Задача 2. Построение внешней характеристики генератора постоянного тока.
Исходные данные
Дано:
По таблице 3 (Вариант 5)
По таблице 4 (Вариант 0)
Таблица 3 – Исходные данные к выполнению задачи 2
Номинальные данные машины при U=230B и частоте вращения n=1500 об/мин |
|||||
Номинальная мощность, Рн.и, кВт |
Ток возбуждения при холостом ходе Iв.о.и, A |
Реакция якоря при номинальном токе нагрузки в масштабе тока возбуждения, Iв.а.и, A |
Сопротивление обмотки якоря, rя.и, Om |
Сопротивление обмотки добавочных полюсов, rд.п.и, Om |
Сопротивление обмотки возбуждения, rв.и, Om |
19 |
1,5 |
0,25 |
0,092 |
0,03 |
77 |
Таблица 4 –Заданные значения напряжения и частоты вращения машины постоянного тока
Номинальная частота вращения, nн, об/мин |
Номинальное напряжение в генераторном режиме, Uн, B |
Номинальное напряжение в двигательном режиме, Uнд, B |
750 |
230 |
220 |
Расчет исходных данных:
А) Номинальная мощность:
Б) Ток возбуждения при холостом ходе:
В) Реакция якоря при номинальном токе якоря в масштабе тока возбуждения:
Г) Сопротивление обмотки якоря:
Д) Сопротивление обмотки добавочных полюсов:
Е) Сопротивление обмотки возбуждения:
Таблица 5- Уточнённые исходные данные к задаче 2
Рн, кВт |
n, об/мин |
Uн, В |
Iв.о, А |
Iв.а, А |
Rя , Ом |
Rд.п , Ом |
Rв , Ом |
9,5 |
750 |
230 |
1,5 |
0,25 |
0,368 |
0,12 |
77 |
1 Построение характеристики холостого хода
Характеристика холостого хода служит основой для построения искомой внешней характеристики генератора.
Для решения задачи она задана в относительных единицах как зависимость
е = φ(iв), представленная в таблице 6.
Таблица 6 - Характеристика холостого хода в относительных единицах
iB, o.e. |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
e, o.e. |
0,05 |
0,75 |
1 |
1,12 |
1,2 |
1,26 |
1,3 |
1,33 |
П
ересчёт
характеристики холостого хода в
абсолютных единицах производится по
формулам:
где Uн и Iв.о - номинальное напряжение генератора и соответствующий ему ток возбуждения при отсутствии нагрузки, В и А. Результаты пересчёта заносятся в таблицу 7.
Таблица 7 - Характеристика холостого хода генератора в абсолютных единицах
IB, A |
0 |
0,75 |
1,5 |
2,25 |
3 |
3,75 |
4,5 |
5,25 |
E, B |
11,5 |
175,2 |
230 |
257,6 |
276 |
289,8 |
299 |
305 |
По таблице 7 строится график характеристики холостого хода, вид которого изображен на рисунке 8.
Рисунок 8 – Характеристика холостого хода