6.2 Пример выполнения задания по расчету двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Методические указания к данному подразделу приведены в работе /11/.

Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением имеет номинальные данные: напряжение на зажимах двигателя , мощность на валу , частота вращения , коэффициент полезного действия , сопротивления цепей якоря и возбуждения .Исходные данные приведены в таблице 6.2.1. Варианты исходных данных приведены в таблице 6.3.7.

Таблица 6.2.1 - Исходные данные

, В	, кВт	,об/мин	, 	, Ом	, Ом
220	2,8	3000	85,5	0,6	190

Изобразить электрическую схему.

Рассчитать характеристики двигателя: зависимости

– частоты вращения якоря,

– момента на валу М,

– коэффициента полезного действия ,

– полезной мощности Р₂

от тока якоря при значениях, равных 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 от номинального значения.

Решение

Рисунок 6.2.1 - Электрическая схема двигателя

1. Расчет номинального режима работы.

Номинальная потребляемая мощность, кВт:

.

Номинальный ток, потребляемый двигателем, А:

.

Номинальный ток возбуждения, А:

.

Номинальный ток якоря, А:

.

Номинальный момент двигателя, Нм:

,

где угловая частота .

Суммарные потери в номинальном режиме работы, кВт:

.

Переменные потери в номинальном режиме (электрические потери в обмотке якоря), кВт:

.

Потери на возбуждение, кВт:

.

Добавочные потери, кВт:

Постоянные потери (потери в стали и механические), кВт:

P₀ = .

2. Расчет режима работы при текущем значении тока якоря.

Предполагаем, что магнитный поток остается постоянным.

Потребляемый ток двигателя:

Потребляемая мощность:

.

Частота вращения :

.

Потери:

,

,

.

Причем для простоты расчета принимаем, что потери холостого с нагрузкой практически не меняются.

Полезная мощность :

.

Момент на валу:

.

Коэффициент полезного действия:

.

Результаты расчета даны в таблице 6.2.2

Таблица 6.2.2 - Характеристики двигателя

Параметры	k1= IЯ/ IЯН
	0,25	0,5	0,75	1,0
IЯ, А	3,43	6,86	10,29	13,72
I, А	4,59	8,02	11,45	14,88
Р1, кВт	1,01	1,764	2,52	3,275
N, об/мин	3087	3058	3029	3000
, 1/с	323	320	317	314
РК, кВт	0,007	0,0282	0,0636	0,113
РДОБ, кВт	0,0002	0,0008	0,0018	0,0033
Р, кВт	0,337	0,359	0,395	0,475
Р2, кВт	0,673	1,405	2,12	2,8
М, Нм	2,08	4,39	6,69	8,62
,%	66,6	79,6	84,2	85,5