МУ РГР 1-2 методичка

2.4 Задача 4

Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения харак- теризуется величинами, числовые значения которых приведены в таб- лице 2.4:

-номинальная мощность Рн;

-номинальное напряжение Uн;

-номинальный ток Iн;

-частота вращения якоря nн;

-сопротивление обмотки якоря Rя;

-сопротивление обмотки возбуждения Rв;

-падение напряжения в переходных контактах щеток ∆Uщ.

Начертить принципиальную электрическую схему двигателя после- довательного возбуждения, на схеме показать пусковой и регулировоч- ный реостаты.

Вычислить для номинального режима работы двигателя параллель- ного возбуждения:

-потребляемую мощность Р1н;

-КПД ηн;

-суммарные потери мощности ∆Рпот;

-полезный момент на валу М2н;

-Противо–ЭДС якоря двигателя Eя;

-электромагнитный вращающий момент Мэм;

-потери мощности в якоря Ря;

-потери мощности в обмотке возбуждения Рв;

-потери мощности в стали и механические Рст+мех;

Рассчитать и построить токовую I = f(М2); и механическую n = f(М2) характеристики двигателя; (расчет выполнить для значений тока: 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 Iн).

Построить кривую намагничивания, пользуясь следующими данными:

-ток возбуждения Iв* (о. е.): 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4;

-магнитный поток Ф* (о. е.): 0,05; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,025; 1,05; 1,1.

12

Таблица 2.4

Данные для расчета задачи №4

13

8

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАЧ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ И КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1

В задаче №1 и №2 предусмотрен расчет генератора параллельного и генератора независимого возбуждения.

ЭДС, индуктируемая в обмотке якоря генератора постоянного тока, определяется по формуле:

где р – число пар главных полюсов генератора;

N – число активных проводников обмотки якоря;

а – число пар параллельных ветвей обмотки якоря;

Постоянный коэффициент для данного генератора – коэффициент конструкции:

14

Электромагнитный момент

Уравнение мощностей для генератора постоянного тока

где Р1 – потребляемая от приводного двигателя механическая мощ- ность;

Р2=UI – полезная электрическая мощность, отдаваемая генератором нагрузке;

∆Рпот – суммарные потери мощности в генераторе

здесь потери мощности на нагрев в цепи якоря:

потери мощности на нагрев в цепи возбуждения:

Рст – потеря мощности в стальных частях из-за вихревых токов и пе- ремагничивания;

Рмех – механические потери из-за трения;

Работа генератора, как и любой другой машины, оценивается коэф- фициентом полезного действия:

15

В задачах №3 и №4 предусмотрен расчет двигателя параллельного и последовательного возбуждения.

При вращении двигателя в обмотке якоря индуцируется ЭДС, опре- деляемая по формуле:

16

где М2 – полезный момент на валу двигателя, обусловленный привод- ным устройством;

М0 – момент холостого хода, обусловленный механическими поте- рями мощности и потерями в стали двигателя, этот момент не- большой.

Всегда М > М2, это соотношение является проверкой решения задач.

Уравнение мощностей для генератора постоянного тока

где Р1 – потребляемая от приводного двигателя механическая мощ- ность;

Р2=UI – полезная электрическая мощность, отдаваемая генератором нагрузке;

∆Рпот – суммарные потери мощности в генераторе

Полезная механическая мощность на валу, отдаваемая двигателем:

Потери мощности в двигателе:

Коэффициент полезного действия двигателя постоянного тока

18

4 ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ И КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ №2

4.1 Задача 1

Трехфазный трансформатор характеризуется величинами, числовые значения которых приведены в таблице 4.1, там же указаны тип транс-

форматора и схема соединения

-номинальная мощность Sн;

-напряжение обмотки ВН – Uн1;

-напряжение обмотки НН – Uн2;

-потери холостого хода Рх;

-потери мощности коротко замыкания Рк;

-коэффициент мощности cos φ2;

-напряжение короткого замыкания (относительное) Uк;

-ток холостого хода (относительный) i0.

Начертить принципиальную электрическую схему трехфазного трансформатора.

Вычислить для номинального режима работы трехфазного транс- форматора:

-фазные напряжения обмоток Uф1, Uф2;

-номинальные (линейные) токи обмоток Iн1, Iн2;

-фазные токи обмоток Iф1, Iф2;

-коэффициент трансформации линейный Кл;

-коэффициент трансформации фазный Кф;

-коэффициент полезного действия ηн;

-абсолютное значение тока холостого хода I01;

-абсолютное значение напряжения короткого замыкания Uк1. Расшифровать все элементы обозначения типа трансформатора.

19

Таблица 4.1

Данные для расчета задачи №1

19

14

4.2 Задача 2

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором характеризу- ется величинами, числовые значения которых приведены в таблице 4.2:

-частота ЭДС во вращающемся роторе f2;

-число полюсов 2p;

-число витков на фазу ротора w2;

-обмоточный коэффициент статора Коб1;

-обмоточный коэффициент ротора Коб2;

-активное сопротивление фазы ротора х2;

Схема соединения обмотки статора указана в таблице 5, обмотка фазного ротора соединения «звездой» (Υ).

Вычислить для номинального режима работы трехфазного асинхрон- ного двигателя с фазным ротором:

-скольжение sн;

-частоту вращение магнитного потока n1;

-частоту вращение ротора nн;

-число витков на фазу статора w1;

-ЭДС в неподвижном роторе Е2;

-ток в неподвижном роторе I2п;

-ЭДС во вращающемся роторе Е2s;

-ток во вращающемся роторе I2.

20