2.6 Определение напряжения возбуждения

Необходимое значение напряжения на обмотке возбуждения генератора определяем по формуле:

U_вр = I_вгрR_вг, (2.27)

где U_вр – расчетное напряжение на обмотке возбуждения генератора в установившемся режиме, В.

Выбирая U_вр следует ориентироваться на стандартные напряжения генераторов-возбудителей U_c равные 110, 220, 440 и 660 В. Так как вероятность строгого совпадения U_вр со стандартным напряжением мала, то принимают ближайшее большее стандартное значение.

U_cU_вр. (2.28)

В этом случае, чтобы погасить избыточное напряжение источника питания цепи обмотки возбуждения генератора, последовательно с цепью обмотки возбуждения включается дополнительное сопротивление R1.

2.7 Расчет резисторов в цепи обмотки возбуждения генератора

2.7.1 Определение сопротивления разрядного резистора r3

При выборе разрядного резистора R3 необходимо выполнить два условия.

Во-первых, допустимое перенапряжение на обмотке возбуждения генератора в момент ее отключения, находящейся под номинальным током, не должно превышать десятикратного номинального напряжения возбуждения, т.е.

I_вгномR310U_вном(2.29)

С учетом (2.29) для величины сопротивления R3можно записать первое условие:

R310U_вном/ I_вгном, (2.30)

или:

R310R_вг. (2.31)

Во-вторых, максимальное значение тока якорной цепи при этом не должен превышать допустимого по условиям коммутации:

I_яmaxkI_дном, (2.32)

где k – коэффициент перегрузки по току, k=2,5.

Для расчета R3 пользуются упрощенной зависимостью из [4]:

, (2.33)

где Т_во – постоянная времени обмотки возбуждения при ее отключении, Т_во=L_вср/(R_вг+R3), c.

С учетом условия (2.32) выражение (2.33) преобразуется к виду:

, (2.34)

где n=R3/R_вг.

Решение трансцендентного уравнения (2.34) может быть найдено либо на ЭЦВМ с использованием метода дихотомии, либо графически: определив отношение (Т_м/Т_в), для нескольких значений n в диапазоне от 2 до 10, вычислить правую часть уравнения (2.34). Построить кривую зависимостей правой части от n, а затем по кривой найти значение n, при котором выполняется условие (2.34). В случае отсутствия решения следует принять n=10 (условие (2.31)).

2.7.2 Определение сопротивления резисторов r1, r2

Резистор R1 при пуске служит для гашения избытка сетевого напряжения (напряжение генератора-возбудителя)

U_изб=U_с–U_вр. (2.35)

Сопротивление резистора R1 можно определить по формуле

, (2.36)

где I_вф – установившееся значение тока в цепи возбуждения;

I_вф=I_вгр+I_R3, (2.37)

где I_R3– ток в разрядном сопротивленииR3, определяемый соотношением

I_R3=U_вр/R3. (2.38)

Сопротивление резистора R2 находят из условия получения половинной скорости вращения двигателя:

, (2.39)

где I_вгр0,5 – ток возбуждения генератора, обеспечивающий половинную скорость вращения, А.

Список источников информации

1 Чиликин М.Г. и др. Основы автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1974. –567 с.

2 Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. –М.: Энергоатомиздат, 1985. –560 с.

3 Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. –М.: Наука. Гл. ред. физ.мат. лит., 1981. –720 с.

4 Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. –М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. –722 с.

5 Попович М.Г., Борисюк М.Г., Гаврилюк В.А. та ін. Теорія електропривода. –К.: Вища шк.. 1993. –494 с., іл.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблица Б.1 – Генераторы постоянного тока

№	Тип генератора	Iном, А	Wя	Rяг, Ом	Wдпг	Rдпг, Ом	Wов	Rов, Ом
1	П42	15,7	513	1	39	0,294	1350	180
2	П51	21,7	434	0,56	35	0,112	1300	120
3	П52	28,2	341	0,395	16	0,04	1250	152
4	П61	39	341	0,25	15	0,04	1500	120
5	П62	50	248	0,182	14	0,028	1400	120
6	П71	69,5	297	0,224	6	0,0115	950	43
7	П72	91,3	210	0,132	5	0,0072	950	50
8	П81	117	222	0,11	4	0,0048	1350	69,5
9	П82	152	145	0,0502	3	0,00308	1600	27,2
10	П91	217	145	0,0355	4	0,00327	1000	44
11	П92	304	105	0,0209	3	0,00169	1000	48,4
12	П101	391	93	0,013	3	0,00161	950	37,8
13	П102	478	138	0,0095	2	0,00105	850	32,9
14	П11	635	126	0,00655	2	0,0077	850	28
15	П112	826	100	0,00427	1	0,00045	750	24

Примечания. 1. Втаблице приняты обозначения: W_я– число витков обмотки якоря;R_яг– сопротивление якоря, Ом;W_дпг,R_дпг– число витков на полюс и сопротивление обмотки добавочных полюсов;W_ов,R_ов– число витков на полюс и сопротивление обмотки независимого возбуждения.

2. Uном=230В; nном=1450 об/мин; 2p=4; 2a=2 для всех генераторов, за исключением П11 и П22, для которых 2а=4.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблица В.1 – Технические данные двигателей серии 4А

Типоразмер двигателя	Мощность, кВт	Скольжение, %	КПД, %	cosj	Mmax/Mном	Mn/Mном	Mmin/Mном	In/Iном
Синхронная частота вращения 1500об/мин
4A100S4У3	3	5,3	82	0,83	2,2	2	1,6	6,5
4A100L4У3	4	5,3	84	0,84	2,2	2	1,6	6
4A112M4У3	5,5	5	85,5	0,86	2,2	2	1,6	7
4A132S4У3	7,5	3	87,5	0,86	2,2	2	1,6	7,5
4A132M4У3	11	2,8	87,5	0,87	2,2	2	1,6	7,5
4A160S4У3	15	2,7	89	0,88	2,2	1,54	1	7
4A160M4У3	18,5	2,7	90	0,88	2,2	1,4	1	7
4A180S4У3	22	2	90	0,9	2,2	1,4	1	7
4A180M4У3	30	2	91	0,89	2,2	1,4	1	7
4A200M4У3	37	1,7	91	0,9	2,2	1,4	1	7
4A200L4У3	45	1,8	92	0,9	2,2	1,4	1	7
4A225M4У3	55	2	92,5	0,9	2,2	1,2	1	7
4A250S4У3	75	1,4	93	0,9	2,2	1,2	1	7
4A250M4У3	90	1,3	93	0,91	2,2	1,2	1	7
4A280S4У3	110	2,3	92,5	0,9	2	1,2	1	7
4A280M4У3	132	2,3	93	0,9	2	1,2	1	6,5
4A315S4У3	160	2	93,5	0,91	1,9	1	0,9	7
4A315M4У3	200	1,7	94	0,92	1,9	1	0,9	7