- •Тема 6 електричні машини постійного струму
- •6.1. Побудова та принцип дії машинного генератора
- •Запитання для самоконтролю
- •6.2. Фізичні явища і процеси в елементах конструкції генератора
- •Запитання для самоконтролю
- •6.3. Енергетична діаграма генератора
- •6.5. Зовнішня характеристика генератора
- •Запитання для самоконтролю
- •6.6. Регулювання напруги генератора
- •Запитання для самоконтролю
- •6.4. Розрахункова схема генератора
- •Запитання для самоконтролю
- •Запитання для самоконтролю
- •6.7. Принципова електрична схема керування генератором
- •Приклад 6.1
- •Запитання для самоконтролю
- •Завдання для самоконтролю
- •6.8. Явище електромагнітної сили та закон Ампера
- •Запитання для самоконтролю
- •6.9. Побудова та принцип дії електродвигуна
- •Запитання для самоконтролю
- •6.10. Фізичні явища і процеси в елементах конструкції двигуна
- •Запитання для самоконтролю
- •6.11. Енергетична діаграма двигуна
- •Приклад 6.2
- •Запитання для самоконтролю
- •6.12. Розрахункова схема двигуна
- •Запитання для самоконтролю
- •6.13. Швидкісна характеристика двигуна
- •Запитання для самоконтролю
- •6.14. Регулювання швидкості двигуна
- •Запитання для самоконтролю
- •6.15. Принципова електрична схема керування двигуном
- •Приклад 6.3
- •Запитання для самоконтролю
- •Завдання для самоконтролю
Запитання для самоконтролю
Перелічіть способи регулювання напруги на затисках генератора, укажіть технічні засоби для їх реалізації.
6.7. Принципова електрична схема керування генератором
Відповідно до викладеного вище, складаємо принципову електричну схему керування генератором (рис.6.6).
Н
а
даній схемі (рис.6.6) приведені
наступні
позначення:
РЗ – регулювальний реостат у колі збудження;
ОЗ – обмотка збудження;
Ш1, Ш2 – затиски обмотки збудження;
Я1, Я2 – затиски обмотки якоря;
Я – якір генератора;
– кутова швидкість обертання вала генератора;
РA – амперметр, який вимірює силу струму навантаження;
РV – вольтметр, який вимірює напругу на затисках генератора;
РН – реостат, який моделює навантаження.
Приклад 6.1
До генератора постійного струму незалежного збудження при незмінній кутовій швидкості підводиться механічна потужність, яка дорівнює 7,0 кВт. Генератор розвиває електрорушійну силу, яка дорівнює 300 В. Опір обмотки якоря генератора (включаючи опір щіток) дорівнює 1,5 Ом. Опір кола збудження генератора дорівнює 270 Ом. На затиски кола збудження подається напруга, яка дорівнює 270 В.
До генератора підключене навантаження опором 13,5 Ом за допомогою ідеальної лінії електропередачі. Втрати потужності в механічній системі генератора складають 1,5 % від потужності, яка підводиться до вала. Втрати потужності в магнітопроводі генератора складають 3,0 % від потужності, яка підводиться до вала. Додаткові втрати складають 0,1 % від потужності, яка підводиться до вала.
Скласти розрахункові схеми якірного кола з навантаженням і кола збудження.
Визначити: силу струму в якірному колі; потужність, яка розвивається генератором; втрати потужності в обмотці якоря; силу струму в колі збудження; втрати потужності в колі збудження; втрати потужності в механічній системі; втрати потужності в магнітопроводі; сумарні втрати потужності в генераторі; потужність, яка віддається генератором у мережу (потужність навантаження); електричний коефіцієнт корисної дії генератора; коефіцієнт корисної дії генератора як електромеханічного перетворювача; електроенергію, яку споживе навантаження за 100 год.
Побудувати в масштабі за допомогою двох точок зовнішню характеристику генератора.
Рішення.
1. Складаємо розрахункові схеми якірного кола і кола збудження:
2. Визначаємо силу струму в якірному колі:
.
3. Визначаємо потужність, яка розвивається генератором:
.
4. Визначаємо втрати потужності в обмотці якоря:
.
5. Визначаємо силу струму в колі збудження:
.
6. Визначаємо втрати потужності в колі збудження:
.
7. Визначаємо втрати потужності в механічній системі:
.
8. Визначаємо втрати потужності в магнітопроводі:
.
9. Визначаємо додаткові втрати потужності в генераторі:
.
10. Визначаємо сумарні втрати потужності в генераторі:
.
11. Визначаємо потужність, яка віддається генератором у мережу (потужність навантаження):
.
12. Визначаємо електричний коефіцієнт корисної дії генератора:
.
13. Визначаємо коефіцієнт корисної дії генератора
як електромеханічного перетворювача:
.
14. Визначаємо електроенергію, яку споживе навантаження за 100 год:
.
1
5.
Розраховуємо та будуємо зовнішню
характеристику генератора:
U = Е – RяIя = 300 – 1,5Iя.
-
U, В
300
270
Iя , А
0
20
