скачать Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

государственное бюджетное образовательное

учреждение среднего профессионального образования

Свердловской области

«Нижнетагильский техникум промышленных технологий и транспорта»

Задания

на контрольную работу № 1

по дисциплине

«Электрические машины»
специальности 190623

«Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог»
(заочная форма обучения)

Составила: преподаватель 1 КК

Колосова О.Л.

2011
Методические указания

по оформлению контрольнОЙ работЫ

по дисциплине «Электрические машины»
По дисциплине «Электрические машины» выполняется 1 контрольная работ, которая содержит 4 задания. Номер варианта определяется последней цифрой номера шифра закрепленного за студентом. Задачи, выполненные не по своему варианту, не засчитывается, и возвращаются студенту.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради в клеточку. На обложке указывается дисциплина, номер контрольной работы, фамилия, имя, отчество студента, номер группы, домашний адрес.

Условия задач переписываются полностью, оставляя поля шириной 25…30мм для замечаний рецензента.

Формулы и расчеты пишутся чернилами, чертежи и схемы делаются карандашом, на графиках указывается масштаб. Решение задач обязательно ведется в системе СИ. Вычисления проводятся с помощью электронного микрокалькулятора.

После получения работы с оценкой и замечаниями преподавателя надо исправить отмеченные ошибки, выполнить все его указания и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа получила неудовлетворительную оценку, то студент выполняет ее снова по старому варианту и отправляет на повторную проверку.

Контрольная работа №1
Задача 1. Для трехфазного понижающего трансформатора с паспортными данными, приведенными в таблице 1:

1. Определить: номинальные токи первичной и вторичной обмоток, коэффициент трансформации, КПД при активно-индуктивной нагрузке (соs φ=0,8) и коэффициенте нагрузки β= 0,25; 0,5; 0,75; 1,0.

2. Рассчитать и построить внешние характеристики трансформатора при активной и активно- индуктивной нагрузке.

3. Определить параметры и построить в масштабе векторную диаграмму трансформатора при активно- индуктивной нагрузке. Построение пояснить. Из векторной диаграммы графическим способом определить I₁, Е₁, Е₂´.

4. Расшифровать марку трансформатора.
Таблица 1

Исходные данные к задаче 1

Вари ант	Тип	S, кВА	U1, кВ	U2 кВ	потери		Uк %	i0 %	Схема и группа соединения
					Х.х Р0,кВт	К.з. Рк,кВт
1	ТМ-100	100	10	0,69	0,37	1,97	4,5	2,6	Δ/Y0-11
2	ТМ-250	250	6	0,4	0,82	3,7	4,5	2,3	Δ/Y0-11
3	ТМ-400	400	6	0,69	1,05	5,5	4,5	2,1	Δ/Y0-11
4	ТМ-630	630	10	0,4	1,56	7,6	5,5	2,0	Y/Y0-0
5	ТМ-1000	1000	10	0,4	2,45	12,2	5,5	1,4	Y/Y0-0
6	ТМ-1600	1600	10	0,4	3,3	18	5,5	1,3	Y/Y0-0
7	ТМ-2500	2500	10	0,4	4,6	25	5,5	1,0	Y/Y0-0
8	ТМ-4000	400	10	0,4	6,4	33,5	5,5	0,9	Δ/Y0-11
9	ТСЗ-160	160	10	0,4	0,7	2,7	5,5	4,0	Δ/Y0-11
10	ТСЗ-250	250	10	0,4	1,0	3,8	5,5	3,5	Δ/Y0-11
11	ТСЗ-400	400	10	0,4	1,3	5,4	5,5	3,0	Δ/Y0-11
12	ТСЗ-630	630	10	0,4	2,0	1,3	5,5	1,5	Δ/Y0-11
13	ТСЗ-1000	1000	10	0,4	3,0	11,2	5,5	1,5	Y/Y0-0
14	ТСЗ-1600	1600	10	0,4	4,2	16,0	5,5	1,5	Y/Y0-0
15	TSE-772	630	6	0,4	1,3	6,5	6,0	1,3	Δ/Y0-11
16	TSE-792	1000	10	0,4	1,7	8,7	6,0	1,2	Δ/Y0-11
17	ТРДН-25000	25000	110	35	30	120	10,5	0,7	Y/Δ-5
18	ТДН-16000	16000	110	35	24	85	10,5	0,7	Y/Δ-5
19	ТДН-10000	10000	110	35	15,5	60	10,5	0,7	Y/Δ-5
20	ТМН-6300	6300	35	10	11,5	48	10,5	0,8	Y/Δ-5
21	ТМН-2500	2500	35	10	6,5	22	10,5	1,5	Y/Δ-5
21	ТД-16000	16000	35	6	21	90	8,0	0,6	Y/Δ-5
23	ТМ-10000	10000	35	10	14,5	65	7,5	0,8	Y/Δ-5
24	ТМ-6300	6300	35	6	9,4	46,5	7,5	0,9	Y/Δ-5
25	ТМ-4000	4000	35	10	6,7	33,5	7,5	1,0	Y/Δ-5
26	ТМ-2500	2500	35	10	5,1	25	6,5	1,1	Y/Δ-5
27	ТМ-1600	1600	35	6	3,65	18	6,5	1,4	Y/Δ-5
28	ТМ-1000	1000	35	6	2,75	12,2	6,5	1,5	Y/Δ-5
29	ТМ-630	630	35	6	1,9	7,6	6,5	2,0	Y/Δ-5
30	ТМ-400	400	35	6	1,35	5,5	6,5	2,1	Y/Δ-5

Задача 2. Трехфазный асинхронный двигатель работает от сети переменного тока с частотой 60 Гц. Паспортные данные двигателя приведены в таблице 2.

1.Определить: число пар полюсов р; скольжение s_н , частоту ЭДС ротора при номинальной скорости вращения f₂, мощность, потребляемую двигателем из сети Р₁, номинальный и пусковой токи при соединении обмоток статора звездой и треугольником I_нΥ , I_пΥ; I_нΔ , I_пΔ , номинальный, пусковой и максимальный моменты двигателя М_н , М_п, М_макс, критическое скольжение s_кр, перегрузочную способность двигателя λ.

2. Рассчитать и построить механическую характеристику двигателя по значения скольжения: s= 0; s_н; s_кр; 0,6; 1,0.

3.Расшифровать марку электродвигателя.

Таблица 2

Исходные данные к задаче 2

вари ант	Тип двигателя	Напря жение U1л , В	Номинальные данные электродвигателя
			Р2н, кВт	ηн, %	соsφн	n1, об/мин
1	RА160МА2	220/380	11	87,5	0,89	3000
2	RА160МВ2	220/380	15	90	0,86	3000
3	RА160L2	220/380	18,5	90	0,88	3000
4	RА160М6	220/380	7,5	87	0,8	1000
5	RА160МL6	220/380	11	88,5	0,82	1000
6	RА180М4	220/380	18,5	90,5	0,89	1500
7	RА180L4	380/660	22	91	0,88	1500
8	RА180L6	380/660	15	89	0,82	1000
9	RА180L8	380/660	11	87	0,75	1000
10	RА200LА2	380/660	30	92	0,89	750
11	RА200LВ2	380/660	37	92	0,89	3000
12	6А315S4	380/660	160	93,7	0,91	1500
13	6А315М4	380/660	200	94,2	0,92	1500
14	6А315S6	380/660	110	93,2	0,9	1000
15	6А315М6	380/660	132	93,7	0,91	1000
16	6А315S8	380/660	90	93,2	0,83	750
17	АИР200М2	220/380	37	91,5	0, 87	3000
18	АИР200S2	220/380	45	92	0,88	3000
19	АИР225М2	220/380	55	92,5	0,91	3000
20	АИР280S6	220/380	75	92,5	0,9	1000
21	АИР280М6	220/380	90	93	0,9	1000
22	АИР315S6	220/380	110	93,5	0,92	1000
23	5А160 М4	220/380	18,5	90	0,86	1500
24	5А160 S4	220/380	15	89	0,86	1500
25	5А80 МВ4	220/380	1,5	77	0,82	1500
26	5А80МА4	220/380	1,1	75	0,8	1500
27	5АМ315М6	380/660	132	95	0,88	1000
28	5АМ315 S6	380/660	110	95	0,88	1000
29	5АМ280М6	380/660	90	94,5	0,86	1000
30	5АМ280S6	380/660	75	94,5	0,86	1000

*Схема соединения обмоток статора при различных напряжениях Δ/Y.

**RА- (электродвигатель российский асинхронный) выпускается Ярославским электромеханическим заводом; 6А- Московским электромеханическим заводом имени; АИ-(асинхронный Интерэлектро); 5А-Владимирским электромоторным заводом.
продолжение таблицы 2

Исходные данные к задаче 2

Вари- ант	Ном.данные ЭД		Параметры схемы замещения
	n2н, об/мин	Iп/ Iн	R1 о.е.	X1, о.е.	R2΄,о.е.	X2΄, о.е.
1	2940	6,8	0,07	0,12	0,028	0,21
2	2940	7,5	0,066	0,14	0,031	0,17
3	2940	7,5	0,054	0,16	0,028	0,15
4	970	6,0	0,08	0,11	0,025	0,16
5	970	6,5	0,06	0,12	0,03	0,2
6	1460	7,0	0,055	0,155	0,027	0,145
7	1460	7,0	0,08	0,22	0,023	0,17
8	970	7,0	0,064	0,138	0,032	0,165
9	730	5,5	0,062	0,122	0,031	0,21
10	2950	7,5	0,03	0,073	0,018	0,14
11	2950	7,5	0,042	0,092	0,022	0,12
12	1480	6,0	0,018	0,107	0,017	0,15
13	1480	6,0	0,021	0,12	0,016	0,14
14	985	6,5	0,023	0,11	0,018	0,145
15	985	6,5	0,022	0,111	0,0165	0,13
16	740	6,5	0,0215	0,104	0,0156	0,125
17	2945	7,0	0,036	0,13	0,032	0,18
18	2948	7,5	0,037	0,14	0,033	0,19
19	2946	7,5	0,38	0,15	0,034	0,20
20	984	6,5	0,031	0,083	0,014	0,14
21	986	6,0	0,042	0,085	0,015	0,15
22	988	6,5	0,044	0,86	0,016	0,16
23	1455	7,0	0,049	0,092	0,022	0,12
24	1450	7,0	0,05	0,094	0,024	0,13
25	1410	5,0	0,08	0,099	0,04	0,11
26	1410	5,0	0,0,79	0,096	0,038	0,115
27	985	6,5	0,055	0,088	0,034	0,13
28	985	6,5	0,045	0,078	0,028	0,13
29	985	5,5	0,024	0,0930	0,014	0,12
30	985	5,5	0,036	0,056	0,013	0,17

Задача 3. Для трехфазного синхронного неявнополюсного генератора, технические данные которого указаны в таблице 3:

1.Определить номинальный ток генератора I_н , мощность приводного двигателя, Р₁, суммарные потери мощности в генераторе ∑Р.

2. Построить векторную диаграмму при активно- индуктивной и активно-емкостной нагрузках и по ним определить угол нагрузки θ, перегрузочную способность λ и ЭДС генератора Е₀ в режиме холостого хода. Схема соединения обмотки статора в «звезду». Падением напряжения в активном сопротивлении пренебречь. Построение пояснить.

3. Что вы знаете заданном генераторе?

Таблица 3

Исходные данные к задаче 3

Вари- ант	тип	Номинальные данные генераторов
		Рн, МВт	Uн, кВ	соsφн	ηн	Х1, о.е.
1	Т-2,5-2	2,5	6,3	0,8	97,3	0,8
2	Т-4-2	4	13,5	0,8	97,4	0,9
3	Т-6-2	6	10,5	0,8	97,6	0,8
4	Т-12-2	12	10,5	0,8	97,7	0,9
5	Т-20-2	20	10,5	0,8	97,6	0,8
6	ЕСС5-93-4	75	0,4	0,78	93,7	0,9
7	ЕСС5-92-4	60	0,4	0,76	90,5	0,8
8	ЕСС5-92-6	50	0,4	0,78	89,6	0,9
9	ЕСС5-83-6	30	0,4	0,77	88,2	1,0
10	ЕСС5-81-6	20	0,4	0,78	86,0	0,8
11	ЕСС5-62-4	12	0,4	0,79	86,0	0,9
12	ЕСС5-61-4	8	0,4	0,8	84,7	1,0
13	ОС-51	4	0,4	0,78	80	0,8
14	ОС-52	8	0,4	0,8	82	0,9
15	ОС-71	16	0,4	0,83	86,8	1,0
16	ОС-72	30	0,4	0,85	89	0,88
17	ОС-91	75	0,4	0,88	90,5	0,8
18	ОС-92	100	0,4	0,86	91,5	0,9
19	ГСФ-200	200	0,4	0,78	80	1,0
20	ТВВ-160-2Е	160	18	0,85	98,5	0,8
21	ТВВ-200-2А	200	15,8	0,85	98,6	0,9
22	ТВВ-320-2	320	20	0,85	98,6	1,0
23	ТВВ-500-2	500	20	0,85	98,7	0,8
24	ТВВ-800-2	800	24	0,85	98,75	0,9
25	СГГ	3	6,3	0,86	94	1,0
26	СГК	6	4,0	0,88	96,1	0,92
27	СВ	32	10,5	0,88	96,7	1,0
28	СВО	46	10,5	0,89	97,4	0,94
29	ВГС	12	3,15	0,84	95,6	1,0
30	ВГСФ	200	15,7	0,9	98	0,9

Задача 4 (варианты 1-15). Для генератора постоянного тока параллельного возбуждения технические данные, которого заданы в таблице 4, определить: ток якоря генератора; эдс генератора; электромагнитную мощность, электромагнитный момент, магнитный поток. Построить схему включения генератора в электрическую сеть. Расшифровать марку генератора.

Таблица 4

Исходные данные к задаче 4 (варианты 1-15)

Вари- ант	Типоразмер генератора	Технические данные генераторов постоянного тока
		Рн, кВт	Uн, В	nн об/мин	η %	Rа Ом	Rв Ом	2а	2р	N
1	2ПН315LУХЛ4	180	230	1500	89	0,0181	35	4	4	400
2	2ПН315МУХЛ4	90	115	1000	88	0,08	44	2	2	390
3	2ПН280LУХЛ4	110	460	1500	90	0,015	115	2	2	500
4	2ПН250LУХЛ4	71	230	1500	87	0,09	56	4	4	480
5	2ПН250LУХЛ4	37	230	1000	86,2	0,12	100	4	4	520
6	2ПН250МУХЛ4	55	460	1500	86	0,0,96	67	2	2	440
7	2ПН250МУХЛ4	45	230	1500	87	0,098	64	4	4	520
8	2ПН225LУХЛ4	25	230	1000	83,5	0,13	89	2	2	514
9	2ПН225МУХЛ4	30	460	1500	85	0,12	105	4	4	496
10	2ПН200LУХЛ4	55	320	3000	91	0,046	84	2	2	488
11	2ПН200МУХЛ4	18,5	115	1500	86	0,14	53	4	2	460
12	2ПН200МУХЛ4	10	115	1000	81	0,036	49	2	4	380
13	2ПН180LУХЛ4	12,5	320	1500	81,5	0,16	68	4	4	398
14	2ПН180LУХЛ4	7,5	115	1000	81	0,17	73	2	4	466
15	2ПН315МУХЛ4	160	460	1500	90	0,067	95	4	8	550

Задача 4 (варианты 16-30).

Для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, технические данные которого, заданы в таблице 5 определить: электрические потери в якоре; потери в цепи возбуждения; потери холостого хода; коэффициент полезного действия; вращающий момент на валу двигателя; пусковой ток при прямом включении двигателя в сеть из холодного состояния. Марку двигателя расшифровать.

Таблица 5

Исходные данные к задаче 4 (варианты 16-30)

Вари- ант	Типоразмер двигателя	Технические данные двигателя постоянного тока
		Рн, кВт	Uн, В	nн об/мин	tгор °С	Rа Ом при t=20°С	Iн А	Iв А	Iп/Iн
16	4ПФ112S	4	220	900	70	0,063	24	1,08	1,8
17	4ПФ112S	3,15	220	750	75	0,018	19,8	0,56	1,9
18	4ПФ132М	11	220	1060	78	0,044	61,8	2,45	2,0
19	4ПФ132М	8,5	220	875	80	0,020	48,6	1,33	2,1
20	4ПФ132М	8	220	600	82	0,056	47,3	2,05	2,2
21	4ПФ160М	15	220	580	84	0,022	85,6	4,6	2,3
22	4ПФ180	17	220	500	72	0,035	99,4	5,1	2,4
23	4ПФ180М	20	220	475	73	0,043	114,5	6,0	1,8
24	4ПФ132М	30	440	2300	74	0,023	78,9	3,85	1,9
25	4ПФ132М	22	440	1600	70	0,028	59,3	4,21	2,0
26	4ПФ132М	11	440	1090	75	0,036	30	2,04	2,1
27	4ПФ132М	8,5	440	800	78	0,038	24,8	1,68	2,2
28	4ПФ180S	45	440	1450	80	0,067	114	4,78	2,3
29	4ПФ180S	37	440	1150	82	0,053	95,7	4,02	2,4
30	4ПФ180S	26,5	440	775	72	0,037	72,8	3,96		1,8

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
Методические указания по решению задачи 1
При решении данной задачи необходимо помнить:

1. В паспортных данных номинальная мощность, потери холостого хода, потери короткого замыкания указаны для трех фаз.

2. U_1,U₂-номинальные линейные напряжения трансформатора. Коэффициент трансформации следует определять по значениям фазных напряжений.

3. Под номинальными токами понимаются линейные токи.

4. Значения коэффициента полезного действия следует определять до третьего знака.

5. При соединении обмоток трехфазного трансформатора в Y

U_ф=U_л/; I_ф=I_л

при соединении обмоток трехфазного трансформатора в Δ

U_ф=U_л, I_ф=I_л/
Рассчитать данную задачу можно воспользовавшись следующим алгоритмом:

1. 
   Определяем номинальные токи трансформатора, А
   

2. 
   Определяем коэффициент трансформации
   

n=U_ф1/U_ф2

3. 
   Определяем КПД при соsφ=0,8 и коэффициенте нагрузки β=(0,25; 0,5; 0,75; 1)
   

4.Определяем величину активной и реактивной составляющей напряжения КЗ в %.

;

5.Определяем изменение вторичного напряжения в % при активной и активно- индуктивной нагрузке. Параметры в пунктах 5-7 данного алгоритма определить для всех заданных значений коэффициента нагрузки (точки по которым строится внешняя характеристика)

ΔU=β(U_ка cosφ+ U_кр sinφ),

следует помнить, что при активной нагрузке cosφ=1

6.Определяем изменение вторичного напряжения в вольтах для активной и активно- индуктивной нагрузке

, В

7.Определяем действительное значение вторичного напряжения при активной и активно- индуктивной нагрузке, В

U₂=U_2н-ΔU
8.Построим внешние характеристики трансформатора для активной и активно- индуктивной нагрузок.

Внешней характеристикой трансформатора называется зависимость U₂=f (β). Характеристику необходимо построить в одной системе координат, желательно на миллиметровой бумаге по данным рассчитанным выше.

9.Определяем параметры холостого хода трансформатора

Р_0ф=Р₀ /3 , кВт I₀=%, А

,Ом ,Ом , Ом

10.Определяем параметры короткого замыкания трансформатора

Р_кф=Р_к /3 , кВт U_к=%, В

,Ом ,Ом , Ом

11. Определяем сопротивления первичной и вторичной ветвей трансформатора, Ом

R₁=R₂ ´=R_к /2 Х₁=Х₂ ´=Х_к /2

12. Определяем углы сдвига фаз

-тока намагничивания относительно магнитного потока

δ=arctg(x₀/R₀)

-тока вторичной ветви относительно вторичной ЭДС

ψ₂´= arctg(x₂´/R₂´)

13. Начнем построение векторной диаграммы.

Порядок построения векторной диаграммы необходимо вести с учетом (1, стр.29-32). При этом необходимо сделать следующие допущения: I₂=I₂^´, Е₁=Е₂´.

Из векторной диаграммы графическим путем необходимо определить ток I₁

14 . Определяем напряжения на сопротивлениях схемы замещения, В

I₁·X₁ , I₁·R₁ I₂´·X₂´ , I₂´·R₂´

15.Зная направление Е₁, Е₂´и численные значения U₁, U₂ ´, путем перемещения треугольника ЭДС по направлению Е₁,Е₂´соответственно определяем значения Е₁, Е₂´. Векторную диаграмму необходимо построить в масштабе. При большом различии величин первичных и вторичных параметров построение можно выполнить разным масштабом. Одинаковый масштаб должен быть для токов, одинаковый для ЭДС и напряжений первичной ветви, одинаковый для ЭДС и напряжений вторичной ветви.

Векторная диаграмма трансформатора при активно- индуктивной нагрузке имеет вид:

I₁R₁





I₁X₁ -E₁



U₁ I₁ -I₂َ

I₀

δ

Ф

I₂َ

ψ₂´

Е₂´

U₂´



I₂´R₂

I₂´Х₂´

Методические указания по решению задачи 2
Для решении задачи 2 предлагаем воспользоваться следующим алгоритмом:

1.Определяем число пар полюсов (р) по марке двигателя. Последняя цифра в обозначении двигателя- это число полюсов двигателя

2.Определяем номинальное скольжение двигателя

3.Определяем частоту тока, ЭДС ротора, Гц

f₂=f₁∙s_н

4.Определяем мощность, потребляемую двигателем из сети, кВт

Р₁=Р_2н /η_н

5.Определяем номинальный и пусковой токи двигателя при соединении обмоток статора звездой и треугольником, А

, А

Пусковой ток определяем из соотношения I _П/ I_Н

6.Определяем номинальный фазный ток статора, учитывая соотношения: при соединении обмоток статора в Y- U_ф=U_л/

при соединении обмоток статора в Δ- U_ф=U_л

, А

7.Определяем значения сопротивлений схемы замещения в Омах

Х=, Ом R=, Ом

8. Определяем номинальный момент двигателя и момент соответствующий скольжению, равному 0,6 (М_н, М_0,6), Н∙м

9.Определяем пусковой момент, Н∙м

10.Определяем максимальный момент двигателя, Н∙м

11.Определяем критическое скольжение

12. Построим механическую характеристику.

Механической характеристикой двигателя называется зависимость М=f(s). Для построения механической характеристики у нас рассчитаны следующие точки:

Точка 1 (М₀=0; s=0) Точка 2 (М_н; s_н)

Точка 3 (М_макс; s_кр) Точка 4 (М_0,6; s=0,6)

Механическую характеристику в масштабе рекомендуется строить на миллиметровой бумаге.

Методические указания по решению задачи 3
Решить данную задачу можно, изучив теоретический материал

(1, стр.240-242, 249-251, 257-260).

Для определения необходимых параметров рекомендуется воспользоваться следующими формулами:

-номинальная мощность генератора: Р_н= m₁ U_н I_н cosφ_н

-кпд генератора: η= Р₂/Р₁=Р₂/(Р₂+ ΣР)

Для построения векторных диаграмм необходимо определить падение напряжения на сопротивлении Х₁ и угол сдвига фаз между номинальным током и номинальным напряжением, т.е I_н Х₁, φ= аrccosА, где А заданное номинальное значение косинуса.

Построение векторных диаграмм начинаем с выбора масштаба для U_н и I_н Х_1. Вектор U_н откладываем в выбранном масштабе, произвольно. Вектор тока I_н откладываем в сторону отставания от U_н на угол φ при активно- индуктивной нагрузке или в сторону опережения при активно- емкостной нагрузке. Вектор I_н Х₁ опережает вектор тока на угол 90˚ и откладывается из конца вектора напряжений. ЭДС генератора равна геометрической сумме векторов U_н и I_н Х_1.

Из векторных диаграмм графически определяем угол между напряжением и ЭДС (θ), перегрузочную способность генератора можно приблизительно определить по формуле:

Перегрузочная способность генератора лежит в пределах 1,4-3, 5.

Векторная диаграмма при активно- индуктивной нагрузке имеет вид:



Е₀ I_н Х₁

θ U_н

φ I_н

0
Методические указания по решению задачи 4

Задача 4 относится к машинам постоянного тока, причем для вариантов 1-15 для генераторов постоянного тока параллельного возбуждения, для вариантов 16-30 для двигателей постоянного тока параллельного возбуждения.

Необходимо отчетливо представлять связь между напряжением на вводах U, эдс Е и падением напряжения в обмотке якоря генератора и двигателя, а также связь между токами нагрузки, якоря и возбуждения в зависимости от способа возбуждения машин постоянного тока.

Для генераторов постоянного тока параллельного возбуждения справедливы следующие уравнения:

-ток нагрузки генератора, А

-ток возбуждения генератора, А

- ток якоря генератора , А I_а = I_н+I_в

- ЭДС генератора, В Е=U_н+I_а R_а

-электромагнитная мощность, кВт Р_эл=Е I_а

-магнитный поток полюса, Вб

-электромагнитный момент, Н м

Для двигателей постоянного тока параллельного возбуждения решить задачу можно, воспользовавшись следующим алгоритмом:

1. 
   Приводим сопротивление обмотки якоря к рабочей температуре двигателя, учитывая, что температура окружающей среды t₁=20˚С, коэффициент температурного расширения α=0,004
   

R_а^΄=R_а(1+α(t₂- t₁)), Ом

2. 
   Определяем ток якоря, А
   

I_а=I_н-I_в

3. 
   Определяем электрические потери в обмотке якоря, кВт
   

Р_а=I_а² R_а^΄

4.Определяем потери в цепи возбуждения, кВт

Р_в=U_н I_в

5.Определяем общие электрические потери, кВт

Р_э=Р_а+Р_в

6.Определяем потребляемую мощность, кВт

Р₁=U_н I_н

7.Определяем суммарные потери в двигателе, кВт

ΣР=Р₁-Р_н

8.Определяем потери холостого хода, кВт

Р₀= ΣР-Р_э

9.Определяем КПД двигателя

η= Р₂/Р₁

10.Определяем вращающий момент на валу двигателя, н·м

11.Определяем пускового ток из выражения I_п /I_н
скачать