2) Вывод формулы эдс Ея якоря. Электромагнитный момент м машины постоянного тока.

Принцип работы ГПТ основан на явлении электромагнитной индукции. Если посредством первичного двигателя привести якорь машины во вращение с постоянной угловой частотой w и подать постоянное напряжение в обмотку возбуждения статора , то в каждом стержне обмотки якоря будет наводиться ЭДС

e1 = Bcplv,

где Bcp = Фp/Sя = 2pФв/pdl - средняя магнитная индукция в зазоре под полюсом машины, Тл; Sя = pdl - площадь активной части якоря м²; p - число пар полюсов статора;

v = w(d/2) = (d/2)(2pn/60) = pdn/60,

где l и d - активная длина стержня и диаметр якоря; n и w - частота (об/мин) и угловая частота (рад/с) вращения якоря; N и 2a - число стержней и число параллельных ветвей якорной обмотки. После подстановки получим выражение ЭДС якоря

Eя= (N/2a)e1 = (pN/60a)nФв = CEnФв,

(9.1)

где CE = (pN/60a) - коэффициент ЭДС, определяемый конструктивными особенностями машины.

БИЛЕТ 26

1) Резистивный элемент (я) в цепи синусоидального тока. Активное сопротивление, активная мощность. Графики мгновенных значений тока, напряжения и мощности. Векторная диаграмма тока и напряжения.

Первое слагаемое в (3.30) есть напряжение u_R на резисторе, амплитуда которого U_mR = RI_m (I_m = U_mR/R), а сдвиг фаз между напряжением u_R и током i_R

φ = uR - iR = 0,

(3.31)

т. е. ток i_R в резисторе совпадает по фазе с напряжением u_R (рис. 3.15, б и в ).

Активная мощность цепи си­ну­соидального тока есть среднее значение общей мощности р(t) за период T. Она равна произведению действующих значений приложенного к цепи напряжения U и тока I, умноженному на cosφ, т. е.

P = UI cosφ = RI2.

Активное сопротивление — физическая величина, характеризующая сопротивление электрической цепи (или её участка) электрическому току, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие формы (преимущественно в тепловую). Выражается в омах.

Активное сопротивление зависит от частоты переменного тока, возрастая с ее увеличением.

2) Принципиальные электрические схемы генераторов постоянного тока независимого, параллельного и смешанного возбуждений. Построить их внешние характеристики u/(I) на одном рисунке для сравнения

ГПТ независимого возбуждения

ГПТ параллельного возбуждения

ГПТ смешанного возбуждения

БИЛЕТ 27

1) Расчёт цепи постоянного тока с последовательным соединением нелинейного и линейного элементов (расчётно-графический метод).

При последовательном соединении нелинейных резисторов в качестве общего аргумента принимается ток, протекающий через последовательно соединенные элементы. Расчет проводится в следующей последовательности. По заданным ВАХ  отдельных резисторов в системе декартовых координат строится результирующая зависимость  . Затем на оси напряжений откладывается точка, соответствующая в выбранном масштабе заданной величине напряжения на входе цепи, из которой восстанавливается перпендикуляр до пересечения с зависимостью  . Из точки пересечения перпендикуляра с кривой  опускается ортогональ на ось токов – полученная точка соответствует искомому току в цепи, по найденному значению которого с использованием зависимостей  определяются напряжения  на отдельных резистивных элементах.

Применение указанной методики иллюстрируют графические построения на рис. 2,б, соответствующие цепи на рис. 2,а.

Графическое решение для последовательной нелинейной цепи с двумя резистивными элементами может быть проведено и другим методом – методом пересечений. В этом случае один из нелинейных резисторов, например, с ВАХ  на рис.2,а, считается внутренним сопротивлением источника с ЭДС Е, а другой – нагрузкой. Тогда на основании соотношения  точка а (см. рис. 3) пересечения кривых  и определяет режим работы цепи. Кривая  строится путем вычитания абсцисс ВАХ  из ЭДС Е для различных значений тока.

Использование данного метода наиболее рационально при последовательном соединении линейного и нелинейного резисторов. В этом случае линейный резистор принимается за внутреннее сопротивление источника, и линейная ВАХ последнего строится по двум точкам.