2015-05-26
25127Электрические машины постоянного тока.
Генератор с параллельным возбуждением.
Расчётные формулы:
Ток отдаваемый генератором в сеть:
I = Iя - Iв
Эдс. генератора: Е= U+Iя ∙Rя.
Мощность отдаваемая сети: Р2 = U∙I =I2 ∙R
Мощность приводного двигателя: Р1 = Р2/ η
Мощность потерь в обмотке якоря:
Ря = I2я∙ Rя
Мощность потерь в обмотке возбуждения:
Рв = U ∙Iв = I2в∙ Rв
Суммарные потери: ΣР = Р1 – Р2.
Коэффициент полезного действия генератора:
η = Р2/Р1 = U∙I / (U∙I+ ΣР)
Двигатель с параллельным возбуждением.
Расчётные формулы:
Ток двигателя: I = Iя + Iв
Напряжение двигателя: U = E + Iя ∙Rя.
Мощность потребляемая от сети: Р1 = U∙I
Мощность на валу: Р2 = Р1∙η
Момент на валу двигателя:
М = 9550∙ Р2 / n2.
Коэффициент полезного действия двигателя:
η = Р2/Р1 = (U∙I- ΣР) / U∙I
Пример 6.1. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением развивает номинальное напряжение Uн =220 В. Генератор нагружен на нагрузку Rн = 2,2 Ом. Сопротивление обмотки якоря Rя = 0,2 Ом, обмотки возбуждения Rв =220 Ом. КПД генератора η = 0,87. Определить следующие величины:
|
|
|
1.ток нагрузки; 2. ток якоря; 3. ток возбуждения; 4. эдс генератора;
5.полезную мощность; 6. потребляемую мощность; 7. суммарные потери в генераторе; 8. потери в обмотке якоря; 9. потери в обмотке возбуждения.
Решение.
1.Ток нагрузки:
2.Ток возбуждения:
3.Ток якоря: Iя = I – Iв = 100 – 1= 99 А.
4.Эдс генератора:
Е = U+ Iя ∙Rя = 220 + 99∙0,1 = 229,9 В.
5.Полезная мощность:
Р2 = Uн∙I = 220∙100 = 22000 Вт = 22 кВт.
6.Потребляемая мощность:
7.Суммарные потери в генераторе:
ΣР = Р1– Р2 = 25,87 – 22 = 3,87 кВт.
8.Потери в обмотке якоря:
Ря = Iя2∙Rя = 992 ∙0,2 = 1960,2 Вт.
9.Потери в обмотке возбуждения:
Рв = Uн∙Iв = 220∙1 = 220 Вт.
Ответ: I = 100А; Iв = 1 А; Iя = 99 А; Е = 229,9 В; Р2 = 22 кВт;
Р1 = 25,87 кВт; ΣР = 3,87 кВт; Ря = 1960,2 Вт; Рв = 220 Вт.
Пример 6.2. Рис.8.2.Двигатель постоянного токапараллельного возбуждения работает от сети Uн = 220 В. Частота вращения якоря n2 = 1450 об/мин. Ток двигателя I = 500 А, противо–эдс якоря Е = 202 В, сопротивление обмотки возбуждения Rв = 44 Ом. Кпд двигателя
η = 0,88. Определить:1.ток возбуждения; 2.ток якоря; 3. сопротивление обмотки якоря; 4.потребляемую мощность; 5.полезную мощность на валу; 6 Суммарные потери в двигателе; 7.потери в обмотке якоря; 8.потери в обмотке якоря; 9.вращающий момент на валу.
Решение.
1. Ток возбуждения:
2. Ток якоря:
Iя = I – Iв = 500 –5 = 495 А.
3. Сопротивление обмотки якоря:
4. Потребляемая мощность от сети:
Р1 = Uн∙I = 220 ∙500 = 110 000 Вт = 110 кВт.
5. Полезная мощность на валу:
Р2 = P1∙ η = 110 ∙ 0,87 = 95,7 кВт.
6. Суммарные потери в двигателе:
ΣР = Р1 – P2 = 110 – 95,7 = 14,3 кВт.
7. Потери в обмотке возбуждения:
|
|
|
Pв = Uн∙Iв = 220∙5 = 1100 Вт =1,1 кВт.
8. Потери в обмотке якоря:
Ря = Iя2 ∙ Rя =4952 ∙0,016 = 3920,4 Вт = 3,92 кВт.
9. Вращающий момент на валу:
Ответ: Iв = 5 А,Iя = 495 А, Rя = 0,016 Ом,Р1 = 110 кВт, Р2 = 95,7 кВт,
ΣР = 14,3 кВт, Pв = 1,1 кВт, Ря =3,92 кВт М = 630,7 Нм.
