2015-01-21
5631
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.
