9.7. Электрическиу машины постоянного тока

Машины постоянного тока (МПТ) – электрическая машина, обмотка якоря которой соединена с электрической сетью постоянного тока с помощью механического (коллектор) или полупроводникового преобразователя частоты.

МПТ – классифицируются:

1. по назначению – генераторы (ГПТ) и двигателя (ДПТ);

2. по способам возбуждения (в зависимости от того, как обмотка возбуждения включена по отношению к обмотке якоря): с независимым, параллельным, последовательным, смешанным возбуждением (МПТ имеет одну последовательную и одну параллельную обмотки возбуждения), с постоянными магнитами.

ЭДС якоря (ЭДС параллельной ветви обмотки якоря)

, (3.0.7)

где - постоянная; - число активных проводников в обмотке якоря; - число пар главных полюсов; - число пар параллельных ветвей обмотки якоря;- угловая скорость вращения якоря.

Магнитный поток на полюс

, (3.0.8)

где - среднее значение магнитной индукции в воздушном зазоре под главным полюсом;  - расчетная длина сердечника якоря; -полюсное деление (часть окружности якоря, приходящегося на один полюс).

Электромагнитная мощность

. (3.0.9)

Электромагнитный момент

, (3.1.0)

где - ток якоря.

Мощность потерь в МПТ

, (3.1.1)

где - мощность механических, магнитных ( мощности потерь в стали сердечника якоря) и электрических ( в обмотке якоря) потерь соответственно, причем, где– внутреннее сопротивление цепи якоря;- мощность потерь на возбуждении в МПТ с электромагнитным возбуждением, гдеи– ток в цепи возбуждения и напряжение на ее зажимах,– эквивалентное сопротивление этой цепи;– мощность добавочных потерь, а– относительное значение тока МПТ () .

Коэффициент полезного действия (КПД)

, (3.1.2)

где – мощность энергии подведенной к МПТ,– полезная мощность МПТ.

9.8. Генераторы постоянного тока

Уравнение напряжения генератора

. (3.1.3)

Полезная электрическая мощность

, (3.1.4)

где ток генератора

- при параллельном или смешанном возбуждении,

- при других способах возбуждения.

Мощность подведенной механической энергии

, (3.1.5)

- вращающий момент на валу первичного двигателя.

Характеристика генератора:

- холостого хода , прии;

- внешняя прии;

- регулировочная прии, где- сопротивление обмотки возбуждения,– сопротивление регулировочного реостата в цепи возбуждения.