Вопрос 4. Как по паспортным данным ад найти его частоту вращения при идеальном хх. Чем отличаются реальный и идеальны холостые ходы ад?

ХХ - работа двигателя без нагрузки. Реальный от идеального ХХ отличается тем, что в реальном ХХ не учитываются потери холостого хода (в стали).

Так как синхронная частота (частота вращения поля АД):

n₁=60f₁/Р, где f₁ - частот питающего напряжения, Р - кол-во пар полюсов

то в основном синхронная частота имеет значения 3000, 1500, 1000, 750 и тд.

Рабочая частота вращения ротора отличается от синхронной частоты (или поля статора) на величину скольжения s=(n₁-n)/n₁:

n=n₁(1-s)

В паспортных данных АД указывается рабочая частота вращения ротора, то есть она будет чуть меньше синхронной частоты. Таким образом, надо рабочую частоту увеличить до известного значения синхронной частоты.

5. Почему все mx п1 на рис. 3 параллельны друг другу?

6. Покажите, как пересекаются MX А2 и П2 при ослаблении по­тока у П2.

7. Какими потерями в АД пренебрегают, считая справедливым равенство (I)?

Полагая, что момент сопротивления на валу Ад равен электромагнитному моменту двигателя пренебрегают механическими потерями. Т.е. или с учётом выше сказанного получаем , где P_мех – механическая мощность двигателя.

8. Для подтверждения справедливости равенства изобразите энергетическую диаграмму генератора независимого возбуждения.

9. Для подтверждения справедливости равенства (7) изобразите энергетическую диаграмму двигателя независимого возбуждения.

В первой части курса было выяснено, что электромагнитная мощность двигателя постоянного тока в общем случае равна полезной мощности и «постоянных потерь»:

На диаграмме показано, что электромагнитная мощность, поступающая на ротор, может быть представлена как сумма двух мощностей: Рэм=Р2’+Pм2, где Р2’ – мощность, развиваемая вращающимся ротором, т.е. Р2’dt - энергия, преобразованная двигателем в механическую; Рм2 – потери в меди обмоток ротора.

10. Выведите самостоятельно, давая необходимые пояснения, расчётную формулу (8).

, где P_А1- полезная мощность АД (мощность на валу);- механические потери АД.

Входная мощность П1 в генераторном режиме (мощность на валу) равна , где - электромагнитная мощность П1 в генераторном режиме;- потери в стали и механические потери в П1.

Так А1 и П1 находятся на одном валу, то мощности на валу машин равны:, тогда получаем следующее выражение: .

, где ЭДС генератора E = U+I_аR_а+ΔU_щ.

В последствии, двигатель А1 отключается от сети, а П1 переводится в режим двигателя.

Электромагнитная мощность двигателя постоянного тока в общем случае равна:

, I0 – ток П1 в двигательном режиме.

Так как А1 отключен от сети, значит полезная мощность П2 расходуется только на покрытие механических потерь в А1: и тогда .

Механические потери в электрических машинах зависят только от величины n, а потери в стали – от частоты перемагничивания, пропорциональной частоте вращения, и от величины полезного потока Ф. Значит, в генераторном и двигательном режимах при одной и той же частоте вращения n суммарные потери будут одинаковы, если не изменять Ф.

Теперь получаем, что .