Электромеханика. Жесткова Ю.Е - 85 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Кривая
()
2
Pf=
η
имеет типичный для всех типов электрических
машин характер, быстро растет при увеличении нагрузки от холостого хода
до 4/
ном2
P ; достигает при 2/
ном
P значения, близкого к предельному, и за-
тем в пределах изменения нагрузки от 2/
2ном
P до
2ном
P остается почти по-
стоянным. Обычно у двигателей малой мощности
85,0....78,0
=
η
, у крупных
машин 94,0....86,0
=η . Величина К.П.Д. обусловлена потерями мощности,
которые связаны с нагревом обмотки якоря
эа
Р
Δ
, а также с нагревом осталь-
ных частей машины из-за гистерезиса и вихревых токов
ст
РΔ и, наконец, с
механическими и дополнительными потерями
(
)
допмех
, РР
Δ
Δ
.
Потери
постдопмехcт
РРРР
Δ
=
Δ
+
Δ+
Δ
неизменны при постоянной
скорости вращения и токе возбуждения и не зависят от нагрузки машины.
Потери в меди
(
)
pв
2
вa
2
aвэапер
RRIRIРРР ++=Δ+Δ=Δ считаются пе-
ременными и обусловлены изменением нагрузки.
Потребляемая из сети мощность
перпост2
РРРР Δ+
Δ
+
=
, а К.П.Д.
12
/ РР=
η
.
5.4 Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением
В этом двигателе (рис. 5.11, а) ток возбуждения
aв
II = , поэтому маг-
нитный поток
Ф является функцией тока якоря, то есть нагрузки. При токе
якоря
()
номa
9,0...8,0 II < , когда магнитная система машины не насыщена
a
кIФ = , причем коэффициент пропорциональности
к
в значительном диапа-
зоне нагрузок остается практически постоянным. При дальнейшем возраста-
нии тока якоря поток
Ф растет медленнее, так как магнитная система пере-
ходит в состояние насыщения. При
номa
II > можно считать, что поток
cons
t
=Ф .
Учитывая, что
a
IкФ
=
, уравнение механической характеристики
можно записать как
(
)
cк
R
cкк
U
cкк
RRRIU
=
+
+
=
aa
рвaa
ω
. (5.14)
так как
cкMI /
a
= , то
cк
R
Мcк
Ucк
=
ω
, (5.15)
         Кривая η = f (P2 ) имеет типичный для всех типов электрических
машин характер, быстро растет при увеличении нагрузки от холостого хода
до P2ном / 4 ; достигает при Pном / 2 значения, близкого к предельному, и за-
тем в пределах изменения нагрузки от P2ном / 2 до P2ном остается почти по-
стоянным. Обычно у двигателей малой мощности η = 0,78....0,85 , у крупных
машин η = 0,86....0,94 . Величина К.П.Д. обусловлена потерями мощности,
которые связаны с нагревом обмотки якоря ΔРэа , а также с нагревом осталь-
ных частей машины из-за гистерезиса и вихревых токов ΔРст и, наконец, с
механическими и дополнительными потерями (ΔРмех , ΔРдоп ) .
     Потери ΔРcт + ΔРмех + ΔРдоп = ΔРпост неизменны при постоянной
скорости вращения и токе возбуждения и не зависят от нагрузки машины.
                                                      (        )
      Потери в меди ΔРпер = ΔРэа + ΔРв = I a2 Ra + I в2 Rв + Rp считаются пе-
ременными и обусловлены изменением нагрузки.
  Потребляемая из сети мощность Р = Р2 + ΔРпост + ΔРпер , а К.П.Д.
η = Р2 / Р1 .

      5.4 Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением

      В этом двигателе (рис. 5.11, а) ток возбуждения I в = I a , поэтому маг-
нитный поток Ф является функцией тока якоря, то есть нагрузки. При токе
якоря I a < (0,8...0,9 ) ⋅ I ном , когда магнитная система машины не насыщена
Ф = кI a , причем коэффициент пропорциональности к в значительном диапа-
зоне нагрузок остается практически постоянным. При дальнейшем возраста-
нии тока якоря поток Ф растет медленнее, так как магнитная система пере-
ходит в состояние насыщения. При I a > I ном можно считать, что поток
Ф = const .
           Учитывая, что Ф = к ⋅ I a , уравнение механической характеристики
можно записать как

                ω=
                           (            )
                     U − I a ⋅ Ra + Rв + Rр
                                               =
                                                  U
                                                      −
                                                        ∑R .             (5.14)
                                   cккa          cккa   cк
  так как I a = M / cк , то
                cк ⋅ U ∑ R
        ω=            −     ,                                            (5.15)
              cк ⋅ М     cк