Потери и КПД машины постоянного тока

Потери машины постоянного тока рассмотрим на примере двигателя.

При подаче напряжения на двигатель по обмотке якоря и обмотке возбуждения начинает протекать ток. Из сети двигатель потребляет мощность Р ₁= UI. В обмотках и щетках возникают электрические потери .

(2.54)

где — сопротивления соответственно обмоток параллельного возбуждения, якорной и последовательного возбуждения;

— падение напряжения на щётке;

— ток параллельной ветви, который идёт по щётке;

— количество щёток.

Электрические потери зависят от нагрузки машины, поэтому эти потери называются переменными.

Электрический ток, протекая по обмоткам возбуждения, наводит магнитный поток, который проходит по магнитным цепям машины и создает в них магнитные потери . Они состоят из потерь на вихревые токи и перемагничивание. Перемагничиванию в машине постоянного тока подвергается якорь и полюсные наконечники. Магнитные потери зависят от магнитной индукции, марки и толщины листов стали из которой набран сердечник якоря и частоты перемагничивания.

При взаимодействии магнитного поля с током якоря, якорь начинает вращаться. Возникают механические потери . Они обусловлены трением в подшипниках, щёток о коллектор и вентилятора о воздух.

Также в машине имеют место добавочные потери . Они складываются из потерь в уравнительных соединениях, потерь в стали из-за неравномерной магнитной индукции под полюсом, потерь от пульсации магнитного потока в полюсных наконечниках и т.д

Механические и магнитные не зависят от нагрузки. Их называют постоянными.

Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной мощности к подводимой .

Учитывая, что

можно записать:

Для машин мощностью до 100 кВт номинальный КПД равен 0,75-0,9. Максимальный КПД имеет место при нагрузке 70-80% номинальной.

Дата добавления: 2014-01-04