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 / n_2.

Коэффициент полезного действия двигателя: η = Р₂/Р₁ = (U∙I- ΣР) / U∙I

Пример 8.1. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением развивает номинальное напряжение Uн =220 В. Генератор нагружен на наг- рузку Rн = 2,2 Ом. Сопротивление обмотки якоря Rя = 0,2 Ом, обмотки возбуждения Rв =220 Ом. КПД генератора η = 0,87. Определить следую- щие 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.Рис.8.1.

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 8.2. 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. Рис 8.2.

1. Ток возбуждения:

2.Ток якоря:

Iя = I – Iв = 500 –5 = 495 А.

3.Сопротивление обмотки якоря:

2.Потребляемая мощность от сети:

Р₁ = Uн∙I = 220 ∙500 = 110 000 Вт = 110 кВт.

3.Полезная мощность на валу:

Р₂ = P₁∙ η = 110 ∙ 0,87 = 95,7 кВт.

4.Суммарные потери в двигателе:

ΣР = Р₁ – Р₂ = 110 – 95,7 = 14,3 кВт.

5.Потери в обмотке возбуждения:

Pв = Uн∙Iв = 220∙5 = 1100 Вт =1,1 кВт.

6.Потери в обмотке якоря:

Ря = Iя² ∙ Rя =495² ∙0,016 = 3920,4 Вт = 3,92 кВт.

7.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.

Задача 8. (Варианты 1-25) Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением отдает полезную мощность Р2 при напряжении Uн Генератор нагружен на нагрузку Rн. Сопротивление обмотки якоря Rя, обмотки возбуждения Rв, КПД генератора η. Ток в нагрузке Iн, ток в цепи якоря Iя, в обмотке возбуждения Iв. Эдс генератора Е. Генератор приводится во вращение двигателем мощностью Р1. Потери мощности в цепи якоря Ря, в обмотке возбуждения Рв, суммарные потери мощности ΣР. Кпд генератора η. Определить величины указанные прочерками в таблице вариантов. Пояснить причины снижения напряжения на выводах с ростом нагрузки.

Данные выбрать из таблицы 8.1.

Задача 8. Варианты 25-50) Двигатель постоянного тока параллельным возбуждением развивает полезную мощность на валу Р2, потребляя сети ток I при напряжении Uн. Ток в цепи якоря Iя, в обмотке возбуждения Iв. Частота вращения якоря n. Двигатель потребляет из сети мощность Р1.Полезный вращающий момент на валу М. В якоре двигателя наводится противо – эдс Е. Сопротивление обмотки якоря Rя, обмотки возбуждения Rв, Потери мощности в цепи якоря Ря, в обмотке возбуждения Рв, суммарные потери мощности ΣР, кпд η. Определить величины указанные прочерками в таблице вариантов. Пояснить возбуждение протво- эдс в обмотке якоря.

Данные выбрать из таблицы 8.2.

Таблица 8.1

Вар- иант

Р1 кВт

Р2 кВт

ƩР кВт

µ

U B

I A

E B

Iа А

Iв А

Rа Ом

Rв Ом

Pа Вт

Pв Вт

Rн Ом

2,55

‒

‒

‒

‒

2,9

‒

‒

‒

‒

‒

‒

4,0

‒

‒

‒

‒

‒

0,05

57,5

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,07

19,1

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,72

‒

‒

‒

‒

‒

0,006

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,082

‒

‒

‒

‒

‒

0,86

‒

‒

‒

‒

7,6

0,084

‒

‒

‒

‒

‒

32,5

‒

‒

‒

‒

0,01

8,5

‒

‒

‒

25,9

‒

2,6

‒

‒

‒

2,3

‒

‒

‒

‒

‒

‒

9,2

‒

0,86

‒

‒

1,44

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,89

‒

‒

‒

0,03

39,7

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,011

9,6

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,88

119,5

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

7,8

‒

‒

‒

‒

‒

‒

5,6

‒

0,81

‒

‒

‒

27,5

‒

‒

‒

‒

‒

0,87

‒

122,5

‒

‒

‒

0,08

‒

‒

‒

‒

1,8

‒

‒

‒

‒

0,07

18,2

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,88

69,6

‒

‒

1,53

0,128

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,88

‒

‒

‒

‒

38,33

‒

‒

‒

‒

‒

0,90

‒

‒

‒

7,8

0,02

‒

‒

‒

‒

‒

5,5

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

4,5

3,6

‒

‒

‒

‒

‒

0,25

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,79

17,4

‒

‒

‒

14,4

‒

‒

‒

55,5

‒

‒

‒

‒

‒

0,04

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,84

‒

3,76

‒

‒

‒

‒

‒

Таблица 8.2

Вар- иант

Р1 кВт

Р2 кВт

ƩР кВт

µ

U B

I A

E B

Iа А

Iв А

Rа Ом

Rв Ом

Pа Вт

Pв Вт

n об/мин

M Нм

‒

‒

‒

‒

‒

‒

45,8

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,2

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,8

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

1,5

0,3

‒

‒

‒

6,4

‒

0,72

‒

‒

‒

‒

9,15

‒

‒

0,82

‒

‒

0,6

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,87

18,8

‒

‒

‒

0,32

‒

‒

‒

‒

7,7

‒

0,83

‒

‒

‒

0,8

0,44

‒

‒

‒

‒

12,5

‒

‒

‒

‒

1,1

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,82

‒

‒

0,13

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,90

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,86

‒

‒

‒

‒

0,07

45,8

‒

‒

‒

5,62

‒

‒

0,80

‒

‒

‒

‒

0,41

‒

‒

‒

‒

2,3

‒

‒

‒

‒

1,91

0,19

‒

‒

‒

‒

70,5

‒

‒

0,82

‒

33,3

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,90

‒

‒

‒

5,0

0,05

‒

‒

‒

‒

5,3

4,3

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

12,5

‒

1,5

‒

56,8

‒

‒

1,1

0,18

‒

‒

‒

‒

‒

11,5

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,80

‒

‒

‒

1,5

0,32

36,8

‒

‒

‒

‒

‒

0,84

‒

‒

‒

0,01

‒

‒

‒

‒

5,37

‒

1,07

‒

‒

‒

‒

‒

0,45

‒

‒

‒

‒

‒

‒

0,86

‒

‒

‒

‒

0,58

‒

‒

‒

37,7

6,25

‒

‒

0,80

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

127,5

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

‒

Дата добавления: 2015-05-06