Указания к решению задачи 4

Для решения задачи 4 необходимо знать материал темы "Электрические машины постоянного тока": устройство, принцип действия генераторов и двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением, формулы, определяющие параметры таких машин. Используя рисунки 20, 21 разберем основные формулы, необходимые для решения задач.

Генератор с параллельным возбуждением (рисунок 20)

1. ЭДС, наводимая в обмотке якоря,

Е = U + I_яR_я

где U, В - напряжение на зажимах генератора;

I_я, А – ток якоря;

R_я, Ом – сопротивление обмотки якоря

.

Рисунок 20 Рисунок 21

якоря I_я = (Е - U) / R_я.

2. Токи возбуждения I_в = U / R_в

нагрузки I = I_я - I_в.

3. Полезная мощность, отдаваемая генератором:

Р₂ = U I (Вт).

Мощность Р₁, Вт - затраченная первичным двигателем на вращение якоря генератора (потребляемая мощность генератором), определяется из формулы КПД генератора

η = Р₂/ Р₁ → Р₁=Р₂/ η.

Двигатель с параллельным возбуждением (рисунок 21)

1. Противо - ЭДС, наводимая в обмотке якоря:

Е = U - I_яR_я

где U, В - напряжение источника электрической энергии, питающего обмотку якоря;

I_я, А – ток якоря;

R_я, Ом – сопротивление обмотки якоря.

2. Токи якоря, в нагрузке, в обмотке возбуждения:

ток якоря (из формулы противо – ЭДС) I_я = (U - E) / R_я (А)

ток нагрузки I = I_я + I_в

ток в обмотке возбуждения I_в = U / R_в.

где R_в, Ом – сопротивление обмотки возбуждения.

3. Мощность, потребляемая двигателем от источника электрической энергии,

Р₁ = U I (Вт);

4. Полезная мощность Р₂ на валу двигателя определяется из формулы КПД

η =Р₂ / Р₁ → Р₂ = η Р₁ (Вт).

5. Момент вращения двигателя

М = 9550Р₂(кВт) / n (об/мин),

где n - частота вращения якоря.

Для лучшего понимания приведенных формул и их применения при решении задач рассмотрим примеры.

Пример 10. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением (рисунок 20), имеющий сопротивление обмотки якоря Rя=0,1Ом и сопротивление обмотки возбуждения Rв=60Ом, нагружен внешним сопротивлением R= 4 Ом. Напряжение на зажимах машины U = 220 В.

Определить: 1) токи нагрузки I, в обмотке возбуждения I_в и в обмотке якоря I_я; 2) ЭДС генератора Е; 3) полезную мощность Р₂, расходуемую на нагрузке.

Дано: U = 220 В, R_я = 0,1 Ом; R_в = 65 Ом; R = 4 Ом.

Определить: I, I_в, I_я, Е, Р₂.

Дата добавления: 2015-05-06