.6. Мощность двигателя и его КПД

Электрическая мощность, потребляемая двигателем (рис. 4.24),

(4.49)

Подставив в (4.49) значение UД по (4.38), получим

(4.50)

Слагаемое представляет собой электрические потери в обмотках двигателя. К якорю подводится электромагнитная мощность Рэм (см. рис. 4.24). С учетом (4.36)

(4.51)|

Из выражения для вращающего, момента МЭМ (4.44)

 
 

(4.52)

Рис.4.24

Подставив в (4.51) значение произведения по (4.52)

соотношение постоянных по (4.46), получим выражение для электромагнитной мощности:

(4.53)

Механическая мощность на валу двигателя (см.рис.4.24) меньше, чем ,на величину потерь

(4.54)

(4.55)

КПД двигателя (на валу) является отношением полезной механической мощности к затраченной электрической:

(4.56)

4.4.7. Номинальные технические данные двигателя

Двигатель рассчитывают для работы при значении напряжения, которое считают номинальным, (nomina —лат.- имя).

В процессе работы в зависимости от механический нагрузки на валу двигателя при он будет развивать различную мощность. Одно из возможных значений мощности устанавливают в качестве номинального РН,оно ограничивается допустимым нагревом обмоток двигателя из-за возникающих в них потерь. Это значение мощности указывают в техническом паспорте машины.

Частота вращения, вращающий момент на валу и КПД, относящиеся к номинальному режиму работы, также называют номинальными: nН, МН и ηН.








Дата добавления: 2015-09-25; просмотров: 1222;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.