Электрические машины (стр. 3 )

В связи с отсутствием уравнений, позволяющих рассчитать и построить механические характеристики двигателя последовательного возбуждения, для их построения пользуются универсальными естественными характеристиками (рис. 5), приводимыми в каталогах на двигатели постоянного тока последовательного возбуждения.

Рис. 5. Универсальные естественные характеристики двигателей

постоянного тока последовательного возбуждения

Универсальные естественные характеристики построены в относительных единицах: тока * =; момента М* = ; частоты вращения .

Для построения естественной механической характеристики = f(M) двигателя последовательного возбуждения по универсальным характеристикам поступают следующим образом.

Задаются рядом относительных значений тока нагрузки * и по рис. 5 определяют соответствующие относительные значения момента М* и частоты вращения . Затем, используя номинальные значения тока якоря, момента и частоты вращения, определяют именованные значения тока (А), момента М (Н×м) и частоты вращения (об/мин). По полученным значениям строят механическую характеристику.

1.2. Задачи

1.2.1. Генераторы постоянного тока

Задача 1.1. Генератор постоянного тока независимого возбуждения с номинальным напряжением и номинальной частотой вращения имеет на якоре простую волновую обмотку, состоящую из N проводников. Число полюсов генератора 2р = 4, сопротивление обмоток в цепи якоря , основной магнитный поток Ф. Значения перечисленных параметров приведены в табл. 1.Требуется определить для номинального режима работы генератора: ЭДС якоря , ток нагрузки (размагничивающим влиянием реакции якоря пренебречь), полезную мощность , электромагнитную мощность и электромагнитный момент .

Таблица 1

Параметр	Варианты
1	2	3	4	5
, В	460	460	460	460	115
, об/мин	2310	3000	2300	1500	1000
N	120	280	24	200	80
, Ом	0,08	0,17	0,3	0,7	0,09
Ф, Вб	2,8	1,7	2,6	4,8	4,5

Задача 1.2. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения имеет следующие номинальные данные: мощность (сети), напряжение , частота вращения , сопротивление обмоток в цепи якоря , сопротивление цепи обмотки возбуждения , КПД в номинальном режиме , ток генератора (ток на выходе генератора), ток в цепи возбуждения , ток в цепи якоря , ЭДС якоря , электромагнитная мощность , электромагнитный момент при номинальной нагрузке , мощность приводного двигателя . Значения перечисленных параметров приведены в табл. 2. Определить недостающие данные.

Таблица 2

Параметры	Варианты
1	2	3	4	5
, кВт	15	-	-	18	45
, В	230	230	460	230	-
,об/мин	1500	-	-	1500	1000
, Ом	0,25	0,15	-	-	-
, Ом	150	100	-	-	92
, %	87,5	-	88	-	88
, А	-	87	-	-	97,8
, А	-	-	4	-	-
, А	-	-	-	85	-
, В	-	-	480	240	477
, кВт	-	-	55	-	-
, Н×м	-	280	525	-	-
, кВт	-	23	-	21	-

Задача 1.3. Генератор независимого возбуждения (рис. 6) имеет следующие номинальные данные: номинальную (выходную) мощность , номинальное напряжение сети , номинальную частоту вращения . Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии , сопротивление обмотки возбуждения . Значения указанных параметров приведены в табл. 3. Определить момент, который развивает приводной двигатель для обеспечения номинальной работы генератора, и к. п.д. генератора (потерями в щеточном контакте, механическими и магнитными потерями пренебречь).