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 IaRa в обмотке якоря для генератора и двигателя: для генератора E= U+ IaRa; 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 I (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:
E=
, откуда Ф=
. Тогда Мэм =
Здесь Рэм=ЕIa —электромагнитная мощность, Вт: ω— угловая скорость
вращения, рад/с.
Аналогично можно вывести формулу для определения полезного номинального момента (на валу):
Мном = 
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 Ra =0,2 Ом; сопротивление нагрузки Rа =2,2 Ом: сопротивление обмотки возбуждения Rн =55 Ом. Напряжение для питания обмотки возбуждения Uв=110 В. Номинальная частота вращения якоря nном =1200 об/мни. Определить: I)э.д. с. генератора; 2) силу тока, отдаваемого потребителю; 3) силу тока в обмотке возбуждения; 4)полезную мощность, отдаваемую генератором; 5) электромагнитный тормозной момент, преодолеваемый приводом двигателя.
Решение: 1. Ток, отдаваемый в нагрузку:
Iн = Uном/Rн =220/2,2= 100А.
2. Ток в обмотке возбуждения
Iв = Uв/Rв = 110/55 = 2 А.
3. Ток в обмотке якоря
Iа = Iн + Iв =100+2=102 А.
4. Э. д. с. генератора
Е=Uном + IаRа =220+102 x 0,2 =240,4 В.
5. Полезная мощность, отдаваемая генератором:
P2 = Uном Iн = 220 х 100= 22 000 Вт = 22 кВт.
6. Электромагнитная мощность и электромагнитный тормозной момент
Pэм = Е Iа=240,4 х 102=24 600Вт=24,6кВт