Примеры решения задач 

1. ЭДС генератора постоянного тока равна е_г = 180 В, магнитный поток полюса Ф = 20 Вб, обмотка якоря имеет число проводников N = 10, число пар полюсов р = 4, число параллельных ветвей а = 3. Найти частоту вращения якоря n.

Дано: Ег = 180 В Ф = 20 Вб N = 10 р = 4 а = 3	Решение Из формулы ЭДС генератора постоянного тока: Ег = ּ Ф ּ n. выразим частоту вращения якоря: n = n = = 40,5 об/мин. Ответ: 40,5 об/мин
n – ?

2. Ток цепи якоря: I_я = 10 А, сопротивление цепи якоря R_я = 6 Ом, ЭДС генератора постоянного тока Е_г = 200 В. Найти напряжение на зажимах генератора U.

Дано: Iя = 10 А Rя = 6 Ом Ег = 200 В	Решение ЭДС генератора постоянного тока: Ег = U – Iя Rя, отсюда U = 200 + 10ּ6 = 260 В. Ответ: 260 В.
U – ?

3. Генератор постоянного тока с номинальным током якоря 65 А и сопротивлением цепи якоря 0,2 Ом предполагается использовать как двигатель. Определить частоту вращения машины, если в генераторном режиме частота вращения 1500 об/мин, номинальное напряжение 220 В. Магнитный поток в обоих случаях одинаков.

Дано: Iя = 65 А Rя = 0,2 Ом nг = 1500 об/мин U = 220 В Ф = const	Решение 1. Напряжение двигателя постоянного тока: U = Ед + Iя Rя,  Eд = U – Iя Rя, Ед = 220 – 65ּ0,2 = 207 В. ЭДС генератора: Eг = U + Iя Rя Ег = 220 + 65ּ0,2 = 233 В. 2. Используя другую формулу нахождения ЭДС: Ег = СЕּФּnг; Ед = СЕּФּnд, где СЕ – электрическая постоянная машины.
nд – ?

3. т.к. Ф = const (см. дано), то

С_Е Ф = ; С_Е Ф = ;

=  n_д =

n_д = = 1332,6 об/мин.

Ответ: 260 В.

4. Определить мощность потерь в якоре двигателя постоянного тока сопротивлением 2 Ом. Если напряжение на его выводах 450 В, а ЭДС, индуцируемая в его обмотке, составляет 440В.

Дано: Rя = 2 Ом U = 450 В Ед = 440 В	Решение 1. Мощность потерь в якоре двигателя постоянного тока: Ря = 2я Rя. 2. Из формулы ЭДС двигателя: Ед = U – Iя Rя найдем Iя = = = 5 А. 3. Тогда Ря = 25ּ2 = 50 Вт. Ответ: 50 В.
Ря – ?

Контрольные вопросы 

1. Укажите основные конструктивные части машины постоянного тока?

2. Каково основное назначение коллектора?

3. Какое явление называют реакцией якоря?

4. Какие виды потерь энергии существуют в генераторах постоянного тока?

5. Укажите типы генераторов постоянного тока?

6. Укажите типы двигателей постоянного тока?

Задачи для самостоятельного решения 

1. Определить ЭДС четырехполюсного генератора постоянного тока, если якорь вращается с частотой 1500 об/мин, магнитный поток полюса 10^-2 Вб, а отношение числа активных проводников обмотки якоря к числу пар параллельных ее ветвей равно 450.

(Ответ: 225 В).

2. При частоте вращения якоря 1000 об/мин ЭДС была равна 230 В. Найти постоянный коэффициент С_Е, если магнитный поток полюса 10^-2 Вб.

(Ответ: 12)

3. При увеличении частоты вращения генератора постоянного тока в 1,5 раза ЭДС возросла на 110 В. Вычислить первоначальную ЭДС при неизменном магнитном потоке.

(Ответ: 220В)

4. Определить частоту вращения ротора генератора постоянного тока независимого возбуждения, если постоянный коэффициент С_Е = 11, магнитный поток одного полюса 10^-2 Вб, напряжение на выводах генератора 110 В при сопротивлении нагрузки 20 Ом и сопротивлении цепи якоря 1 Ом.

(Ответ: 1050 об/мин)

5. При полезной мощности генератора постоянного тока, равной 10 кВт, его КПД составлял 90%. Определить суммарную мощность потерь в генераторе.

(Ответ: 1,11кВт)

6. Найти ЭДС, индуцируемую в якоре двигателя постоянного тока, если при частоте вращения 1500 об/мин магнитный поток полюса не превышает 1,7ּ10^-2 Вб, а постоянный коэффициент С_Е = 9.

(Ответ: ≤ 230 В)

7. Двигатель постоянного тока вращается с частотой 1500 об/мин, магнитный поток полюса 10^-2 Вб. Сколько полюсов у двигателя, если отношение числа активных проводников обмотки якоря к числу пар ее параллельных ветвей равно 440. ЭДС двигателя 220 В.

(Ответ: 8)