Энергетическая диаграмма

Уравнение вращающих моментов.

Получаемая от первичного двигателя механическая мощность  за вычетом потерь механических  магнитных  и добавочных  преобразуется в якоре в электромагнитную мощность . Часть  тратится на электрические потери  в цепи якоря (в обмотках якоря, добавочных полюсов и компенсационной и в переходном сопротивлении щеточного контакта), остальная представляет полезную мощность , отдаваемую потребителям.

 

 

мую потребителям. Мощность на возбуждение  поступает от постороннего источника тока.

На основании изложенного для генератора независимого возбуждения

 

(8.1)

 

или

 

.                                                  (8. 2)

 

Энергетическая диаграмма генератора постоянного тока представлена на рис. 8.2.

 

Если все члены уравнения (8.2) разделить на угловую скорость вращения якоря , то получим уравнение моментов для установившегося режима работы:

 

    (8.3)

Здесь

 

 (8.4)

 

- приложенный к валу вращающий момент первичного двигателя;

 

                                       (8.5)

 

- электромагнитный момент, развиваемый якорем;

 

                        (8.6)

 

тормозной момент, соответствующий потерям на трение  магнитным и добавочным потерям , которые покрываются за счет механической мощности. В дальнейшем индекс электромагнитного момента и мощности опускаем.

В переходных периодах, когда изменяется скорость вращения, возникает динамический момент

 

                                               (8. 7)

 

где  момент инерции вращающихся частей генератора. Дина-

мический момент соответствует изменению кинетической энергии вращающихся масс. Если момент > 0 он является тормозным. В этом случае кинетическая энергия вращающихся масс увеличивается за счет работы первичного двигателя. Если момент < 0, он действует в направлении вращения и является движущим, поддерживая вращение за счет уменьшения кинетической энергии вращающихся масс.

В общем случае, при

 

.                        (8.8)

 

Момент

 

                                               (8.9)

 

соответствующий статическим силам, называют статическим моментом.