Лабораторная работа №3 определение коэффициента полезного действия двигателя постоянного тока параллельного возбуждения методом холостого хода
жүктеу/скачать 5,6 Mb.
|
1 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Цель работы
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ МЕТОДОМ ХОЛОСТОГО ХОДА Цель работы: По данным опыта холостого хода двигателя постоянного тока параллельного возбуждения изучить виды потерь, определить коэффициент полезного действия. В машинах постоянного тока, как и в других электрических машинах, имеют место магнитные, электрические, механические потери (составляющие группу основных потерь) и добавочные потери. Магнитные потери РМ возникают только в сердечнике якоря, так как только этот элемент магнитопровода машины постоянного тока подвергается перемагничиванию. Величина магнитных потерь, состоящих из потерь от гистерезиса и потерь от вихревых токов, зависит от частоты перемагничивания , значений магнитной индукции в зубцах и спинке якоря, толщины листов электротехнической стали, ее магнитных свойств и качества изоляции этих листов в пакете якоря. Электрические потери в коллекторной машине постоянного тока обусловлены нагревом обмоток и щеточного контакта. Потери в цепи возбуждения определяются потерями в обмотке возбуждения и в реостате, включенном в цепь возбуждения: , где UB – напряжение на зажимах цепи возбуждения; IB – ток возбуждения. Потери в обмотках цепи якоря: , где – ток якоря; – сопротивление обмоток в цепи якоря, приведенное к расчетной рабочей температуре двигателя РАСЧ. , где 75 – рабочая температура двигателя по ГОСТ (75 °C); – сопротивление обмоток в цепи якоря. Аналогично к расчетной рабочей температуре двигателя приводится и сопротивления обмоток возбуждения. Электрические потери в контакте щеток: , где – переходное падение напряжения на щетках обеих полярностей, принимаемое в соответствии с маркой щеток, В; – ток протекающий через щетки (принимается равным Iа). Электрические потери в цепи якоря и в щеточном контакте зависят от нагрузки машины, поэтому эти потери называют переменными. Механические потери в машине постоянного тока складываются из потерь от трения щеток о коллектор РК, от трения в подшипниках РП и потерь на вентиляцию РВЕН: , , где kТР – коэффициент трения щеток о коллектор (0,2...0,3); SЩ – поверхность соприкосновения всех щеток с коллектором, м2; fЩ – удельное давление на щетки Н/м2 (для машин общего назначения (2…3)·104 Н/м2); К – окружная скорость коллектора, м/с. , м/с, где DК – диаметр коллектора, м; n – частоте вращения, об/мин. Сумма магнитных, механических и добавочных потерь составляют потери холостого хода (х.х.): . Если машина работает в качестве двигателя параллельного возбуждения в режиме холостого хода, то она потребляет из сети мощность: где Iа0 – ток якоря при холостом ходе, А. Однако ввиду небольшого значения тока Iа0 электрические потери и весьма малы и обычно не превышают 3 % потерь холостого хода. Поэтому, не допуская заметной ошибки, можно записать: , откуда потери холостого хода: . Таким образом, потери холостого хода (магнитные, механические и добавочные) могут быть определены экспериментально. В машинах постоянного тока имеется ряд трудно учитываемых потерь - добавочных. Эти потери складываются из потерь от вихревых токов в меди обмоток, потерь в уравнительных соединениях, в стали якоря, из-за неравномерного распределения индукции при нагрузке, в полюсных наконечниках, обусловленных пульсацией основного потока вследствие зубчатого якоря, и др. Добавочные потери составляют хотя и небольшую, но не поддающуюся точному учету величину. Поэтому, согласно ГОСТ 25941-83, в машинах без компенсационной обмотки значение добавочных потерь РД принимают равным 1 % от отдаваемой (полезной) мощности для генераторов или 1 % от подводимой мощности для двигателей. В машинах с компенсационной обмоткой значение добавочных потерь принимают равным 0,5 %. Механические и магнитные потери при стабильной частоте вращения (n = const) можно считать постоянными. Мощность (Вт) на входе машины постоянного тока (подводимая мощность): для генератора (механическая мощность) , где M1 – вращающий момент приводного двигателя, Н·м; – угловая скорость, рад/сек; n1 – частота вращения приводного двигателя об/мин. для двигателя (электрическая мощность) , где U – напряжение сети, В; I – ток потребляемый из сети, А. Мощность (Вт) отдаваемая на выходе машины (полезная мощность): для генератора (электрическая мощность) жүктеу/скачать 5,6 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2