Получите свидетельство
Вход
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
«РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА»
Генератор постоянного тока имеет: номинальную мощность P2; номинальное напряжение U; частоту вращения n ; номинальный ток генератора I ; ток в цепи возбуждения IВ; ток в цепи якоря IЯ; сопротивление обмоток цепи обмотки возбуждения RВ; сопротивление в цепи якоря RЯ , приведенное к рабочей температуре; ЭДС якоря E ; электромагнитный момент при номинальной нагрузке Mэм ; электромагнитная мощность Pэм ; мощность приводного двигателя P1; КПД в номинальном режиме η.
Определить: для выбранного варианта значения параметров генератора постоянного тока, не указанные в таблицах 1, 2.
Таблица 1
Параметры генератора
| № | P2 кВт | U В | n об/мин | I А | IВ А | IЯ А | RВ , Ом | RЯ Ом |
| 1 | 24 | 230 | 1450 | – | – | – | 150 | 0,3 |
| 2 | – | 110 | 3000 | – | – | 17 | Нет | 0,55 |
| 3 | – | 220 | 1000 | 15,6 | Нет | – | Нет | 1 |
| 4 | – | 230 | – | 87 | – | – | 100 | 0,15 |
| 5 | – | 110 | 2000 | 25 | – | – | Нет | – |
| 6 | – | 220 | 630 | 80 | Нет | – | Нет | 0,144 |
| 7 | – | 460 | – | – | 4 | – | – | – |
| 8 | – | 110 | 3000 | 95 | – | – | Нет | – |
| 9 | – | 220 | 630 | – | Нет | 80 | Нет | 0,144 |
| 10 | 18 | 230 | 1500 | – | – | 80 | – | – |
| 11 | – | 110 | 3000 | – | – | 21,5 | Нет | – |
| 12 |
| 220 | 460 | – | Нет | 405 | 5,5 | 0,008 |
| 13 | 45 | – | 1000 | 97,8 | – | – | 92 | – |
| 14 | – | 110 | 4000 | 260 | – | – | Нет | – |
| 15 | – | 220 | 1000 | – | Нет | 16 | 0,8 | 0,9 |
| 16 | – | 110 | 3600 | – | 1,8 | 34 | – | – |
| 17 | – | 110 | 4000 | – | – | 15 | Нет | – |
| 18 | – | 220 | 1000 | 15,6 | Нет | – | Нет | 1 |
| 19 | – | 230 | – | 90 | – | – | 90 | 0,2 |
| 20 | – | 110 | 3000 | – | – | 170 | Нет | – |
| 21 | – | 220 | 630 | – | Нет | 175 | 4,6 | – |
| 22 | 20 | 230 | 1450 | – | – | 92,5 | – | – |
| 23 | – | 110 | 3000 | 95 | – | – | Нет | – |
| 24 | – | 220 | 460 | 405 | Нет | – | Нет | 0,009 |
| 25 | – | 110 | 3000 | – | 1,5 | 12 | – | – |
Таблица 2
Параметры генератора
| № | E В | Mэм Н·м | Pэм кВт | P1 кВт | η % | Способ возбуждения |
| 1 | – | 171 | – | – | 90 | параллельное |
| 2 | – | – | – | – | 89 | последовательное |
| 3 | – | – | – | – | 87 | независимое |
| 4 | – | 280 | – | 23 | – | параллельное |
| 5 | – | 15 | – | – | 82 | последовательное |
| 6 | – | – | 18,52 | – | 87 | независимое |
| 7 | 480 | 525 | 55 | – | 88 | параллельное |
| 8 | – | 37,5 | – | – | 85 | последовательное |
| 9 | – | – | – | – | 86 | независимое |
| 10 | 240 | – | – | 21 | – | параллельное |
| 11 | – | 7,8 | – | – | 89 | последовательное |
| 12 | – | – | – | – | 85 | независимое |
| 13 | 477 | – | – | – | 88 | параллельное |
| 14 | – | 72 | – | – | 88 | последовательное |
| 15 | – | – | – | – | 85 | независимое |
| 16 | – | 10,5 | – | – | 85 | параллельное |
| 17 | – | 4,5 | – | – | 80 | последовательное |
| 18 | – | – | – | – | 88 | независимое |
| 19 | – | 280 | – | 25 | – | параллельное |
| 20 | – | 62 | – | – | 90 | последовательное |
| 21 | – | – | 42,52 | – | 82 | независимое |
| 22 | 235 | – | – | 23 | – | параллельное |
| 23 | – | 35 | – | – | 89 | последовательное |
| 24 | – | – | – | – | 80 | независимое |
| 25 | – | – | 1,4 | – | 75 | параллельное |
Примеры решения задач
Пример 1. Генератор постоянного тока параллельного возбуждении имеет номинальную мощность P2 =10 кВт; номинальное напряжение U = 230 В; частоту вращения n =1450 об/мин; сопротивление обмоток цепи обмотки возбуждения RВ =150 Ом; сопротивление обмоток
якоря RЯ = 0,3 Ом; КПД в номинальном режиме η = 86,5 %. Падением напряжения в щеточном контакте пренебречь.
Определить: ток генератора, ток в цепи возбуждения, ток в цепи якоря, ЭДС якоря, электро-
магнитный момент, электромагнитная мощность, мощность приводного двигателя. Генератор работает при номинальной нагрузке.
Решение:
Ток генератора: 
Ток в обмотке возбуждения: IВ =
Ток в цепи якоря: IЯ = I + IВ = 43,5 +1,5 = 45А.
ЭДС якоря: E =U + IЯ ⋅ RЯ = 230 + 45 ⋅ 0,3 = 243,5 В.
Электромагнитная мощность: Pэм = E ⋅ IЯ = 243,5⋅ 45 =10957 Вт .
Электромагнитный момент: M эм= 9,55
Мощность приводного двигателя: P1=
Пример 2. В генераторе постоянного тока независимого возбуждения с номинальным напряжением U = 440 В установился ток I = 64 А при частоте якоря n = 2800 об/мин. В новом режиме работы нагрузка и магнитный поток не изменились, но частота якоря стала
n* = 740 об/мин.
Определить напряжение и ток в генераторе в новом режиме.
Решение:
В генераторе независимого возбуждения ток генератора равен току якоря, т.е. I = IЯ .
В номинальном режиме:
Напряжение на нагрузке U = I ⋅ RН .
ЭДС якоря E =U + I ⋅ RЯ = I ⋅ RН + I ⋅ RЯ , с другой стороны E = СЕ ⋅ п ⋅Ф.
Получили: I ⋅ RН + I ⋅ RЯ = СЕ ⋅ п ⋅Ф.
В новом режиме, соответственно:
E* =U* + I* ⋅ RЯ = I* ⋅ Rн + I* ⋅ RЯ = СЕ ⋅ п* ⋅ Ф.
Возьмем отношение, полученных уравнений и получим:
I*=
A и
U* =
B
Пример 3. В электродвигателе постоянного тока с параллельным возбуждением, имеющим номинальные данные: мощность на валу P2 =130 кВт ; напряжение U = 220 В; ток, потребляемый из сети I = 640 А; частоту вращения n = 600 об/мин; сопротивление цепи обмотки возбуждения RВ = 43 Ом; сопротивление обмотки якоря RЯ = 0,007 Ом.
Определить номинальные суммарные и электрические потери в обмотках.
Решение:
Ток в обмотке возбуждения: IВ =
Ток в цепи якоря: IЯ = I − IВ = 640-5,116 = 634,884 A.
Электрические потери мощности
в цепи якоря: ΔPэл Я = IЯ2 ⋅ RЯ = 634,8842 ⋅ 0,007 = 2821,544 Вт;
в обмотке возбуждения:
ΔP эл B = I B2 ⋅ R B =U ⋅ I B = 220 ⋅5,116=1125,52 Вт .
Суммарные потери мощности:
ΣΔP = ΔPэл B + ΔPэл Я =1125,52 + 2821,544 = 3947,064 Вт .
Пример 4. Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения включен в сеть с напряжением U = 220 В при номинальном вращающем моменте M =101,7 Н⋅м развивает частоту вращения якоря n = 750 об/мин. КПД двигателя η = 75 %; сопротивление цепи обмотки возбуждения RВ = 0,197 Ом; сопротивление обмотки якоря RЯ = 0,443 Ом. Пуск двигателя осуществляется при пусковом реостате R пуск =1,17 Ом. Пусковой ток приводит к увеличению магнитного потока в 1,2 раза.
Определить номинальные мощность на валу, электромагнитную и потребляемую мощности; суммарные потери в двигателе; пусковой ток и пусковой момент.
Решение:
Мощность на валу: P2= M 
Потребляемая мощность: P1=
10644,4 Вт
Суммарные потери: ΣΔP = P1 – P2 =10644,4 − 7983,45 = 2660,95 Вт.
Т.к. двигатель с последовательным возбуждением, тогда ток якоря находим:
IЯ = IВ =I =
ЭДС якоря: E =U − I ⋅ (RЯ + RВ ) = 220 − (0,443 + 0,197) ⋅ 48,38 =189,04 В.
Электромагнитная мощность: Pэм = E ⋅ I =189,04 ⋅ 48,38 = 9145,6 Вт .
Пусковой ток: 
пуск =
Номинальный момент: М = CМ ⋅Ф⋅ I =101,7 ,
пусковой момент: М пуск = CМ ⋅Фпуск ⋅ Iпуск = CМ ⋅1,2⋅Ф⋅ Iпуск .
Возьмем отношение, полученных уравнений и получим:
М пуск =
Кратность
пускового тока: 
пускового момента: 
= 3
Расчет параметров генератора постоянного тока (41.05 KB)
0
226
0
Нравится
0
