Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский государственный аграрный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

учёба / Электрические машины / Электрические машины и аппараты.pdf

Скачиваний:

999

Добавлен:

22.02.2016

Размер:

487.6 Кб

Скачать

☆

1 / 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электроснабжения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ

Учебно-методическое пособие для подготовки к вступительному экзамену по дисциплине «Электрические машины и аппараты» (для абитуриентов, окончивших аграрные колледжи)

Минск

БГАТУ

2009

УДК 321.313(07) ББК 31.261я7

Э 45

Составитель — Н.Е. Шевчик

Электрические машины и аппараты : учеб.-метод. по- Э 45 собие / сост. Н.Е. Шевчик. – Минск : БГАТУ, 2009. – 40 с.

ISBN 978-985-519-112-5.

В пособии приведены основные темы и типовые задачи по дисциплине «Электрические машины и аппараты», необходимые для подготовки к вступительным экзаменам по дисциплине «Электрические машины и аппараты» в БГАТУ.

Предназначено для учащихся аграрных колледжей.

УДК 321.313(07) ББК 31.261я7

ISBN 978-985-519-112-5

		Содержание
Введение..................................................................................................			4
1 Машины постоянного тока.................................................................			5
1.1	Теоретическая часть.....................................................................		5
1.2	Примеры решения задач по машинам постоянного тока ........		9
	1.2.1 Задача 1.................................................................................		9
	1.2.2 Задача 2...............................................................................		10
2	1.2.3 Задача 3...............................................................................		12
2	Общие вопросы машин переменного тока. Синхронные
машины..................................................................................................			14
2.1	Теоретическая часть...................................................................		14
2.2	Примеры решения задач по общим вопросам машин
переменного тока и синхронным машинам...................................			17
	2.2.1	Задача 1..............................................................................	17
3	2.2.2	Задача 2..............................................................................	19
3	Асинхронные машины...............................................................		21
3.1	Теоретическая часть...................................................................		21
3.2	Примеры решения задач по асинхронным машинам.............		24
	3.2.1	Задача 1..............................................................................	24
	3.2.2	Задача 2..............................................................................	24
4 Трансформаторы...............................................................................			27
3.1	Теоретическая часть...................................................................		27
4.2	Примеры решения задач по асинхронным машинам.............		31
	4.2.1	Задача 1..............................................................................	31
	4.2.2	Задача 2..............................................................................	33
5	4.2.3	Задача 3..............................................................................	36
5	Пример экзаменационного задания для вступительного
испытания..............................................................................................			37

ВВЕДЕНИЕ

Экзаменационное задание для вступительного испытания по дисциплине «Электрические машины и аппараты» состоит из задач различной степени сложности. С порядковым номером задачи сложность возрастает.

Припроверке наЭВМ проверяется цифраответа. Если онанеточна, задача считается не решенной, т.е. оценивается не только правильность решения, но и точность алгебраических преобразований и арифметическихрасчетов.

Экзаменационные задачи составлены по четырем разделам: машины постоянного тока, асинхронные машины, синхронные машины и трансформаторы.

В теоретической части приведена информация, на которую необходимо обратить внимание при подготовке к вступительным экзаменам. Она используется при решении задач в первую очередь.

Примеры решения задач максимально приближены к тем, которые будут на вступительных экзаменах: в них указана размерность ответа.

1 МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1 Теоретическая часть

ЭДС машины постоянного тока:

Е=СеФn,

где Е — ЭДС машины постоянного тока, В; Ф — основной магнитный поток, Вб; n — частота вращения якоря, мин-1;

Cе — постоянная машины при расчете ЭДС.

Ce = 60Npa ,

где N — количество всех проводников в машине, шт.; p — количество пар полюсов, шт.;

a — количество параллельных ветвей обмотки, шт. В простой петлевой обмотке а=р.

Момент машины постоянного тока:

М = Cм ФIя ,

где	М — момент машины постоянного тока, Н м;
	Iя — ток якоря, А;
	См — постоянная машины при расчете момента:
	C	=	pN	,

	м		2πa

Соотношение между постоянными момента и ЭДС:

См	=	Np 60a	=	60	= 9,554 ,
С	=	2πa Np	=	2π	= 9,554 ,
С		2πa Np		2π
е

Уравнения равновесия напряжений: 5

(1.1)

(1.2)

(1.3)

(1.4)

(1.5)

– для генератора:

U=E−Iя rя,

(1.6)

где U — напряжение генератора, В; rя — сопротивление якоря, Ом;

– для двигателя:

	U=E+Iя rя,					(1.7)
Частотавращениядвигателяпостоянноготока:
– спараллельнымвозбуждением:
	n =	U − Iяrя		;		(1.8)
	n =	С Ф		;		(1.8)
		С Ф
		е
– с последовательным возбуждением:
	n =	U	−	rя	,	(1.9)
	n =		−		,	(1.9)
		CекIя		Cек
где	к — коэффициент пропорциональности меду током и маг-
	нитным потоком в двигателе последовательного возбужде-
	ния.

Формула, связывающая момент, мощность на валу и частоту вращения

якоря:
М=9550	Р2	.	(1.10)

	n

При расчете по формуле (1.10) необходимо соблюдать размерности: момента (Н м), мощности (кВт), частоты вращения (мин-1).

Потери, коэффициент полезного действия, подводимая или присоединенная мощность иллюстрируются энергетической диаграммой (рисунок1.1).

На диаграмме Р1 — подводимая или присоединенная мощность, Вт, двига-

тель потребляет ее из сети;

U — напряжение сети, В;

I — ток двигателя, А;

Рэм — электромагнитная мощность двигателя, Вт; из рисунка видно:

Р1=UI	Рэм	Р2=UIη или Р2=Мn/9550

			Рдоб
Рэл	Рм	Рмех	Рдоб
		Рмех

Рисунок 1.1 Энергетическая диаграмма двигателя постоянного тока

Рэм =Р1 − Рэл,

(1.11)

где Рэл — электрические потери двигателя, Вт;

	P = I	2r + I	2r + I	2r +К U	щ	I	а	,
	эл	в ш	я я	я с	щ		а		(1.12)
									(1.12)
где	rш ,rя ,rс — сопротивления соответственно обмоток парал-

лельного возбуждения, якорной и последовательного возбуждения, Ом;

Uщ — падение напряжения на щётке, В;

Iа	— ток параллельной ветви, который идёт по щётке, А;
К	— количество щёток, шт.
	P1 = P2 + Pм + Pэл + Pмех + Pдоб ,	(1.13)
где	Рм — магнитные потери, Вт;
	Рмех — механические потери, Вт;
	7

Рдоб — добавочные потери, Вт;

Коэффициент полезного действия двигателя

η=	Р2	.	(1.14)

	Р
	1

Двигатель потребляет электрическую мощность из сети, преобразует ее в механическую и через вал передает на рабочую машину. Часть мощности теряется в двигателе, что учитывается коэффициентом полезногодействия.

У генератора наоборот: механическая мощность поступает через вал приводного двигателя (турбины), преобразуется в электрическую и поступает в электрическую сеть.

Припостроенииобмоток якорьусловноразрезают вдольвала иразворачиваютнаплоскости. Коллекторныепластиныипазынумеруют.

В простой петлевой обмотке каждая секция присоединена к двум рядом лежащим коллекторным пластинам. При укладке секций за один обход якоря укладывают все секции обмотки. В результате конец последней секции должен присоединяться к началу первой, т.е. обмотка замыкается.

Первый частичный шаг (рис. 1.2.) Y1 (измеряется в пазах) определяется по формуле:

	Y =	Z	±ε,	(1.15)
	Y =		±ε,	(1.15)
	1	2 p
		2 p
	где Z — число элементарных
	пазов якоря;
	ε — число дополняющее до
	целого.
	Y1 выбирают таким образом,
Рис. 1.2 Обмоточные шаги простой	чтобы ЭДС секций имели мак-
петлевой обмотки	симальное значение.
	симальное значение.

Результирующий шаг и шаг по коллектору равны между собой, и в простой петлевой обмотке равны единице

1 / 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Электрические машины

#
22.02.2016429.12 Кб132Elektricheskie_mashiny_MU_KR_zaochn.pdf
#
22.02.2016487.6 Кб999Электрические машины и аппараты.pdf
#
22.02.2016282.76 Кб158Электрические машины(1).pdf
#
22.02.20161.18 Mб203Электрические машины_ч1_Практикум.pdf