Розрахунок генератора постійного струму з паралельним збудженням

Для розрахунку генератора постійного струму з паралельним збудженням необхідно:

засвоїти пристрій і принцип дії електричних машин постійного струму; знати формули, що виражають взаємозв'язок між електричними величинами, котрі характеризують даний тип електричної машини.

- чітко уявляти зв'язок між напругою U на затискачах машини, ЕРС Е і падінням напруги IR в обмотці якоря генератора і двигуна.

RЩ - перехідного щіткового контакту; RС - послідовної обмотки викличу-дення.

При відсутності в машині (це залежить від її типу і запропонований-ної задачі) будь-якого із зазначених обмоток в формулу, визначаю-щую ΣR, не входять відповідні складові. Корисний крутний момент М на валу двигуна визначається по формулі

гдеР2 - корисна механічна потужність, Вт. n - об / хв. - частота обертання валу двигуна.

Генератор постійного струму з паралельним збудженням ра-ботает в номінальному режимі.

Його технічні дані:

РНОМ = 16000Вт - номінальна потужність; Uном = 230 В - номінальна напруга;

Rя = 0,13 Ом - опір обмотки якоря; RВ = 164 Ом - опір обмотки збудження;

# 951; НОМ = 90,1% номінальний коефіцієнт корисної дії.

РЯ - втрати потужності в якорі, РВ - втрати потужності в обмотці збудження,

РЩ - втрати потужності в щітковому контакті,

РХ = РСТ + Рмех - втрати холостого ходу, що складаються з втрат в сталі і механічних втрат. РДОБ - додаткові втрати,

ΣP - сумарні втрати потужності, Е - ЕРС генератора.

4. Втрати потужності в обмотці якоря Ря = I 2 я · Rя = 71 2 А 2 · 0,13 Ом = 655 Вт.

5. Втрати потужності в обмотці воз-буждения

тут # 8710; UЩ = 2 В - падіння напруги на електрографітовані щітки.

7. Додаткові втрати потужності РДОБ = 0,01 · РНОМ = 0,01 • 16000 Вт = 160 Вт.

8. Потужність, споживана генератором від первинного двигуна

9. Сумарні втрати потужності в генераторі ΣР = Р1 -Рном = 17758 Вт -16000 Вт = тисячу сімсот п'ятьдесят вісім Вт

10. Втрати холостого ходу, що складаються з втрат в сталі і механічних втрат

11. ЕРС генератора, без урахування втрат в щітковому контакті

Е = U + Iя · Rя = 230 В + 71 А · 0,13 Ом = 239,23 У

З урахуванням втрат в щітковому контакті

7. Розрахунок двигуна посто-янного струму зі змішаним збудженням

Електродвигун постійного струму зі змішаним збудженням розрахований на:

IНОМ = 100 А струм, споживаний двигуном з мережі;

Пном = 8000 об / хв частота обертання якоря вала двигуна;

гдеR Я - опір обмотки якоря;

РДП- опір обмотки додаткових полюсів;

RС- опір послідовної / серієсний / обмотки збудження;

ОВС послідовна (серієсний) обмотка збудження; ОДП - обмотка додаткових полюсів.

P1 - потужність, споживану двигуном з мережі; # 951; ном номінальний коефіцієнт корисної дії;

М- обертає (корисний) момент на валу двигуна;

I я - струм в обмотці якоря (він же протікає через обмотку додаткових полюсів і послідовну обмотку воз-буждения);

Е - проти-ЕРС в обмотці якоря; ΣP- сумарні втрати потужності в двигуні;

РДП - електричні втрати потужності в обмотці додаткових-них полюсів;

РС - електричні втрати потужності в послідовній обмотці збудження;

PШ- електричні втрати потужності в паралельній обмот-ке збудження;

Рщ- електричні втрати потужності в перехідному контакті щіток колектора, прийнявши # 8710; U = 2В

Рх- втрати холостого ходу, що складаються з втрат в сталі і механічних втрат.

1. Потужність, споживана двигуном з мережі Р1 = Uном · IНОМ = 27 В · 100 А = 2700 Вт

2. ККД двигуна дорівнює # 951; НОМ = 100% = = 74%

3. Корисний крутний момент на валу двигуна М = = = 2,38 Н · м

5. Струм, що протікає через обмотку якоря, обмотку додаткових полюсів, послідовну обмотку збудження (всі ці обмотки з'єднані послідовно) Iя = Iном - IШ = 100 А - 4 А = 96 А

Тут # 8710; UЩ- втрати напруги в перехідному контакті щіток на колекторі.

РДП = I 2 я · Rдп - електричні втрати потужності в обмотці додаткових-них полюсів;

РС = I 2 я · RС - електричні втрати потужності в послідовній обмотці збудження;

РЩ = # 8710; UЩ · Iя- електричні втрати потужності в перехідному контакті щіток колектора.

10. Втрати холостого ходу, що складаються з втрат в сталі і механічних втрат

Схеми двигуна постійного струму змішаним збудженням