Расчет разветвленной цепи постоянного тока Расчет переходных процессов

Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике

Пример Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (рисунок 25) работает в номинальном режиме, потребляет ток из сети Iном = 102 А при напряжении Uном = 220 В. Сопротивление обмотки возбуждения Rв = 32 Ом. ПротивоЭДС, которая индуцируется в обмотке якоря, Е = 214,9 В.

Определить: 1) ток в обмотке якоря Iя; 2) сопротивление обмотки якоря Rя.

Дано: Uном= 220 В, Iном = 102 А, Rв = 32Ом, Е = 214,9 В.

Определить: Iя, Rя.

Решение 1 Ток в обмотке якоря Iя можно определить по двум формулам:

Iном = Iя+Iв,

  откуда Iя = Iном - Iв или

Iя = (U - E)/Rя.

Вторая формула для решения не подходит, так как не известно Rя. Схемы замещения пассивного четырехполюсника Ранее было установлено, что любой пассивный четырехполюсник однозначно характеризуется тремя независимыми коэффициентами.

Чтобы воспользоваться первой формулой, нужно предварительно определить ток в обмотке возбуждения Iв.

2 Зная значение Rв, вычислим ток в обмотке возбуждения:

Iв = U/Rв = 220/32=6,87 А,

  тогда

Iя = Iном - Iв = 102 - 6,87 = 95,13 А.

3 По второй формуле для Iя определим сопротивление обмотки якоря Iя = (U - E)/Rя,

  откуда

Rя = (U - E)/Iя =(220 - 214,19)/95,13 = 0,05 Ом.

Для закрепления знаний методики решения задач рекомендуется решить задачи.

Задача 7

Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением имеет следующие данные: сопротивление обмотки якоря Rя = 0,2 Ом; сопротивление обмотки возбуждения Rв = 40 Ом; КПД генератора η =0,95; ток возбуждения Iв = 5А, ток в нагрузке I= 95 А.

Определить: 1) электродвижущую силу генератора Е; 2) напряжение на зажимах генератора U; 3) ток в обмотке якоря Iя; 4) полезную мощность генератора Р2; 5) мощность первичного двигателя Р1, затрачиваемую на работу генератора.

Ответ: Е = 220 В; Iя = 100 А; Р2 = 19000 Вт, Р1 = 20000 Вт; U = 220 В.

Задача 8 Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением имеет следующие данные: 1) напряжение сети, питающей двигатель, U= 300 В; 2) ток в обмотке якоря Iя = 100 А; 3) сопротивление обмотки якоря Rя = 0,1 Ом, обмотки возбуждения Rв = 50 ; 4) коэффициент полезного действия двигателя η = 0,9.

Определить: 1) противоЭДС Е, наводимую в обмотку якоря при работе двигателя; 2) токи: нагрузки I и в обмотке возбуждения Iв; 3) мощности: полезную на валу двигателя Р2 и потребляемую из сети Р1.

Ответ: Е= 290 В; Iв = 6А; I = 6 А; I = 106 А; Р1 = 31800 Вт; Р2 = 28620 Вт.

5.8. Какая из схем позволяет осуществить реверсирование двигателя? Объясните почему?

 


5.9. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от сети с Uл=200 В, f=400 Гц. Номинальные данные двигателя: Рн=400 Вт, nн=7360 об/мин, cosjн=0,78, КПД=75%. Найдите номинальный ток двигателя, номинальное скольжение и номинальный момент на валу ротора.

Ответ: Iн=2 А, sн=0,08, Мн=0,52 Н×м.

5.10. Для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором постройте механическую характеристику, если: Uн=380 В, Iн=146 А, nн=735 об/мин, cosjн=0,85, КПД=92,1%, Мmax/Мн=2,5.

5.11. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие данные: Рн=4,5 кВт, nн=1440 об/мин, Мmax/Мн=2,2, Мп/Мн=1,9. Найдите скольжение в момент пуска, пусковой и максимальный моменты. Как изменятся моменты при уменьшении напряжения сети на 5%.

Ответ: sн=1, Мп=56,7 Н×м, Мmax=65,7 Н×м.

 


1.7.

Как изменятся показания вольтметра в схеме рис. 1.4 после замыкания ключа К, если R1= R2= R3=R?

Ответ: увеличится в 1,33 раза.


Метод узловых потенциалов