В процессе работы генератора постоянного тока в обмотке якоря индуцируется ЭДС Ea. При подключении к генератору нагрузки в цепи якоря возникает ток, а на выводах генератора устанавливается напряжение, определяемое уравнением напряжений для цепи якоря генератора:
сумма сопротивлений всех участков цепи якоря: обмотки якоря ra , обмотки добавочных полюсов rД , компенсационной обмотки rк.о., последовательной обмотки возбуждения и переходного щеточного контакта rщ.
При отсутствии в машине каких-либо из указанных обмоток в (28.2) не входят соответствующие слагаемые.
Якорь генератора приводится во вращение приводным двигателем, который создает на валу генератора вращающий момент М1 Если к генератору не подключена нагрузка (работает в режиме х.х. Ia=0 ), то для вращения его якоря нужен сравнительно небольшой момент холостого хода M0. Этот момент обусловлен тормозными моментами, возникающими в генераторе при его работе в режиме х.х.: моментами от сил трения и вихревых токов в якоре.
При работе генератора с подключенной нагрузкой в проводах обмотки якоря появляется ток, который, взаимодействуя с магнитным полем возбуждения, создает на якоре электромагнитный момент М. В генераторе этот момент направлен встречно вращающему моменту приводного двигателя ПД (рис. 28.1), т. е. он является нагрузочным (тормозящим).
Рис. 28.1. Моменты, действующие в генераторе постоянного тока
При неизменной частоте вращения n = const вращающий момент приводного двигателя M1 уравновешивается суммой противодействующих моментов: моментом х.х. M0 и электромагнитным моментом М, т. е.
Выражение (28.3) —называется уравнением моментов для генератора при постоянной частоте нагрузки. Умножив члены уравнения (28.3) на угловую скорость вращения якоря ω, получим уравнение мощностей:
где P1 = M1ω — подводимая от приводного двигателя к генератору мощность (механическая); P0 = M0ω мощность х.х., т. е. мощность, подводимая к генератору в режиме х.х. (при отключенной нагрузке); PЭМ = Mω— электромагнитная мощность генератора.
Согласно (25.27), получим
или с учетом (28.1)
где P2 — полезная мощность генератора (электрическая), т. е. мощность, отдаваемая генератором нагрузке; PЭa — мощность потерь на нагрев обмоток и щеточного контакта в цепи якоря .
Учитывая потери на возбуждение генератора PЭВ, получим уравнение мощностей для генератора постоянного тока:
Следовательно, механическая мощность, развиваемая приводным двигателем P1, преобразуется в генераторе в полезную электрическую мощность P2, передаваемую нагрузке, и мощность, затрачиваемую на покрытие потерь
Так как генераторы обычно работают при неизменной частоте вращения, то их характеристики рассматривают при условии n = const.
Видео:Электромеханические переходные процессы. Устойчивость. Уравнение движение ротора.Скачать
Рассмотрим основные характеристики генераторов постоянного тока.
Характеристика холостого хода — зависимость напряжения на выходе генератора в режиме х.х. U0 от тока возбуждения IВ:
Нагрузочная характеристика — зависимость напряжения на выходе генератора U при работе с нагрузкой от тока возбуждения IВ:
Внешняя характеристика — зависимость напряжения на выходе генератора U от тока нагрузки I:
Регулировочная характеристика — зависимость тока возбуждения IВ от тока нагрузки I при неизменном напряжении на выходе генератора
Вид перечисленных характеристик определяет рабочие свойства генераторов постоянного тока которые во многом зависят от способа включения генератора в схему, поэтому мы рассмотрим каждый способ включения по отдельности.
Видео:Генератор переменного тока. 11 класс.Скачать
Машины постоянного тока.
Устройство, назначение отдельных частей машины (главные полюсы – создание основного магнитного потока; якорь – индуктируется ЭДС; щёточно-коллекторный аппарат – механический выпрямитель в режиме генератора, перераспределение тока по обмотке якорь-двигатель). Принцип работы в режиме генератора (якорь вращается в неподвижном поле полюсов статора; в проводниках обмотки якоря индуктируется переменная ЭДС , однако напряжение на зажимах машины сохраняет постоянное направление вследствие выпрямления его щёточно-коллекторным устройством; если якорь замкнуть на нагрузку, по нагрузке потечёт постоянный ток) и в режиме двигателя (постоянное напряжение подаётся на обмотки якоря и возбуждения; создаётся поле главных полюсов, и по якорю пойдёт ток; при взаимодействии тока якоря и магнитного поля возникает электромагнитный момент, который начинает вращать якорь, совершая механическую работу).
Связь между ЭДС и напряжением в генераторном и двигательном режимах
. Обратимость машин постоянного тока.
, В,
где Ф, Вб – магнитный поток одного полюса.
,
где р – число пар полюсов,
а — число пар параллельных ветвей,
N – число проводников якоря.
Генератор – ЭДС, двигатель – противоЭДС.
При n = const и поток полюса и соответствующая ему ЭДС зависят только от тока возбуждения – характеристика Х.Х.
Вращающий (двигатель), тормозной (генератор) момент
, Н·м,
,
,
.
Электромагнитный момент машины постоянного тока пропорционален току якоря и результирующему потоку каждого полюса.
Уравнение баланса мощностей цепи якоря генератора:
.
Правая часть уравнения выражает мощность нагрузки и электрические потери мощности в обмотке якоря. Их сумма равна — мощности, получаемой от первичного двигателя при преобразовании его механической энергии в электрическую.
Величина — электромагнитная мощность машин, характеризует скорость процесса преобразования энергии.
Для электродвигателя баланс мощностей цепи якоря:
.
Это уравнение означает, что мощность поступления энергии в якорь электродвигателя от внешнего источника равна электромагнитной мощности и мощности потерь в обмотке якоря. Электромагнитная мощность
равна механической мощности вращения якоря
.
Работа машины постоянного тока сопровождается потерями энергии и нагревом её частей:
— электрические потери во внутренней цепи якоря от тока нагрузки;
— потери от трения в подшипниках и о воздух, обычно составляющие 1 – 2%;
— потери в магнитной цепи (якоре) от гистерезиса и вихревых токов, составляющие 1 – 3%;
— потери на возбуждение или самовозбуждение, т.е. электрические потери в цепи обмотки возбуждения.
Способы возбуждения машин постоянного тока.
Независимое Последовательное (сериесные)
.
Параллельное (шунтовые) Смешанное
генераторный: ;
двигательный: .
Генераторы с самовозбуждением.
Условия самовозбуждения (наличие остаточного потока, совпадение по направлению и Ф, сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критического).
Двигатели при включении якоря на номинальное напряжение сети (
= 0) пусковой ток будет недопустимо велик. Поэтому в цепь якоря при пуске двигателя вводят добавочное сопротивление в виде специального пускового реостата. Сопротивление выбирается таким, чтобы пусковой ток не превышал (1,5÷2)
.
.
Уравнение механической характеристики: .
,
.
Из механической характеристики – способы регулирования скорости двигателя:
1) изменение напряжения на якоре U,
2) изменение потока возбуждения Ф,
3) изменение добавочного сопротивления в цепи якоря.
Задача 1.
Генератор независимого возбуждения имеет следующие номинальные данные: ,
,
. Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии
Ом.
Построить внешнюю характеристику генератора и определить его электромагнитную мощность , а также изменение напряжения на зажимах при переходе от номинального режима к режиму Х.Х. Реакцией якоря и падением напряжения в контактах щёток пренебречь.
Внешняя характеристика генератора строится по уравнению:
, это
.
В генераторе независимого возбуждения . Для построения внешней характеристики – прямая линия – достаточно определить величину напряжения при двух фиксированных режимах работы. Такими режимами работами будем считать номинальный режим и режим Х.Х.
Если пренебречь реакцией якоря, то можно считать
.
.
Координаты точек характеристики .
,
— номинальный режим.
,
— холостой ход.
кВт.
Изменение напряжения на зажимах генератора: .
1. Как определяется величина тока генератора независимого возбуждения при режиме К.З.? Опасен ли этот режим для машин?
Величина магнитного потока практически не зависит от нагрузки, следовательно практически постоянной будет и ЭДС генератора. При К.З. U=0, следовательно .
=13480 А.
Ток возрастает в 17 раз, что чрезвычайно опасно.
2. Какие причины вызывают уменьшение напряжения генератора при росте нагрузки?
а) при росте нагрузки увеличивается падение напряжения в цепи якоря,
б) хоть и незначительно, изменяется (уменьшается) ЭДС, вследствие реакции якоря.
Задача 2.
На сколько процентов нужно уменьшить магнитный поток генератора постоянного тока с независимым возбуждением и напряжением на выводах , если нагрузка уменьшилась с 3 до 1,5 кВт, чтобы при этом напряжение на выводах осталось постоянным? Падение напряжения на щётках
. Всеми потерями можно пренебречь, учесть только влияние реакции якоря и потери в якорной цепи. Сопротивление обмотки якоря
Ом.
1) Уравнение электрического равновесия для двух нагрузок:
,
,
где ,
(подразумевается, что скорость вращения при изменении нагрузки не изменяется).
2) В генераторах с независимым возбуждением , поэтому
. По заданным мощностям нагрузок можно определить токи якоря для двух режимов работы:
А,
А.
3) Так как ЭДС пропорциональны магнитным потокам, можно записать .
Относительное изменение магнитного потока:
.
Итак, чтобы напряжение осталось неизменным при уменьшении нагрузки, поток требуется уменьшить на 5,5%.
Задача 3.
Генератор постоянного тока с независимым возбуждением, число полюсов 2р=4, номинальная мощность кВт. Индукция воздушного зазора при холостом ходе изменяется вдоль зазора так, как это показано на рисунке. Максимальная индукция воздушного зазора
Тл, число проводников N=430, обмотка волнового типа, сопротивление якоря
Ом.
Основные размеры машины: диаметр якоря м, расчётная длина
м, n=1500 об/мин, падение напряжения на щётках
В.
1) Среднюю индукцию воздушного зазора Вб;
2) Полюсное деление и окружную скорость якоря
;
3) число проводников, включённых последовательно в одной ветви обмотки;
4) индуктированную ЭДС;
5) напряжение на выводах генератора и номинальный ток якоря .
1) Вб – среднее значение индукции на протяжении полюсного деления .
,
Тл.
2) Полюсное деление м.
Окружная скорость якоря:
м/мин
м/с.
3) Число последовательно включённых проводников одной параллельной ветви ,
где 2а=2 – число параллельных ветвей при простой волновой обмотке не зависит от числа полюсов и всегда равно 2.
4) ЭДС, индуктированная в якоре ,
где Ф – полезный магнитный поток.
Вб.
В.
5) Уравнение электрического равновесия якорной цепи в номинальном режиме:
,
,
,
,
,
,
,
,
В,
В.
Значение можно отбросить, так как оно имеет порядок остаточного напряжения. Следовательно,
В.
А.
Дополнительный вопрос.
Машина постоянного тока, рассмотренная в задаче, подключается к сети при напряжении на выводах U=220 В. Ток возбуждения неизменён. Машину в качестве двигателя нагружают до номинальной нагрузки. При этом ток якоря А. Определить частоту вращения двигателя и полезный момент М.
Уравнение электрического равновесия в режиме двигателя:
,
— ток как ток возбуждения не изменился, поток также остаётся неизменным.
,
об/мин.
Развиваемый при этом момент Н·м.
Задача 4.
Четырёхполюсный генератор постоянного тока вращается с частотой n =1500 об/мин. Диаметр якоря м, расчётная длина пакета якоря
м, длина полюсной дуги в = 0,162 м. Данные обмотки: число пазов z = 43, число катушечных сторон в одном слое паза u = 3, число витков в секции w = 1. Обмотка волновая, лобовые части обмотки не перекрещиваются.
1) Построить обмотку так, чтобы она не была ступенчатой;
2) Определить полезный поток машины, если ЭДС Е = 414 В;
3) Определить значение индукции воздушного зазора: среднюю Вб и максимальную Вбmax.
1) Если обмотка не ступенчатая, катушечные стороны располагаются совместно в одном пазу. При этом – пазовый шаг (выражается в количестве зубцовых делений) должен выражаться целым числом.
, т.е. необходимо произвести удлинение на
,
— первый частичный шаг, выражен в числе катушечных сторон.
Число коллекторных пластин k = u·z = 3·43 =129.
Коллекторный шаг .
Второй частичный шаг .
Число действующих проводников по периметру якоря: N = 2·u·z·w = 2·3·43·1 = 288.
Схема соединения на рисунке 6.
2) Полезный магнитный поток машины определяется из соотношения .
Вб.
Средняя индукция воздушного зазора:
Тл,
м, полюсное деление машины.
Максимальное значение индукции:
Тл.
Задача 5.
Схема замещения генератора постоянного тока приведена на рис.7.
Uн = 230 В, Iя = 29,6 А, Rя = 0,7 Ом, Ом.
Второй закон Кирхгофа – уравнение электрического состояния генератора В.
Номинальный ток возбуждения (закон Ома):
А.
Мощность на нагрузке:
Вт.
Задача 6.
Условие то же. Построить внешнюю характеристику.
Определить U и Р при I = 24 А.
,
,
P = U·I = 232,5·24 = 5580 Вт.
| | |
232,5 |
Задача 7.
Характеристика Х.Х. генератора независимого возбуждения задана:
Е, В | ||
Iв, А | 1,5 | 4,5 |
Номинальные данные генератора: Рн = 178 кВт, Uн = 230 В, Iян = 775 А, номинальное напряжение на зажимах обмотки возбуждения Uвн = 100 В.
Определить собственное сопротивление обмотки возбуждения Rв, а также сопротивление регулировочного реостата Rp, включаемого в цепь обмотки возбуждения для того, чтобы при неизменном сопротивлении нагрузки R = 0,297 Ом напряжение на её зажимах было равно .
При номинальном режиме , отсюда
В.
Согласно характеристике Х.Х. этому значению ЭДС соответствует номинальное значение тока возбуждения Iвн = 4,5 А.
Номинальный режим создаётся при полностью выведенном регулированном реостате. Поэтому собственное сопротивление обмотки возбуждения: Ом.
При снижении напряжения до величины В уменьшается соответственно и ток нагрузки, равный току якоря:
А.
ЭДС обмотки якоря в этом случае определится:
в.
Этому значению ЭДС соответствует на характеристике Х.Х. Iв = 1,55 А. При этом сопротивление цепи возбуждения — .
Ом.
Сопротивление регулировочного реостата: Ом.
Задача 8.
Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением характеризуется следующими номинальными величинами: напряжение Uн, мощность Рн. Мощность потерь в номинальном режиме в % от Рн, в цепи возбуждения Рв.
1) Номинальный ток нагрузки генератора Iн;
2) Номинальный ток возбуждения Iв;
3) Номинальный ток якоря Iя;
4) Сопротивление цепи якоря Rя;
5) ЭДС якоря при токе, равном номинальному;
6) Сопротивление цепи возбуждения при токе возбуждения, равном номинальному;
7) сопротивление обмотки возбуждения, принимая, что при холостом ходе генератора и полностью выведенном реостате в цепи возбуждения ток в этой цепи составляет 1,5Iвн.
При решении воспользоваться зависимостью Е=f(Iв).
Iв, % |
Е, % |
Варианты | Uн, В | Рн, кВт | Ря, % | Рв, % |
7,5 | ||||
7,5 | ||||
6,5 | ||||
5,5 | ||||
1,5 | ||||
4,5 | 1,5 |
Задача 9.
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения включён в сеть U = 110 В, сопротивление обмотки якоря двигателя Rя = 0,07 Ом. При половинной нагрузке частота вращения двигателя n = 1400 об/мин, якорный ток Iя = 74 А. Определить частоту вращения двигателя, если в цепь якоря включено внешнее добавочное сопротивление Rдоб = 0,3 Ом, а нагрузочный момент увеличился вдвое. При этом пренебречь реакцией якоря, а падение напряжения на щётках считать равным В.
Момент двигателя постоянного тока . Сравним два режима работы. Так как реакцией якоря можно пренебречь, в обоих случаях поток остаётся неизменным, а поэтому:
,
.
А.
Уравнение электрического равновесия:
, отсюда для первого случая:
В,
.
Для второго случая:
,
об/мин.
Задача 10.
Для тяговых двигателя последовательного возбуждения одинаковой конструкции нагружаются поочерёдно. Напряжение сети U = 500 В. В начале к сети подключается один из этих двигателей и нагружается до тех пор, пока его частота вращения не достигнет n1 = 700 об/мин. Потребляемый из сети ток этого двигателя равен Iя1 = 50 А. Затем то же самое проделывают со вторым двигателем. При той же частоте вращения потребляемый из сети ток Iя2 = 55 А. Внутренне сопротивление цепи якоря каждого двигателя Rя = 0,3 Ом. Валы двух двигателей соединены муфтой. Их электрические цепи соединены последовательно и подключены к сети U = 500 В. Затем оба двигателя нагружаются до тех пор, пока потребляемый ток достигнет значения = 50 А.
Какова частота вращения машин и в каком соотношении находятся их потребляемые мощности? Предположим, что магнитная цепь машин не насыщена и при малых изменениях магнитный поток изменяется пропорционально току.
Определим индуктированные ЭДС двигателей при их раздельном испытании.
В,
,
.
В,
.
При последовательном включении двигателей:
По условию задачи, магнитный поток изменяется пропорционально току. Так как , поток первого двигателя не изменяется
.
Поток второго двигателя определён из соотношения:
,
.
,
об/мин.
Определяем напряжение на выводах каждого двигателя:
В,
В.
Отношение потребляемых мощностей:
.
Задача 11.
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет следующие номинальные данные: Рн = 12 кВт, Uн = 220 В, nн = 685 об/мин, Iн = 64 А, Iвн = 1,75 А. Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии Rя = 0,281 Ом.
Определить скорость вращения якоря двигателя при Х.Х. и тормозном моменте на валу, равном 0,6Мн. Поострить естественную механическую характеристику. Размагничивающим действием реакции якоря пренебречь.
Скорость вращения якоря в режиме идеального Х.Х., когда Uн = Ео, , скорость вращения в режиме номинальной нагрузки
. Из этих двух соотношений:
об/мин.
Соотношение токов – по схеме по ходу решения.
Условие динамического равновесия при работе двигателя: . Поэтому при изменении тормозного момента изменяется и
.
.
Вращающий момент пропорционален току якоря. При постоянном магнитном потоке (реакцией якоря пренебрегаем) вращающий момент изменяется вследствие соответствующего изменения тока якоря. Следовательно, при
,
А,
А.
Записываем выражения, определяющие скорости при и
.
,
.
Взяв отношение этих скоростей, получим:
= 708 об/мин.
Механическая характеристика n = f(М). Для рассматриваемого двигателя – это прямая линия. Строим по двум точкам: М = 0, n = no = 740 об/мин. М = 0,6Мвр.ном, об/мин.
Естественная механическая характеристика – в цепи якоря отсутствует добавочное сопротивление.
1. Составить уравнение баланса мощностей для двигателя в номинальном режиме.
;
В;
220·62,25 = 202,5·62,25 + 62,25·0,281;
13695 = 12605,6 + 1088,9;
2. Какое дополнительное сопротивление R следует включить в цепь якоря двигателя, чтобы при М = 0,6Мн скорость его вращения снизилась до 630 об/мин?
Соотношение аналогично тому, при котором определилось : дополнительно последовательно с обмоткой якоря включается сопротивление R
, отсюда определяем R
= 0,623 Ом.
При введении в цепь якоря R получим искусственную механическую характеристику (график).
3. Определить мощность потерь в регулировочном сопротивлении
Вт.
Задача 12.
Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, компенсированный (магнитный поток постоянен), номинальная мощность Рном = 22 кВт, число полюсов 2р = 4, напряжение на выводах U = 220 В, номинальная частота вращения n = 1500 об/мин, КПД . На якоре N = 248 проводников, обмотка – волновая, внутреннее сопротивление обмотки якоря Rя = 0,1 Ом. Напряжение возбуждения Uв = 220 В, сопротивление обмотки возбуждения Rв = 82,5 Ом. Пренебречь падением напряжения на щётках, потерями на трение и вентиляцию, а также реакцией якоря.
1) Рассчитать естественную механическую характеристику, считая сопротивление якорной цепи Rя, рассчитать искусственную механическую характеристику при добавочном сопротивлении в цепи якоря Rдоб = 2 Ом;
2) Определить добавочное сопротивление, включаемое последовательно с якорной цепью, для номинального момента, чтобы получить n = 900 об/мин;
3) Определить, насколько нужно уменьшить напряжение на выводах, если необходимо установить n = 900 об/мин при номинальном моменте;
4) Определить, насколько нужно увеличить сопротивление цепи возбуждения, чтобы частота вращения стала равной = 1600 об/мин при номинальном моменте. Характеристика холостого хода машины приведена в виде таблицы
| 206,5 | ||
| 0,5 | 1,5 | 2,2 |
1) Механическая характеристика двигателя – это зависимость частоты вращения от момента n = f(M).
Если считать поток постоянным и пренебречь падением напряжения на щётках, то
.
Получим уравнение прямой, наклон которой к горизонтальной оси определяется величиной m. Теоретически при идеальном холостом ходе Iя = 0 и . В действительности из-за потерь в машине ток в якоре при холостом ходе не может быть равным нулю.
Итак, . Величину СЕ·Ф определим из уравнения ЭДС для номинального режима.
.
об/мин.
А.
nх = 1583, М = 0 – точка Х.Х. естественной механической характеристики (рис. 8).
Вторая точка – определяется номинальным режимом
Мном = .
На графике – естественная механическая характеристика – 1.
Для искусственной механической характеристики первая точка – точка холостого хода.
Вторую точку можно определить как точку пуска: n = 0, М = Мпуск.
А.
Момент в номинальной точке и пусковой момент: ,
. Из двух уравнений находим Мпуск.
На графике – искусственная механическая характеристика 2.
2) Введение добавочного сопротивления в цепь якоря – один из способов регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока (уменьшение).
Так регулирование происходит при постоянном моменте, ток якоря в установившемся режиме остаётся неизменным. Если М = Мном, то и Iя = Iя.ном, а поэтому , делаем числовые подстановки и определяем величину добавочного сопротивления:
.
.
125,064 = 220 – 11,56 — Rдоб·115,6,
Механическая характеристика на графике – 3.
Изменение оборотов ,
.
3) Изменение величины питающего напряжения – ещё один способ регулирования частоты вращения двигателя (уменьшение).
Механические характеристики при сохранении неизменным момента в случае уменьшения напряжения сдвигаются параллельно естественной характеристике. При номинальном моменте разность частот вращения об/мин. Из параллельности прямых следует, что новая частота вращения холостого хода при пониженном напряжении
об/мин.
Для идеального холостого хода:
,
, отсюда
.
Итак, напряжение питания надо уменьшить на 83,4 В. Механическая характеристика на графике – 4.
4) Изменение сопротивления цепи возбуждения – ещё один способ изменения скорости вращения двигателя (увеличение).
Уравнение механической характеристики:
, (
).
Если увеличивается сопротивление цепи возбуждения, ток возбуждения уменьшается, уменьшается и основной поток. Механическая характеристика становится более крутой, частота вращения в режиме холостого хода растёт.
Определим постоянные машины:
,
.
При заданной частоте вращения определим величину магнитного потока:
,
,
,
,
,
.
Выбираем первое решение, так как второе слишком мало для машины с Истинный магнитный поток машины
Частота вращения при холостом ходе:
.
На графике – механическая характеристика – 5.
При магнитном потоке индуцированная ЭДС:
.
По характеристике холостого хода определяется ток возбуждения: .
Требуемое сопротивление цепи возбуждения:
.
Отсюда
Задача 14.
Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением выполнен на номинальное напряжение 220 В. Данные номинального режима электродвигателя: мощность , скорость вращения якоря
, КПД
. Ток в цепи возбуждения составляет
% от номинального тока электродвигателя. Мощность потерь в цепи якоря при номинальной нагрузке составляет 5,0% от суммарной мощности потерь в электродвигателе.
1) номинальный момент на валу электродвигателя;
2) ток , потребляемый электродвигателем из сети при номинальной нагрузке;
3) токи в цепи возбуждения и в цепи якоря при номинальной нагрузке;
Видео:Принцип работы генератора переменного токаСкачать
Уравнения электрического равновесия для электрических машин
В процессе работы двигателя его якорь вращается в магнитном поле, при этом в обмотке якоря наводится ЭДС, которая направлена против рабочего тока якоря, поэтому её называют противо ЭДС
В соответствии со вторым законом Кирхгофа электрическое равновесие выглядит следующим образом:
— подводимое напряжение;
— противо ЭДС;
— ток протекающий по якорю;
— сопротивление обмотки якоря.
Из второго закона Кирхгофа следует, что подведенное к двигателю напряжение уравновешивается противо ЭДС обмотки якоря и падением напряжения в цепи якоря.
(1)
Из формулы (1) видим что ток якоря увеличивается при увеличении питающего напряжения и уменьшения противо ЭДС.
(2)
Значение противо ЭДС изменяется прямопропорционально изменению величин конструктивной постоянной машины, магнитного потока полюсов и частоты вращения якоря двигателя.
(3)
Согласно формулы (3) при трогании с места противо ЭДС Е=0, так как частота вращения якоря двигателя тоже равна нулю n=0 и по этому ток якоря Iя имеет наибольшее значение.
При увеличении скорости движения увеличивается частота вращения якоря ТЭД, следовательно увеличивается значение противо ЭДС, что вызывает уменьшение числителя в формуле (2), т.е. уменьшается ток якоря.
Подставляем значения формулы (3) в Формулу (1) и получаем что:
(4)
Из формулы (4) определяем значение частоты вращения якоря ТЭД:
(5)
Из формулы (5) видно, что частота вращения якоря двигателя n увеличивается при увеличении подводимого напряжения U, а так же уменьшении магнитного потока и сопротивления в цепи якоря R.
Дата добавления: 2017-06-13 ; просмотров: 2868 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
🔍 Видео
Электрические машины постоянного тока, устройство и принцип действияСкачать
11 класс урок №11 Генератор переменного токаСкачать
генератор независимого возбужденияСкачать
Урок 356. Генератор переменного электрического токаСкачать
Лекция 020-5. Метод эквивалентного генератораСкачать
Метод эквивалентного генератора. Задача 2Скачать
Тема: "Генераторы последовательного, параллельного, смешанного возбуждения"Скачать
Схема двигателя постоянного тока. Устройство и принцип работы.Скачать
Задача 1. Генератор постоянного тока параллельного возбужденияСкачать
Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбезСкачать
Урок 142 (осн). Решение задачСкачать
Математика это не ИсламСкачать
2.5. Двигательный режимСкачать
Урок 366. ТрансформаторСкачать
Характиристики машин постоянного токаСкачать
Принцип работы трансформатораСкачать
Электрические машины постоянного токаСкачать