Методические указания к решению задачи Расчет сглаживающего фильтра Трехфазные цепи Цепи несиносоидального тока

Типовые расчеты по электротехнике

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


Расчет токов с применением законов Кирхгофа