- •Раздел первый машины постоянного тока
- •Глава I
- •Основные законы электротехники в применении к теории электрических машин
- •§ 2. Принцип действия генератора постоянного тока
- •§ 3, Устройство машины постоянного тока
- •§ 4. Серии машин постоянного тока, выпускаемые заводами ссср
- •Глава II
- •§ 1. Основные элементы обмоток
- •§ 2. Простая петлевая (параллельная) однослойная обмотка
- •§ 3. Простая волновая (последовательная) двухслойная обмотка
- •§ 4. Понятие о сложных обмотках
- •5. Э. Д. С. Обмотки якоря
- •§ 6. Пульсация напряжения
- •Глава III магнитная цепь
- •§ 1. Устройство и методика расчета ампер-витков для различных участков магнитной цепи
- •§ 2. Расчет ампер-витков для воздушного зазора
- •§ 3. Расчет ампер-витков для сердечников полюсов
- •§ 4. Расчет ампер-витков для станины
- •§ 5. Расчет ампер-витков для зубцов
- •§ 6. Расчет ампер-витков для сердечника якоря
- •§ 1. Магнитное поле обмотки якоря при нагрузке
- •§ 2. Влияние реакции якоря на работу машины постоянного тока
- •Глава V коммутация
- •§ 1. Сущность процесса коммутации
- •Способы улучшения коммутации
- •Глава VI
- •§ 1. Системы возбуждения генераторов
- •§ 2. Номинальные величины электрических машин
- •§ 3. Генератор независимого возбуждения и его характеристики
- •§ 4. Генератор параллельного возбуждения и его характеристики
- •§ 5. Генератор последовательного возбуждения и его характеристики
- •§ 6. Генератор смешанного возбуждения и его характеристики
- •§ 7. Лабораторная работа Исследование генератора постоянного тока
- •Глава VII
- •§ 1. Условия включения генераторов на параллельную работу
- •§ 2. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения
- •§ 3. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения
- •Глава VIII
- •§ 2. Уравнение равновесия моментов
- •§ 3. Уравнение равновесия э. Д. С.
- •§ 4. Двигатель параллельного возбуждения
- •§ 5. Двигатель последовательного возбуждения
- •§ 6. Двигатель смешанного возбуждения
- •§ 7. Лабораторная работа
- •§ 1. Классификация потерь в электрических машинах
- •Глава IX
- •2. Постоянные потери
- •§ 4. Добавочные потери
- •§ 5. Коэффициент полезного действия машины постоянного тока
- •Глава X
- •§ 1. Сварочные генераторы постоянного тока
- •§ 2. Сварочный генератор с расщепленными полюсами
- •§ 3. Сварочный генератор с поперечным магнитным полем
- •Глава XI
- •§ I. Назначение трансформаторов и основные определения
- •§ 2. Принцип действия трансформатора
- •Глава XII
- •§ 1. Режим холостого хода
- •§ 2. Работа трансформатора при нагрузке
- •§ 3. Режим короткого замыкания трансформатора
- •§ 4. Изменение вторичного напряжения трансформатора
- •§ 5. Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Глава XIII
- •§ 1. Устройство трансформатора
- •§ 2. Устройство магнитопровода
- •§ 3. Обмотки трансформатора
- •§ 4. Бак трансформатора
- •§ 5. Вводы
- •§ 6. Переключатели
- •§ 7. Вспомогательная аппаратура для обслуживания и защиты трансформаторов
- •§ 8. Новые типы трансформаторов серии тсм и тсма
- •Глава XIV
- •§ 1. Схемы и группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов
Так
как мощность двигателя на валу указывают
на
заводском щитке в
Число
оборотов вала двигателя также указывают
на
заводском щитке.
Напряжение,
подведенное к зажимам электрического
двигателя,
в любых условиях и в любой момент времени
уравновешивается
суммой э. д. с.
якоря.
При
вращении якоря электро-
двигателя
в магнитном поле по-
люсов в обмотке
якоря индукти-
руется э. д. с.
Кроме
противоэ. д. с., в обмот-
ке якоря
имеется э. д. с.
Тогда
где
Из
векторной диаграммы (рис. 72,
=
£дв + /яйя (б), (49)
5
а б
Рис
72. Направление
тока и противоэ. д.
с.
в обмотке якоря двига-
теля:
а
— схема; б — векторная
диаграмма.кет,
то коэффициент 9,55 нужно уве-
личить
в 1000 раз, тогдаМ
—
9550 —■ (нм). (48)§ 3. Уравнение равновесия э. Д. С.
Епв.
Согласно пра-
вилу правой руки, эта
э. д. с.
направлена против тока,
прите-
кающего в обмотку якоря из
се-
ти, и ее поэтому называют про-
тивоэ.
д. с. (рис. 72, а).Ел,
обра-
зуемая на активном сопротивлении
цепи
якоря Ra
при протекании по
нему тока /я.
Численно Е&
равна
падению напряжения на
сопротив-
лении обмотки якоря IaRn.ц.Ra
— активное сопротивление всей цепи
якоря, вклю-
чающее сопротивления
обмотки, щеток, пере-
ходного контакта
между щеткой и коллекто-
ром,
дополнительных полюсов, а также
токопро-
водящих проводов.б)
видно, что при-
ложенное к двигателю
напряжение уравновешивается
противоэ.
д. с. Ея
и э. д. с. активного сопротивления
Еа,
причем
противоэ. д. с. Едв
направлена против тока дви-
гателя.
Из
формулы (49) можно определить величину
тока
в якоре при работе электродвигателя
£7
—
—(50)
/й
Сопротивление
цепи якоря очень мало, порядка деся
тых
долей ома.
При
пуске двигателя в ход, когда якорь
неподвижен,
противоэ, д. с. в якоре
равна нулю. Поэтому ток в якоре
в
момент пуска достигает очень боль-
шой
величины, ‘ определяемой по фор-
муле
(50), jj
— о
1
я. п уск -
II,
Для
уменьшения тока в якоре при пуске в
цепь его обмотки включают пусковой
реостат (рис. 73).
Величину
сопротивления пускового реостата можно
определить по формуле
U
R
реост
откуда
в
и-1^
я
реост
-
Рис.
73. Включение пускового реостата в цепь
обмотки якоря двигателя.
Назначение
реолтата рассмотрим на примере.
Найти
ток, потребляемый якорем из сети при
пуске в ход двигателя без реостата и с
реостатом, сопротивление которого
равно 7?реост = 1,4
Решение.
Находим ток якоря при работе дви
гателя:
I
я =
U
—
Е.
ДВ
115
— 110
ОД
■ 50
Определим
ток якоря при пуске в ход двигателя
без
реостата. В этом случае якорь
неподвижен,
U
—
0 115
/я
'0,1
1150
89
I
я(ом). (51)Пример
1.
Определить ток, потребляемый якорем
двигателя из сети, если напряжение сети
U
~
115 в,
противоэ. д. с. Ею
=
110 в,
сопротивление обмотки якоря Вя
= 0,1 ом.ом.а.п
=
0, тогда
Ея
= СепФ
также будет равна нулю.а.
Как
видно из примера, ток в якоре будет
очень большой, что может повредить
обмотку якоря.
При
пуске в ход двигателя с реостатом ток
в якоре
составит
U
:Ra
+ R
реост
115
:
0,1+ 1,4
!
76,6
Обычно
пусковой реостат к двигателю подбирают
с таким расчетом, чтобы он уменьшал
пусковой ток до величины, в 1,5—2,0 раза
большей номинального тока двигателя.
При этом достигается экономия материалов
при изготовлении сопротивления реостата,
а также улучшаются условия пуска
двигателя, так как
Решение.
Выбираем пусковой ток в 2 раза больше
номинального: /я.пуск = 2 • /ном
= 2 • 50 = 100
Определяем
U—InRn
230—
100-0,05 Т/реост1^
При
работе Двигателя вращающий момент,
развиваемый на его валу, уравновешивается
статическим моментом. При изменении
нагрузки изменяется и вращающий момент
двигателя. Например, при увеличении
нагрузки число оборотов якоря двигателя
уменьшится, это вызовет уменьшение
противоэ. д. с. двигателя, а так как ток
т
U
— E
якоря
ток
якоря увеличится, что вызовет
соответствующее увеличение вращающего
момента двигателя, согласно формуле
момента (46)
Таким
образом, противоэ. д. с. является
регулятором работы двигателя.
90а.М
= Сш
1ЯФ,
а если Iя
= (1,5=2,0) 1Яом,
то вращающий момент двигателя при пуске
будет достаточно большой.Пример
2.
Определить сопротивление пускового
реостата для электродвигателя,
номинальный ток которого /Ном —
50 а,
сопротивление якоря Ra
—
0,05 ом,
напряжение сети 230 в.а.R
реостата:j = Jqq
=2,25
ом.1Я
= —„—5-в, то при уменьшении
противоэ. д. с. ■“яМ
= СЫ1ЯФ.
Наоборот, при уменьшении нагрузки
двигателя число оборотов якоря двигателя
увеличится, вследствие чего возрастет
противоэ. д. с, что вызовет уменьшение
тока якоря и соответственно вращающего
момента двигателя.Пример
3.
Определить вращающий момент двигателя
мощностью 4 кет,
если п
= 1000 об/мин.
