Меню

Как найти номинальный ток якоря

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Номинальный ток — якорь

Номинальный ток якоря при / B / / mM 0 05 будет / оном / ном ( 1 — / в / / ном) 50 5 ( 1 — 0 05) 48 А. [2]

Номинальный ток якоря двигателя : / янов / ном — / Вном 25 4 — 1 1 24 3 А. [3]

Номинальный ток якоря машины постоянного тока должен соответствовать выпрямленному току асинхронного двигателя. [4]

При номинальном токе якоря через 3 — 5 мин повторно повышают возбуждение, при этом проверяется не происходит ли самопроизвольное возрастание тока. При испытании необходимо следить за коммутацией щеток генератора. [5]

При номинальном токе якоря / н 1 0 ЭДС ЕаЛ без учета насыщения равна в относительных единицах ЕаЛ Xadl Хаа. [7]

При номинальном токе якоря необходимо задержать на 3 — 5 мин дальнейшее повышение возбуждения и проследить, не наблюдается ли самопроизвольное возрастание тока. При испытании необходимо следить за коммутацией щеток генератора. Подъем и снижение тока якоря в пределах от / н до 1 5 / н должны производиться достаточно быстро во избежание чрезмерного перегревания токоведущих частей. [9]

При номинальном токе якоря отклонение скорости составляет Дп 0 038 — 100 3 8 об / мин. [10]

В машинах с большими номинальными токами якоря для увеличения числа параллельных ветвей выполняют сложную петлевую обмотку. [12]

Генератор постоянного тока с номинальным током якоря 65 А и сопротивлением цепи якоря 0 2 Ом предполагается использовать как двигатель. [13]

Генератор постоянного тока с номинальным током якоря 65 А и сопротивлением цепи якоря 0 2 Ом предполагается использовать как двигатель. [14]

При этом допускается повышение напряжения при номинальном токе якоря для ДПТ с номинальными напряжениями от 110 до 220 В и от 220 до 330 В. [15]

Источник

Электрические машины: Методические указания к лабораторным работам , страница 4

В первый момент пуска двигателя якорь неподвижен (n = 0), следовательно Е = 0 и начальный пусковой ток якоря определяется формулой . Так как сопротивление якорной цепи Rа относительно мало, то начальный пусковой ток получается очень большим, превышающий номинальный ток в 10 – 50 раз в двигателях среднем и большой мощности. Большой пусковой ток приводит к ряду нежелательных последствий. Для ограничения пускового тока при реостатном пуске на время пуска последовательно с обмоткой якоря включается пусковой реостат, сопротивление которого подбирают так, чтобы кратность пускового тока составляла 1,5 – 2. Из форму (1) и (2) легко получит уравнение скоростной характеристики:

У шунтового двигателя ток возбуждения IВ а, следовательно, магнитный поток, если не учитывать влияние реакции якоря, остается неизменным при любой нагрузке. Внутреннее падение напряжения Iа·Ra незначительно по сравнению с напряжением U сети (около 5% при номинальной нагрузке). Отсюда следует, что скорость вращения изменяется мало при изменениях нагрузки и двигатель имеет жесткие механические характеристики.

О рабочих свойствах двигателя судят по его рабочим характеристикам, которые представляют собой зависимости скорости вращения n, вращающего момента на валу М2, потребляемой из сети мощности Р1 и КПД от мощности на валу Р2 при неизменном напряжении сети U и неизменном токе возбуждения IВ.

Из формулы (4) видно, что регулировать скорость вращения можно тремя способами:

1) изменением подводимого к цепи якоря напряжения U;

2) изменением сопротивления цепи якоря за счет введения дополнительного сопротивления Rдоб;

3) изменением магнитного потока Ф путём введения дополнительного сопротивления в цепь обмотки возбуждения.

Об особенности регулирования скорости двигателя этим способом судят по его регулировочной характеристике, представляющей зависимость частоты вращения n от тока возбуждения IВ при неизменном напряжении на якоре.

Читайте также:  Условные обозначения источника тока формула

Опытная установка

Для исследования свойств электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения, служит установка, состоящая из двух машин постоянного тока, соединенных механически друг с другом с помощью муфты. Машина M1 используется в качестве исследуемого двигателя, и установлена на раме неподвижно. В ее цепях предусмотрены пускорегулирующий R1 и регулировочный r1 реостаты, а также необходимая измерительная аппаратура. Машина М2 служит нагрузочным генератором независимого возбуждения, работающим на нагрузочный реостат R2. В цепи возбуждения установлен реостат r2. Электроизмерительные приборы, находящиеся в ее цепи, позволяют производить необходимые измерения. Машина М2 установлена на раме на стояковых подшипниках и соединена при помощи рычага и тяги с динамометром, что позволяет измерять нагрузочный момент М2.

С машиной M1 соединен тахогенератор BR выводы которого выведены на прибор Рn, для измерения скорости вращения n.

Методика выполнения работы

1. Ввести полностью пускорегулирующий реостат R1 в цепи якоря двигателя, реостат R1 в цепи якоря генератора и реостат r2 в цепи возбуждения генератора (движки реостатов в верхнем положении).

Реостат r1 в цепи возбуждения двигателя полностью вывести (движок в нижнем положении). Выключить автомат QF2, QF3, переключатель SВ цепи амперметра рА1 установить в положение «+», переключатель SA в положение 2. Собрать схему и предъявить её для проверки преподавателю (рис. 1.9).

2. Снять рабочие и естественные механическую и скоростную характеристики двигателя.

2.1) запустить двигатель, включив автомат QF1, и по мере увеличения оборотов двигателя плавно вывести пускорегулирующий реостат R1;

2.2) корректором установит стрелку динамометра на 0 (корректор находится с обратной стороны динамометра);

2.3) включить автоматы QF2 и QF3 постепенно перемещая движок реостата r2 установить показания динамометра 1 кг. Движок реостата r2 перемешать только в одном направлении, чтобы избежать влияния гистерезиса;

2.4) нагружать двигатель соответственно до 2, 3, 4 кг и т. д сначала реостатом r2, а далее выводом реостата R2 до максимального тока якоря двигателя. Данные записать в табл. 6.

3. Отключить автоматы QF3, QF2, и сопротивления R1, R2, r2, полностью ввести.

4. Снять реостатную механическую и скоростную характеристики двигателя (R1 = max);

4.1) корректором установить стрелку динамометра на 0;.

4.2) включить автоматы QF2 и QF3 и, постепенно перемещая движок реостата r2, установить показания динамометра 1 кг. Движок реостата r2 перемещать только в одном направлении, чтобы избежать влияния гистерезиса;

4.3) нагружать двигатель соответственно до 2, 3, 4 кг и т. д сначала реостатом r2, а далее выводом реостата R2 до максимального тока якоря двигателя. Данные записать в табл. 1.7.

5. Отключить автоматы QF3, QF2, сопротивления R2, r2, ввести.

6. Исследовать влияние тока возбуждения на частоту вращения сняв регулировочную характеристику;

Источник

Методические указания к решению задач 18-27

Задачи этой группы относятся к теме «Электрические машины по­стоянного тока». Для их решения необходимо изучить материал, приве­денный в указателе литературы к теме, решить рекомендуемые задачи и ознакомиться с типовыми примерами 17-21. Сведения о некоторых типах машин постоянного тока даны в табл. 22.

Необходимо иметь представление о связи между напряжением на выводах U, э. д. с. Е и падением напряжения IаRа в обмотке якоря для генератора и двигателя: для генератора Е= U+IаRа; для двигателя U=Е+IaRa. Для определения элект­ромагнитного или полного момента, развиваемого двигателем, можно поль­зоваться формулой, приведенной в учебнике:

Здесь магнитный поток выражен в веберах (Вб), ток якоря в амперах (А), момент получаем в ньютон-мет­рах (Н·м). Если магнитный поток машины неизвестен, то электромагнит­ный момент можно найти, определив из формулы для противо- э. д. с. маг­нитный поток и подставив его в фор­мулу для Мэм:

Читайте также:  Импульсный привод постоянного тока

Е = откуда Ф = Тогда Mэм =

Здесь Рэм =ЕIа — электромагнитная мощность, Вт; w — угловая скорость вращения, рад/с.

Аналогично можно вывести формулу для определения полезного номинального момента (на валу):

Здесь Рном выражаем в Вт; Мном получаем в Н·м.

Пример 17. Генератор с независимым возбуждением (рис. 88) работает в номинальном режиме при напряжении на выводах Uном = 220 В. Сопротивление обмотки якоря Rа=0,2 Ом; сопротивление нагрузки Rн=2,2 Ом; сопротивление обмотки возбуждения Rв=55 Ом. Напряжение для питания обмотки возбуждения Uв=110 В. Номиналь­ная частота вращения якоря nном=1200 об/мин. Определить: 1) э. д. с. генератора; 2) силу тока, отдаваемого потребителю; 3) силу тока в 1 обмотке возбуждения; 4) полезную мощность, отдаваемую генератором; 5) электромагнитный тормозной момент, преодолеваемый приводным двигателем.

Решение. 1. Ток, отдаваемый в нагрузку:

2. Ток в обмотке возбуждения

3. Ток в обмотке якоря

4. Э. д. с. генератора

5. Полезная мощность, отдаваемая генератором:

P2 = Uном Iн = 220·100 = 22 000 Вт = 22 кВт.

6. Электромагнитная мощность и электромагнитный тормозной момент:

Рэм = ЕIа = 240,4·102 = 24600 Вт = 24,6кВт;

Пример 18. Генератор с параллельным возбуждением (рис. 89) рассчитан на напряжение Uном =220 В и имеет сопротивление обмотки якоря Rа=0,08Ом, сопротивление обмотки возбуждения Rв=55 Ом. Генератор нагружен на сопротивление Rн= 1,1 Ом.

К. п. д. генератора ηг = 0,85. Определить: 1) токи в обмотке возбуждения Iв, в обмотке якоря Iа и в нагрузке Iв; 2) э. д. с. генератора Е; 3) полезную мощность Р2; 4) мощность двигателя для вращения генератора Р1; 5) электрические потери в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв; 6) суммарные потери в генераторе; 7) электромагнитную мощность Рзм.

Решение. 1. Токи в обмотке возбуждения, нагрузке и якоре:

2. Э. д. с. генератора

Е = Uном + IаRa = 220 + 204 · 0,08 = 236,3 В.

3. Полезная мощность

Р2 = Uном /Iн = 220·200 = 44 000 Вт = 44 кВт.

4. Мощность приводного двигателя для вращения генератора

5. Электрические потери в обмотках якоря и возбуждения:

Ра = Rа = 204 2 ·0,03 = 3320 Вт = 3,32 кВт;

Рв = Rв 4 2 ·55 = 880 Вт = 0,88 кВт.

6. Суммарные потери мощности в генераторе

7. Электромагнитная мощность, развиваемая генератором:

Рэм = ЕIа = 236,3·204 = 48 300 Вт = 48,3 кВт.

Пример 19. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (рис. 90) рассчитан на номинальную мощность Рном = 10 кВт и номинальное напряжение Рном=220 В. Частота вращения якоря n=3000 об/мин. Двигатель потребляет из сети ток I=63 А. Со­противление обмотки возбуждения Rв=85 Ом, сопротивление обмотки якоря Rа=0,3 Ом. Определить: 1) по­требляемую из сети мощность Р12)к. п. д. двигателя ηдв; 3) по­лезный вращающий момент М; 4) ток якоря Iа; 5) противо-э. д. с. в обмотке якоря Е; 6) суммарные потери в двигателе ; 7) потери в обмотках яко­ря Ра и возбуждения Рв.

Решение. 1. Мощность, пот­ребляемая двигателем из сети:

Р1= Uном I =220·63= 13 900 Вт = 13,9 кВт.

2. К- п. д. двигателя

3. Полезный вращающий момент (на валу)

М =9,55 Рном/n = 9,55·10·1000/3000 = 31,9 Н·м.

4. Для определения тока якоря предварительно находим ток воз­буждения

Читайте также:  Каскадный трансформатор тока что это

5. Противо-э. д. с. в обмотке якоря

6. Суммарные потери в двигателе

7. Потери в обмотках якоря и возбуждения:

Пример 20. Четырехполюсный двигатель с параллельным возбуждением (рис.90) присоединен к сети с Uном=110В и потребляет ток I=157 А. На якоре находится обмотка с сопротивлением Rа=0,0427 Ом и числом проводников N=360, обра­зующих четыре параллельных ветви (а=2). Сопротивление обмотки воз­буждения Rв=21,8 Ом. Магнитный поток полюса Ф= 0,008 Вб. Опреде­лить: 1) токи в обмотках возбужде­ния Iв и якоря Iа; 2) противо-э. д. с. Е; 3) электромагнитный момент Mэм; 4) электромагнитную мощность Rэм; 5)частоту вращения якоря n; 6) потери мощности в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв.

Решение. 1. Токи в обмотках возбуждения и якоря

Iа = I — Iв = 157 — 5,05 = 151,95 А.

2. Противо-э. д. с. в обмотке якоря

3. Электромагнитный момент

4. Электромагнитная мощность

Рэм = ЕIа = 103,5·151,95 = 15 727 Вт = 15,727 кВт.

Зная Рэм, можно найти электромагнитный момент по формуле

Мэ = Рэм /w = Рэм / =60·15 727/ (2·3,14·2156) = 69,7 Н·м,

что и было получено выше.

Здесь частота вращения якоря

5. Потери мощности в обмотках якоря и возбуждения:

Ра = Rа = 151,95 2 · 0,0427=986 Вт;

Пример 21. Электродвигатель постоянного тока с последователь­ным возбуждением (рис. 91) присоединен к сети с напряжением Uном = 110 В и вращается с частотой n= 1500 об/мин, Двигатель развивает полезный момент (на валу) M=120 Н·м. К. п. д. двигателя ηдв = 0,84. Суммарное сопротивление обмоток якоря и возбуждения Rа+-Rпс = 0,02 Ом. Определить: 1) полезную мощность Р2; 2) потребляемую мощность Р1; 3) потребляемый из сети ток I; 4) сопротивление пуско­вого реостата, при котором пусковой ток ограничивается до 2,5I; 5) противо-э. д. с. в обмотке якоря.

Решение. 1. Полезную мощность двигателя определяем из формулы полезного момента

Р2 =Mn /9,55= 120·1500/9,55 = 18 848 Вт= 18,85 кВт.

2. Мощность, потребляемая из сети:

3. Ток, потребляемый из сети:

4. Необходимое сопротивление пускового реостата

Источник



Основные уравнения двигателя постоянного тока (ДПТ)

ads

В этой статье описаны основные формулы, величины и их обозначения которые относятся ко всем двигателям постоянного тока.

В результате взаимодействия Iя тока якоря в проводнике L обмотки якоря с внешним магнитным полем возникает электромагнитная сила создающая электромагнитный момент М который приводит якорь во вращение с частотой n.

Противо ЭДС двигателя Eя

При вращении якоря пазовый проводник пресекает линии поля возбуждения с магнитной индукцией B и в соответствии с явлением электромагнитной индукции в проводнике наводится ЭДС Eя направленная навстречу Iя. Поэтому эта ЭДС называется противо ЭДС и она прямо пропорциональна Ф магнитному потоку и частоте вращения n.

Ce — постоянный коэффициент определяемой конструкцией двигателя.

Применив второй закон Кирхгофа получаем уравнение напряжения двигателя.

где ∑R — суммарное сопротивления обмотки якоря включающая сопротивление :

  • обмотки якоря
  • добавочных полюсов
  • обмотки возбуждения (для двигателей с последовательным возбуждением)

Ток якоря Iя

Выразим из формулы 2 ток якоря.

Частота вращения якоря

Из формул 1 и 2 выведем формулу для частоты вращения якоря.

Формула частоты ращения двигателя постоянного тока

Электромагнитная мощность двигателя

Электромагнитный момент

Формула электромагнитного момента ДПТ

где: ω = 2*π*f — угловая скорость вращения якоря, Cм — постоянный коэффициент двигателя (включает в себя конструктивные особенности данного двигателя)

Снимок 11

Момент на валу двигателя, т.е. полезный момент, где М момент холостого хода;

Источник