ЭДС, электромагнитная мощность и электромагнитный момент МПТ.
Результирующая ЭДС.
Значение результирующей ЭДС, наведенной в обмотке якоря генератора, или противо-ЭДС, наведенной в обмотке якоря двигателя, определяется следующим путем:
Если обмотки якоря состоят из N проводников и образуют 2а параллельных ветвей, то в каждой ветви количество последовательных соединенных проводников будет равно N/2а.
ЭДС, наведенная в одном проводнике, определяется по формуле
Е = Вlv,
Где В – среднее значение магнитной индукции в воздушном зазоре машины, Т, l – расчетная длина ротора (активной части провода), м, v – линейная скорость вращения ротора, м/с
Результирующая ЭДС проводников, составляющих любую параллельную ветвь (что является и результирующей ЭДС обмотки якоря), будет в N/2a раз больше ЭДС одного проводника, т.е.
E = BlvN/2a (1.1)
Линейная скорость ротора определяется формулой
v = πDn/60
Где D – диаметр ротора, м, n – частота вращения ротора, об/мин, π – 3.14
Расстояние между точками с нулевыми значениями магнитной индукции, отсчитанное по длине окружности ротора наз. полюсным делением машины и обозначается буквой τ .Если машина имеет 2р полюсов, то длину окружности ротора можно определить по формуле
πD = 2pτ
Линейная скорость вращения ротора
Подставив это выражение в формулу (1.1), получим
(1.2)
Произведение lτ есть площадь S поверхности, которую пронизывают линии магнитной индукции.
|
|
|
Магнитный поток Ф, сцепленный с обмоткой якоря:
Ф = BS =B/L
Подставив последнее выражение в формулу (1.2) и произведя сокращения получим:
или
Е = CеnФ (1.3)
где Cе = pN/60a – постоянный коэффициент.
Следовательно , значение ЭДС (или противо-ЭДС), наведенной в обмотке якоря машины постоянного тока, пропорционально частоте вращения ротора и магнитному потоку, создаваемому обмотками возбуждения статора.
Электромагнитный момент.
При прохождении по пазовым проводникам обмотки якоря тока I на каждом из проводников появляется электромагнитная сила:
Fэм = BLi
Совокупность всех электромагнитных сил Fэм на якоре, действующих на плечо, равное радиусу сердечника якоря (Da/2), создает на якоре электромагнитный момент М. Так как сила Fэм действует одновременно на число пазовых проводников Ni = aiN, то электромагнитный момент машины постоянного тока
M = Fэм aiN(Da/2)
Преобразуя далее получаем формулу электромагнитного момента
М = cмФI
где Ia- ток якоря, А, См- постоянный коэффициент
Подставив в эту формулу значение основного потока Ф = Е/сеn получим еще одно выражение электромагнитного момента 
|
|
|
где ω = 2πn/60 - угловая скорость вращения
Электромагнитная мощность машины постоянного тока
Рэм = ЕаIa
Согласно второму закону Кирхгофа для цепи «обмотка якоря – потребитель» имеем:
E = IR + Iяrя
Но, поскольку IR = U, то E = U + Iяrя или U = E – Iяrя (1.4)
Откуда Iя = (E-U)/rя (1.5)
Уравнение (1.4.) часто называют уравнением напряжений обмотки якоря генератора. Если напряжение U считать напряжением сети, а разность Е–Iя rя - напряжением на зажимах генератора, то можно сказать, что напряжение сети всегда равно напряжению генератора.
Ток нагрузки генератора определяется по закону Ома:
I = U/R
Мощность генератора на зажимах
P = UI
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1714; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!