Меню

Электромагнитная мощность генератора с параллельным возбуждением



Характеристики генераторов с параллельным возбуждением.

Этот тип генераторов частоприменяемый, т.к не требует независимого источника возбуждения, но требуется соблюсти следующие условия для самовозбуждения:

  1. Внешняя цепь должна быть отключена
  2. Должен быть остаточный поток в магнитопроводе (2-3% от номинального, если машина до этого не работала, то следует пропустить через ОВ ток)
  3. Сопротивление в цепи возбуждения должно быть меньше критического
  4. Правильное подключение цепи возбуждения к цепи якоря(чтобы поток совпадал с потоком возбуждения)

Рис 1. Схема генератора с параллельным Рис 2. Схема для процесса

возбуждением. самовозбуждения генератора

2) Правильное подключение ОВ

3) Разомкнутая внешняя цепь

Внешняя характеристика носит такой характер вследствие 3 причин:

Две такие же как у генератора с независимым возбуждением:

  1. Падение напряжения в цепи якоря.
  2. Размагничивающий эффект, а третья:
  3. Уменьшение напряжения идёт пропорционально уменьшению тока возбуждения.

Однако, при внезапном КЗ, ток большой и в этом генераторе требуется защита.

Генератор с последовательным возбуждением применяется редко.

Характеристики генератора со смешанным возбуждением.

U=f(IВ) при Ia = const и n=const.

Этот генератор сочетает в себе свойства двух генераторов с параллельным и последовательным возбуждением. Обычно намагничивающие силы обмоток включаются согласно.

Последовательная обмотка имеет целью компенсировать МДС реакции якоря и падение напряжения в цепи якоря. Характеристика холостого хода не отличается от таковых других генераторов.

Нагрузочная характеристика в зависимости от компенсации реакции якоря, может совпадать, а может находиться выше. Регулировочная характеристика в случае нормального компаундирования имеет вид:

Внешняя характеристика имеет самый благоприятный вид(кривая 3), т.е откомпаундирована так, что у неё одно и то же напряжение при нагрузке и на холостом ходу, т.е число витков последовательной обмотки подобрано так, что падение напряжения в этой обмотке компенсирует падение напряжения, имеющее место при включении только параллельной обмотки.

Читайте также:  Реактивный двигатель кпд мощность

Кривая 1 – включение только параллельной обмотки.

Кривая 2 – при включении только последовательной обмотки. Напряжение растёт вместе с током нагрузки.

Кривая 4 – с увеличением витков последовательной обмотки, можно получить напряжение выше при номинальном токе, чем при холостом ходе.

Кривая 5 – если последовательную обмотку включить так, чтобы её МДС была направлена встречно по отношению к МДС параллельной обмотки, то внешняя характеристика будет круто падающая. Такое применяется в сварочных генераторах и других спецмашинах, где требуется ограничение тока КЗ.

Применение генераторов.

  1. Генераторы с независимым возбуждением – когда требуется в широком диапазоне регулировать U (для питания одиночных двигателей с широким диапазоном регулирования)
  2. Генераторы смешанного согласного возбуждения – для автоматического обеспечения постоянного напряжения.
  3. Генераторы параллельного возбуждения – в преобразовательных установках в качестве автономного источника постоянного тока.

Двигатели постоянного тока.

Электрические машины обладают свойством обратимости. Поэтому если МПТ подключить к источнику постоянного тока, то в ОВ и ОЯ появятся токи. Взаимодействие тока якоря с полем возбуждения создаёт на валу якоря электромагнитный момент, однако этот момент является не тормозящим как у генератора, а вращающим. В процессе работы якорь двигателя вращается в магнитном поле возбуждения и в его обмотке индуцируется ЭДС.

По своей природе эта ЭДС не отличается от ЭДС, наводимой в генераторе. Однако в двигателе она направлена против тока, поэтому её назвали противо – ЭДС.

Все свойства электродвигателей могут быть изучены при помощи 3 величин.

Источник

Двигатель с параллельным возбуждением

date image2015-05-26
views image11619

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Электрические машины постоянного тока.

Генератор с параллельным возбуждением.

Ток отдаваемый генератором в сеть:

Эдс. генератора: Е= U+Iя ∙Rя.

Мощность отдаваемая сети: Р2 = U∙I =I 2 ∙R

Мощность приводного двигателя: Р1 = Р2/ η

Читайте также:  Блок питания измерение мощности

Мощность потерь в обмотке якоря:

Мощность потерь в обмотке возбуждения:

Рв = U ∙Iв = I 2 в∙ Rв

Суммарные потери: ΣР = Р1 – Р2 .

Коэффициент полезного действия генератора:

η = Р2/Р1 = U∙I / (U∙I+ ΣР)

Двигатель с параллельным возбуждением.

Ток двигателя: I = Iя + Iв

Напряжение двигателя: U = E + Iя ∙Rя.

Мощность потребляемая от сети: Р1 = U∙I

Момент на валу двигателя:

Коэффициент полезного действия двигателя:

Пример 6.1.Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением развивает номинальное напряжение Uн =220 В. Генератор нагружен на нагрузку Rн = 2,2 Ом. Сопротивление обмотки якоря Rя = 0,2 Ом, обмотки возбуждения Rв =220 Ом. КПД генератора η = 0,87. Определить следующие величины:

1.ток нагрузки; 2. ток якоря; 3. ток возбуждения; 4. эдс генератора;

5.полезную мощность; 6. потребляемую мощность; 7. суммарные потери в генераторе; 8. потери в обмотке якоря; 9. потери в обмотке возбуждения.

3.Ток якоря: Iя = I – Iв = 100 – 1= 99 А.

Е = U+ Iя ∙Rя = 220 + 99∙0,1 = 229,9 В.

Р2 = Uн∙I = 220∙100 = 22000 Вт = 22 кВт.

7.Суммарные потери в генераторе:

ΣР = Р1– Р2 = 25,87 – 22 = 3,87 кВт.

8.Потери в обмотке якоря:

Ря = Iя 2 ∙Rя = 99 2 ∙0,2 = 1960,2 Вт.

9.Потери в обмотке возбуждения:

Рв = Uн∙Iв = 220∙1 = 220 Вт.

Ответ: I = 100А; Iв = 1 А; Iя = 99 А; Е = 229,9 В; Р2 = 22 кВт;

Р1 = 25,87 кВт; ΣР = 3,87 кВт; Ря = 1960,2 Вт; Рв = 220 Вт.

Пример 6.2.Рис.8.2.Двигатель постоянного токапараллельного возбуждения работает от сети Uн = 220 В. Частота вращения якоря n2 = 1450 об/мин. Ток двигателя I = 500 А, противо–эдс якоря Е = 202 В, сопротивление обмотки возбуждения Rв = 44 Ом. Кпд двигателя

η = 0,88. Определить:1.ток возбуждения; 2.ток якоря; 3. сопротивление обмотки якоря; 4.потребляемую мощность; 5.полезную мощность на валу; 6 Суммарные потери в двигателе; 7.потери в обмотке якоря; 8.потери в обмотке якоря; 9.вращающий момент на валу.

Читайте также:  Расчет сечения провода по мощности для трансформатора

1. Ток возбуждения:

Iя = I – Iв = 500 –5 = 495 А.

3. Сопротивление обмотки якоря:

4. Потребляемая мощность от сети:

Р1 = Uн∙I = 220 ∙500 = 110 000 Вт = 110 кВт.

5. Полезная мощность на валу:

Р2 = P1∙ η = 110 ∙ 0,87 = 95,7 кВт.

6. Суммарные потери в двигателе:

ΣР = Р1 – P2 = 110 – 95,7 = 14,3 кВт.

7. Потери в обмотке возбуждения:

Pв = Uн∙Iв = 220∙5 = 1100 Вт =1,1 кВт.

8. Потери в обмотке якоря:

Ря = Iя 2 ∙ Rя =495 2 ∙0,016 = 3920,4 Вт = 3,92 кВт.

9. Вращающий момент на валу:

Ответ: Iв = 5 А,Iя = 495 А, Rя = 0,016 Ом,Р1 = 110 кВт, Р2 = 95,7 кВт,

ΣР = 14,3 кВт, Pв = 1,1 кВт, Ря =3,92 кВт М = 630,7 Нм.

Источник