Машины постоянного тока

1. Машины постоянного тока

Задачи
Генераторы постоянного тока
Двигатели постоянного тока

2. Генераторы постоянного тока

Задача 1.1. Генератор постоянного тока независимого возбуждения с
номинальным напряжением Uн = 230 В и номинальной частотой
вращения nн = 1500 об/мин имеет на якоре простую волновую обмотку,
состоящую из N = 100 проводников. Число полюсов генератора 2р = 4,
сопротивление обмоток в цепи якоря при рабочей температуре Σr = 0,175
Ом, щетки угольно-графитовые ΔUщ = 2 В, основной магнитный поток
Ф = 4,8∙10-2 Вб.
Требуется определить для номинального режима работы генератора: ЭДС
якоря Еа, ток нагрузки Iн (размагничивающим влиянием реакции якоря
пренебречь), полезную мощность Рн, электромагнитную мощность Рэм и
электромагнитный момент МЭМ.
Задача 1.2. Генератор постоянного тока независимого возбуждения
мощностью Рн = 20 кВт и напряжением Uн = 230 В имеет
сопротивление обмоток в цепи якоря, приведенное к рабочей
температуре, Σr = 0,12 Ом; в генераторе применены
электрографитированные щетки марки ЭГ (ΔUщ = 2,5 В).
Определить номинальное изменение напряжения при сбросе нагрузки.
назад

3. Генераторы постоянного тока

Задача 1.3. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения имеет
номинальные данные: мощность Рн = 10 кВт; напряжение Uн = 230 В;
частота вращения nн = 1450 об/мин; сопротивление обмоток в цепи якоря,
приведенное к рабочей температуре, Σr = 0,3 Ом; падение напряжения в
щеточном контакте пары щеток ΔUщ = 2 В; сопротивление цепи обмотки
возбуждения rв = 150 Ом; КПД в номинальном режиме ηн = 86,5 %
Требуется определить: ток генератора Iн; ток в цепи возбуждения Iв, ток в
цепи якоря Iан; ЭДС якоря Еан, электромагнитная мощность Рэм;
электромагнитный момент при номинальной нагрузке МЭМ, мощность
приводного двигателя Р1Н.
Задача 1.4. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения
развивает на выводах номинальное напряжение Uн = 220 В и нагружен на
сопротивление Rн = 2,2 Ом. Сопротивления обмотки якоря ΣRа = 0,1 Ом
и обмотки возбуждения Rв = 110 Ом. КПД в номинальном режиме ηн =
88 %.
Требуется определить: ток генератора Iн; ток в цепи якоря Iан; ток в цепи
возбуждения Iв; ЭДС якоря Еан; полезную мощность Рн; потребляемую
мощность Р1Н; суммарные потери в генераторе Σр; электромагнитную
мощность Рэм; электрические потери в обмотке якоря Ра; электрические
потери в обмотке возбуждения Рв.
назад

4. Задача 1.1

а = 1 – число пар параллельных ветвей простой волновой обмотки.
р N 2 100
се
3,33
60 а
60 1
Еан се Ф nн 3,33 4,8 10 2 1500 240 В
U Ea Ia r Uщ
Iaн
Eaн Uн Uщ 240 230 2
45,7 А
r
0,175
Рн Uн Iан 230 45,7 10511 Вт или 10,51 кВт
Рэм Еан Iан 240 45,7 10968 Вт или 10,97 кВт
М ЭМ
Рэм
10968
9,55
9,55
69,8 Нм
nн
1500
назад

5. Задача 1.2

Pн 20 10 3
Iaн
87 А
Uн
230
Еа U 0 Uн Ia r U щ
230 87 0,12 2,5 243 В
U 0 Uн
243 230
Uн
100
100 5,65 %
Uн
230
назад

6. Задача 1.3

Pн 10 10 3
Iн
43,5 А
Uн
230
Uн 230
Iв
1,5 А
rв
150
Iан Iн Iв 43,5 1,5 45 А
Еа Uн Iaн r U щ 230 45 0,3 2 245,5 В
Рэм Еан Iан 245,5 45 11047 Вт
М ЭМ 9,55
Р1Н
Рэм
11047
9,55
73 Нм
nн
1450
Рн
10000
11565 Вт
н 0,865
назад

7. Задача 1.4

Uн 220
Iн
100 А
Rн 2,2
Uн 220
Iв
2 А
Rв 110
Iан Iн Iв 100 2 102 А
Еа Uн Iaн Rа 220 102 0,1 230,2 В
Рн Uн Iн 220 100 22000 Вт 22 кВт
Р1Н
Рн
22
25 кВт
н 0,88
Рэм Еан Iан 230,2 102 23480,4 Вт 23,48 кВт
р Р1Н Рн 25 22 3 кВт
р а I 2 ан Rа 102 2 0,1 1040,4 Вт
р в I 2 в Rв 2 2 100 440 Вт
назад