Методические указания и задания для контрольной работы учебной дисциплины «Электрические машины» (стр. 12 из 12)

I₂´Х₂´

Методические указания по решению задачи 2

Для решении задачи 2 предлагаем воспользоваться следующим алгоритмом:

1.Определяем число пар полюсов (р) по марке двигателя. Последняя цифра в обозначении двигателя- это число полюсов двигателя

2.Определяем номинальное скольжение двигателя

3.Определяем частоту тока, ЭДС ротора, Гц

f₂=f₁∙s_н

4.Определяем мощность, потребляемую двигателем из сети, кВт

Р₁=Р_2н /η_н

5.Определяем номинальный и пусковой токи двигателя при соединении обмоток статора звездой и треугольником, А

, А

Пусковой ток определяем из соотношения I _П/ I_Н

6.Определяем номинальный фазный ток статора, учитывая соотношения: при соединении обмоток статора в Y- U_ф=U_л/

при соединении обмоток статора в Δ- U_ф=U_л

, А

7.Определяем значения сопротивлений схемы замещения в Омах

Х=

, Ом R=

, Ом

8. Определяем номинальный момент двигателя и момент соответствующий скольжению, равному 0,6 (М_н, М_0,6), Н∙м

9.Определяем пусковой момент, Н∙м

10.Определяем максимальный момент двигателя, Н∙м

11.Определяем критическое скольжение

12. Построим механическую характеристику.

Механической характеристикой двигателя называется зависимость

М=f(s). Для построения механической характеристики у нас рассчитаны следующие точки:

Точка 1 (М₀=0; s=0) Точка 2 (М_н; s_н)

Точка 3 (М_макс; s_кр) Точка 4 (М_0,6; s=0,6)

Механическую характеристику в масштабе рекомендуется строить на миллиметровой бумаге.

Методические указания по решению задачи 3

Решить данную задачу можно, изучив теоретический материал

(1, стр.240-242, 249-251, 257-260).

Для определения необходимых параметров рекомендуется воспользоваться следующими формулами:

-номинальная мощность генератора: Р_н= m₁ U_н I_н cosφ_н

-кпд генератора: η= Р₂/Р₁=Р₂/(Р₂+ ΣР)

Для построения векторных диаграмм необходимо определить падение напряжения на сопротивлении Х₁ и угол сдвига фаз между номинальным током и номинальным напряжением, т.е I_н Х₁, φ= аrccosА, где А заданное номинальное значение косинуса.

Построение векторных диаграмм начинаем с выбора масштаба для U_н и I_н Х_1. Вектор U_н откладываем в выбранном масштабе, произвольно. Вектор тока I_н откладываем в сторону отставания от U_н на угол φ при активно- индуктивной нагрузке или в сторону опережения при активно- емкостной нагрузке. Вектор I_н Х₁ опережает вектор тока на угол 90˚ и откладывается из конца вектора напряжений. ЭДС генератора равна геометрической сумме векторов U_н и I_н Х_1.

Из векторных диаграмм графически определяем угол между напряжением и ЭДС (θ), перегрузочную способность генератора можно приблизительно определить по формуле:

Перегрузочная способность генератора лежит в пределах 1,4-3, 5.

Векторная диаграмма при активно- индуктивной нагрузке имеет вид:

Е₀ I_н Х₁

U_н

θ

I_н

φ

0

Методические указания по решению задачи 4

Задача 4 относится к машинам постоянного тока, причем для вариантов 1-15 для генераторов постоянного тока параллельного возбуждения, для вариантов 16-30 для двигателей постоянного тока параллельного возбуждения.

Необходимо отчетливо представлять связь между напряжением на вводах U, эдс Е и падением напряжения в обмотке якоря генератора и двигателя, а также связь между токами нагрузки, якоря и возбуждения в зависимости от способа возбуждения машин постоянного тока.

Для генераторов постоянного тока параллельного возбуждения справедливы следующие уравнения:

-ток нагрузки генератора, А

-ток возбуждения генератора, А

_- ток якоря генератора , А I_а = I_н+I_в

- ЭДС генератора, В Е=U_н+I_аR_а

-электромагнитная мощность, кВт Р_эл=Е I_а

-магнитный поток полюса, Вб

-электромагнитный момент, Н м

Для двигателей постоянного тока параллельного возбуждения решить задачу можно, воспользовавшись следующим алгоритмом:

1. Приводим сопротивление обмотки якоря к рабочей температуре двигателя, учитывая, что температура окружающей среды t₁=20˚С, коэффициент температурного расширения α=0,004

R_а^΄=R_а(1+α(t₂- t₁)), Ом

2. Определяем ток якоря, А

I_а=I_н-I_в

3. Определяем электрические потери в обмотке якоря, кВт

Р_а=I_а²R_а^΄

4.Определяем потери в цепи возбуждения, кВт

Р_в=U_нI_в

5.Определяем общие электрические потери, кВт

Р_э=Р_а+Р_в

6.Определяем потребляемую мощность, кВт

Р₁=U_нI_н

7.Определяем суммарные потери в двигателе, кВт

ΣР=Р₁-Р_н

8.Определяем потери холостого хода, кВт

Р₀= ΣР-Р_э

9.Определяем КПД двигателя

η= Р₂/Р₁

10.Определяем вращающий момент на валу двигателя, н·м

11.Определяем пускового ток из выражения I_п /I_н