Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
lekcii mashini / Машины постоянного тока / 45 поток / Генераторы постоянного тока 45.ppt
Скачиваний:
102
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
347.65 Кб
Скачать

Генератор постоянного тока смешанного возбуждения

 

 

 

 

 

 

 

 

Основной магнитный поток создается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обмоткой параллельного возбуждения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rн

 

 

 

 

 

 

Согласное включение обмоток параллельного

 

 

 

 

 

и последовательного возбуждения (направления

V МДС обмоток совпадают) обеспечивает более жесткую внешнюю характеристику.

 

С1

 

МДС обмотки последовательного возбуждения

 

 

 

А

 

 

компенсирует

размагничивающее

влияния

 

С2

 

реакции якоря и падение напряжения в якоре.

 

 

Uа

смешанн. возб.

 

Я1

 

Я2

 

 

 

 

G

 

согласн. вкл.

 

 

 

 

 

 

А

Ш1

 

 

паралл. возб.

 

 

rрг

 

 

 

 

 

 

смешанн. возб.

 

М

 

 

0

встречн. вкл.

 

Ш2

 

Iа

 

 

 

 

 

 

При встречном включении обмоток возбуждения внешняя характеристика

будет более «мягкой» из-за размагничивающего влияния последовательной

обмотки возбуждения.

Встречное включение применяют тогда, когда надо получить круто падающую внешнюю характеристику, например, у сварочных генераторов.

Генератор постоянного тока смешанного возбуждения

Регулировочная характеристика Iв = f (Iа), при Uа = const и n = const.

Iв

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 – ГПТ параллельного возбуждения;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2 – ГПТ смешанного возбуждения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(согласное включение ОВ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 – ГПТ смешанного возбуждения

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(встречное включение ОВ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери и КПД машины постоянного тока

Потери в МПТ: основные (магнитные, электрические и механические) и

добавочные.

Магнитные потери Pм Pг Pвт

В процессе работы машины постоянного тока перемагничивается только

сердечник якоря.

В сердечнике якоря основные магнитные потери

Pм Pмz Pмc

где Рмz – магнитные потери в зубцовом слое якоря;

Рмc – магнитные потери в спинке якоря.

 

Электрические потери

 

 

Pэ.в. Uв

Iв

Потери в цепи возбуждения

где Uв – напряжение на зажимах цепи возбуждения

Потери в цепи якоря

P

I 2

r

 

э.а.

a

 

 

где r – сопротивление в цепи якоря

 

 

Потери в контакте щеток

Pэ.щ. Uщ Iа

где Uщ – переходное падение напряжения на щетках обеих полярностей

Потери коллекторной машины постоянного тока

Электрические потери в цепи якоря и в щеточном контакте зависят от нагрузки машины и называются переменными.

Механические потери

 

 

Pмех Pк Pп Pвен

где Рк

– потери от трения щеток о коллектор;

Рп

– потери от трения в подшипниках;

Рвен – вентиляционные потери.

Механические и магнитные потери при стабильной частоте вращения можно считать постоянными.

Добавочные потери Pдоб складываются из:

-потерь от вихревых токов в меди обмоток,

-потерь в уравнительных соединениях,

-потерь в стали якоря из-за неравномерного распределения индукции при

нагрузке, - потерь в полюсных наконечниках при пульсации основного магнитного

потока вследствие зубчатого якоря и т.д.

В МПТ без компенсационной обмотки Pдоб 1% от полезной мощности В МПТ с компенсационной обмоткой Pдоб 0,5% от полезной мощности

Коэффициент полезного действия машины постоянного тока

Коэффициент полезного действия:

 

 

 

P2

 

 

 

 

 

P

 

Подводимая мощность Р1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для генератора – механическая мощность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1ген M1 0.105 M1 n

Для двигателя – электрическая мощность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полезная мощность Р2

PU I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для генератора – электрическая мощность

 

P2 ген U I

 

 

 

 

 

 

Для двигателя – механическая мощность

 

 

P2 д 0.105 M2 n

Суммарная мощность потерь

P Pм Pмех Pэ.в Pэ.а Pэ.щ Pдоб

Коэффициент полезного действия машины постоянного тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для генератора

 

ген

P2

 

 

 

U I

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

P

 

U I P

 

U I P

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для двигателя

 

 

д

P2

 

U I P

1

 

P

 

 

P1

U I

 

 

 

 

 

 

U I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для машин с мощностью от 1 до 100 кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД - от 75% до 90%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для машин с мощностью более 100 кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД - от 90% до 97%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД можно определить: 1) методом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

непосредственной нагрузки – по результа-там

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

измерений подведенной

и

 

отдаваемой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6÷0,8Рн Р2

мощностей (Применяется

для машин

малой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощности).

2) косвенным методом – по результатам измерения потерь. Из опыта х.х. определяются магнитные и механические потери, а электрические потери рассчитываются после измерения электрических сопротивлений.