В а р и а н т 20

1. Рассчитайте шаги простой волновой двухслойной обмотки якоря машины постоянного тока (МПТ) и начертите схему-развертку обмотки якоря. Число зубцов якоря Z = 28, число пар полюсов машины р = 3, число пластин на коллекторе машины К = 28.

2. Определите ЭДС простой волновой двухслойной обмотки якоря четырехпо-люсной МПТ при частоте вращения якоря n = 1500 об/мин. Обмотка якоря уложена в 45 пазов, число эффективных проводников в пазу u _П = 20. Магнит- ный поток полюсного деления машины Ф = 0, 00425 Вб.

3. В режиме холостого хода напряжение генератора постоянного тока (ГПТ) с независимым возбуждением U = 220 В. Определите напряжение генератора при сопротивлении нагрузки R _Н = 13, 5 Ом и неизменных частоте вращения и токе возбуждения. Действие МДС якоря при такой нагрузке изменяет магнит-

ный поток генератора на 3, 5 % по сравнению с величиной потока в режиме холостого хода. Сопротивление якорной цепи генератора R _Я = 1, 7 Ом.

4. Определите сумму механических, магнитных и добавочных потерь мощ-ности, потери мощности в якорной цепи р _Э и обмотке возбуждения р _В дви-гателя постоянного тока (ДПТ) параллельного возбуждения со следующими номинальными данными: напряжение U _Н = 440 В; потребляемый из сети ток I _Н = 143 А; КПД η _Н = 87, 5 %. Сопротивление якорной цепи R _Я = 0, 19 Ом. Со-противление обмотки возбуждения r _В = 124 Ом.

5. Определите момент на валу М _2Н и КПД η _Н ДПТ с последовательным воз-буждением при номинальной нагрузке. Номинальные данные двигателя: напря-жение U _Н = 440 В; ток I _Н = 17, 5 А; частота вращения якоря n _Н = 1060 об/мин. Конструктивная постоянная машины = 458 1/рад. Момент холостого хода М ₀ = 4, 9 Нм. Магнитная характеристика двигателя приведена в таблице.

Т а б л и ц а

6. Якорь ДПТ подключен к источнику регулируемого напряжения. Номиналь-ные данные двигателя: напряжение U _Н = 440 В; ток I _Н = 297 А; частота враще-ния якоря n _Н = 1000 об/мин; ток возбуждения I _В = 8, 5 А. Возбуждение двига-теля независимое, напряжение возбуждения U _В = 220 В. Сопротивления обмо-ток: якоря r _Я = 0, 0447 Ом; добавочных полюсов r _ДП = 0, 0248 Ом; возбуждения r _В = 26 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 0067 Ом. Рассчитайте величину напряжения на якоре U, при котором пусковой ток I _П = 1, 8 I _Н. Оп-ределите пусковой момент при таком пусковом токе.

7. Определите потребляемый из сети ток и частоту вращения якоря ДПТ с параллельным возбуждением при постоянных напряжении сети 110 В и мо-менте нагрузки на валу М ₂ = 0, 7 М _2Н. Последовательно с обмоткой возбужде-ния включено сопротивление r _РВ = 18 Ом. Номинальные данные двигателя: мощность Р _2Н = 13 кВт; напряжение U _Н = 110 В; ток I _Н = 140, 7 А; частота вра-щения якоря n _Н = 1120 об/мин. Сопротивления: якорной цепи R _Я = 0, 0668 Ом, обмотки возбуждения r _В = 21, 2 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 5, 0 Нм. Маг-нитная характеристика машины приведена в таблице.

Т а б л и ц а

8. Рассчитайте механические характеристики ДПТ с последовательным воз-буждением при включенном последовательно в цепь якоря добавочном соп-

ротивлении R _Д = 4, 0 Ом и без добавочного сопротивления (R _Д = 0). Начерти-те графики характеристик. Определите КПД установки при работе двигателя на указанных характеристиках с постоянным моментом нагрузки на валу М ₂ = 12 Нм. Напряжение сети U = 220 В. Номинальные данные двигателя: мощность Р _2Н = 3, 7 кВт; напряжение U _Н = 220 В; частота вращения якоря n _Н = 2360 об/мин; КПД η _Н = 81 %. Момент холостого хода М ₀ = 1, 5 Нм. Сопротивление якорной цепи R _Я = 1, 16 Ом. Конструктивная постоянная машины = 264 1/рад. Маг-нитная характеристика машины приведена в таблице.

Т а б л и ц а