- •Указания к выполнению самостоятельной работы
- •1. Машины постоянного тока
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Задачи
- •1.2.1. Генераторы постоянного тока
- •1.2.2. Двигатели постоянного тока
- •2. Трансформаторы
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Задачи
- •2.2.1. Однофазный трансформатор
- •2.2.2. Трехфазный трансформатор
- •3. Синхронные машины
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Задачи
- •3.2.1. Синхронные генераторы
- •3.2.2. Синхронные двигатели и компенсаторы
- •4. Асинхронные электродвигатели
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Задачи
- •Библиографический список
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,
|
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 |
- |
- |
, Нм |
- |
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).
Таблица 3
Параметры |
Варианты |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
, кВт |
210 |
220 |
210 |
220 |
230 |
, В |
230 |
220 |
230 |
220 |
230 |
, об/мин |
2800 |
2800 |
2810 |
2800 |
2750 |
, Ом |
0,019 |
0,0175 |
0,035 |
0,021 |
0,05 |
, Ом |
180 |
175 |
185 |
188 |
183 |
Задача 1.4. Генератор параллельного возбуждения (рис.7) имеет следующие номинальные данные: номинальную (выходную) мощность , номинальное напряжение сети , сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии , сопротивление обмотки возбуждения и номинальную частоту вращения . Значения указанных параметров приведены в табл. 4. Определить электромагнитную мощность и КПД генератора при номинальной нагрузке.
Таблица 4
Параметры |
Варианты |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
, кВт |
6,8 |
7,5 |
8 |
6,5 |
7 |
, В |
230 |
220 |
230 |
220 |
230 |
, об/мин |
2800 |
2800 |
2850 |
2800 |
2750 |
, Ом |
0,8 |
0,85 |
0,8 |
0,9 |
0,84 |
, Ом |
215 |
220 |
195 |
190 |
185 |
Рис. 7. Схема включения генератора параллельного возбуждения
Задача
1.5.
Для
генератора независимого возбуждения
(рис. 6) известны следующие номинальные
данные: номинальная
(выходная) мощность
,
номинальное напряжение сети
,
номинальный ток в якорной обмотке
,
сопротивление
обмотки якоря в
нагретом состоянии
,
номинальное напряжение на зажимах
обмотки возбуждения
.
На рис. 8 приведена характеристика
холостого хода генератора.
Определить
сопротивление обмотки возбуждения
,
а также сопротивление регулировочного
реостата
,
включаемого в цепь обмотки возбуждения
для того, чтобы при неизменном сопротивлении
нагрузки
напряжение на ее зажимах было равно
0,5
.
Указанные параметры по вариантам
приведены в табл. 5.
Таблица 5
Параметры |
Варианты |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
, кВт |
182 |
150 |
180 |
185 |
190 |
, В |
230 |
220 |
230 |
220 |
230 |
, А |
790 |
780 |
785 |
790 |
780 |
, Ом |
0,019 |
0,85 |
0,8 |
0,9 |
0,84 |
, В |
105 |
110 |
115 |
120 |
110 |
, Ом |
0,33 |
0,3 |
0,35 |
0,258 |
0,345 |
122
1,55
244
4,55
Рис.
8. Характеристика холостого хода
генератора
