КПД и потери мощности машин постоянного тока
Потери в электрических машинах делят на основные и добавочные. К основным потерям относят электрические, магнитные и механические.
Электрические потери ?Рэл или потери в меди обмоток, состоят из потерь в активных сопротивлениях обмоток и потерь в переходном сопротивлении щеточного контакта. Они определяются, как суммарные потери в обмотке якоря
Рэля = Rя Iя2,
гдеRя - сопротивление цепи обмотки якоря с учетом переходного сопротивления щеточного контакта.
Магнитные потери или потери в стали обозначают Рс. В процессе работы сердечник якоря машины постоянного тока перемагничивается. Поэтому в сердечнике якоря возникают потери на вихревые токи и гистерезис.
Механические потери Рмех состоят из потерь на трение в подшипниках, потерь на трение щеток о коллектор, потерь на трение вращающихся частей машины о воздух, а также потерь вентиляционных.
Все потери, неучтенные как основные, называются добавочными. Добавочные потери возникают в стали сердечника и обмотке якоря. В стали - из-за искажения основного поля реакцией якоря, вследствие зубчатого строения сердечника якоря, потери в стяжных болтах и в проволочных бандажах и т.п. В обмотке якоря - в коммутирующих секциях, от вихревых токов в обмотке, в уравнительных соединениях.
Суммарные потери равны
.
В режиме холостого хода электрические потери незначительны, мощность потребляемая машиной из сети
|
|
|
Р0 = Рмех+ РС.
Потери холостого хода называют постоянными потерями, так как они не зависят от нагрузки.
Электрические потери называют переменными потерями
РэлЯ= RЯ IЯ2.
Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной, или отдаваемой, мощности P2 к потребляемой мощности P1
или в процентах 100 %.
Электрическая мощность, потребляемая двигателем из сети
P1 = Pя + Pв,
гдеPя = UнIя - мощность якорной цепи,
Pв = UнIв - мощность цепи возбуждения.
Для двигателя параллельного возбуждения
P1 = UIд = Uн(Iя + Iв) .
Механическая мощность на валу двигателя, отдаваемая приводному механизму P2=М.
Современные машины постоянного тока имеют высокий КПД, который в зависимости от мощности, колеблется в пределах н = 0,75-0,96. Высшее значение КПД относится к машинам большей мощности.
Рабочие характеристики двигателя представляют собой зависимости скорости вращения n, потребляемого тока I и мощности P1, момента на валу двигателя M, коэффициента полезного действия от полезной мощности P2 при неизменном значении напряжения питания Uн = const, тока обмотки возбуждения Iвн=const и отсутствии добавочного сопротивления в якорной цепи Rд я = 0. Они дают возможность судить об эксплуатационных свойствах двигателей и определять наиболее экономичные их режимы работы в условиях производства.
|
|
|
Механическая характеристика двигателя постоянного тока
Механическими характеристиками двигателя называются зависимости установившейся частоты вращения от момента на валу двигателя .
Характеристики называют естественными, если они получены при номинальных условиях питания (при номинальном напряжении), номинальном возбуждении и отсутствии добавочных сопротивлений в цепи якоря.
Характеристики двигателя называются искусственными при изменении любого из перечисленных выше факторов.
Регулирование скорости вращения ДПТ
Существует три основных способа регулирования частоты вращения машин постоянного тока: реостатное регулирование, регулирование изменением магнитного потока, регулирование изменением напряжения сети.
Вопросыдля ответов в письменной форме:
1. Устройство и назначение основных элементов двигателя постоянного тока.
2. Классификация машин постоянного тока по способу возбуждения.
3. Коэффициент полезного действия ДПТ. Зависимость КПД от нагрузки.
4. Механические естественные и искусственные характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
5. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока.
. ЗАПОМНИТЕ!
Рекомендуемое время работы – 1 час.20 мин
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 63; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!