В а р и а н т 4

1. Рассчитайте шаги простой волновой двухслойной обмотки якоря машины постоянного тока (МПТ) и начертите схему-развертку обмотки якоря. Число зубцов якоря Z = 29, число полюсов машины 2 р = 6, число секций по шири-не паза u _С = 1.

2. Определите электромагнитный момент МПТ при токе якоря I _Я = 50 А. Из-вестно, что при частоте вращения якоря n _Н = 1000 об/мин в простой волно-вой обмотке якоря индуктируется ЭДС якоря Е _Я = 230 В. Число эффектив-ных проводников якоря N = 300. Число пар полюсов р = 2.

3. Номинальные данные генератора постоянного тока (ГПТ) с параллельным возбуждением: мощность Р _2Н = 11 кВт; напряжение U _Н = 230 В. Сопротивле-ние якорной цепи R _Я = 0, 25 Ом, сопротивление цепи возбуждения R _В = 94 Ом. Механические, магнитные и добавочные потери составляют вместе 600 Вт.

Определите КПД генератора при номинальной нагрузке.

4. Определите величину дополнительного сопротивления r _РВ в цепи обмотки

независимого возбуждения ГПТ, обеспечивающего выходное напряжение U _Н = 230 В при токе нагрузки I = 544 А. Сопротивление обмотки возбуждения r _В = 16, 3 Ом; сопротивление якорной цепи R _Я = 0, 018 Ом. Напряжение возбуждения U _В = 220 В. Частота вращения якоря n = 1500 об/мин. Конструктивная постоян-ная генератора = 40, 2 1/рад. Магнитная характеристика приведена в таблице.

Т а б л и ц а

5. Оцените устойчивость работы двигателя постоянного тока (ДПТ) с номи-нальными данными: напряжение U _Н = 220 В; ток I _Н = 1099 А. Возбуждение параллельное. Сопротивления обмоток: якоря r _Я = 0, 0037 Ом; добавочных по-люсов r _ДП = 0, 0021 Ом; возбуждения r _В = 26 Ом. Сопротивление щеточного кон-такта r _Щ = 0, 0018 Ом. Частота вращения якоря при идеальном холостом ходе n ₀ = 1560 об/мин. Двигатель нагружен номинальным моментом. При такой на-грузке МДС якоря изменяет магнитный поток на 4 %.

6. Определите пусковые ток I _П и момент М _2П при прямом пуске ДПТ с по-следовательным возбуждением. Напряжение сети 440 В. Номинальные данные двигателя: напряжение U _Н = 440 В; ток I _Н = 7, 8 А; частота вращения якоря n _Н = 1000 об/мин. Сопротивление якорной цепи R _Я = 13, 5 Ом. Момент холос-того хода М ₀ = 1, 0 Нм. Магнитная характеристика приведена в таблице.

Т а б л и ц а

7. Определите КПД установки и частоту вращения якоря ДПТ с параллель-ным возбуждением при постоянных токе возбуждения I _В = 0, 22 А и номиналь- ном моменте нагрузки на валу. Напряжение сети 220 В. Последовательно в якорную цепь включено сопротивление R _Д = 29 Ом. Номинальные данные дви-гателя: мощность Р _2Н = 0, 55 кВт; напряжение U _Н = 220 В; частота вращения якоря n _Н = 3000 об/мин; КПД η _Н = 71%; ток возбуждения I _В = 0, 22 А. Сопро-тивление якорной цепи R _Я = 8, 8 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 0, 256 Нм.

8. ДПТ последовательного возбуждения включен в сеть с напряжением 440 В. Номинальные данные двигателя: мощность Р _2Н = 8, 0 кВт; частота вращения якоря n _Н = 1000 об/мин; напряжение U _Н = 440 В; КПД η _Н = 82%. Сопротивле-ния обмоток: якоря r _Я = 1, 0 Ом; добавочных полюсов r _ДП = 0, 6 Ом; возбужде-ния r _С = 1, 06 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 09 Ом. Конструк-

тивная постоянная машины = 302 1/рад. Момент холостого хода М ₀ = 3, 9 Нм. Магнитная характеристика приведена в таблице. Рассчитайте скоростные ха-рактеристики ДПТ при включенном параллельно обмотке возбуждения сопро-тивлении R _Ш = 2, 0 Ом и без сопротивлений в цепи возбуждения. Начертите графики характеристик и определите КПД установки при работе двигателя на этих характеристиках с моментом нагрузки на валу М ₂ = 65 Нм.

Т а б л и ц а