В а р и а н т 14

1. Рассчитайте шаги простой волновой двухслойной обмотки якоря машины постоянного тока (МПТ) и начертите схему-развертку обмотки якоря. Число зубцов якоря Z = 32, число пар полюсов машины р = 3, число секций обмот-ки якоря S = 32.

2. Определите электромагнитный момент четырехполюсной МПТ при токе яко-ря I _ЯН = 435 А. Обмотка якоря простая петлевая двухслойная, число коллектор-ных пластин К = 76, число витков в секции w _С = 1. При номинальной частоте вращения n _Н = 1000 об/мин в обмотке якоря индуктируется ЭДС Е _Я = 104, 5 В.

3. В таблице приведена характеристика холостого хода генератора постоян-ного тока (ГПТ) с параллельным возбуждением. Номинальная мощность ге-нератора Р _2Н = 37 кВт; номинальное напряжение U _Н = 230 В. Определите кри-тическое сопротивление цепи возбуждения R _ВКР, при котором процесс само-возбуждения генератора возможен, но неустойчив.

Т а б л и ц а

4. Определите напряжение и КПД двигателя постоянного тока (ДПТ) с па-раллельным возбуждением при частоте вращения якоря n = 1500 об/мин. Ма-шина четырехполюсная, число эффективных проводников простой волновой двухслойной обмотки N = 396. Сопротивление цепи якоря R _Я = 0, 135 Ом; маг-нитный поток полюсного деления Ф= 0, 0105 Вб; сумма механических, магнит-ных и добавочных потерь мощности равна 1000 Вт. Ток якоря I _Я = 93, 9 А; ток параллельной обмотки возбуждения I _В = 2, 7 А.

5. Определите ток якоря и мощность, потребляемую из сети ДПТ, при номи-нальной мощности нагрузки на валу Р _2Н = 0, 71 кВт. Возбуждение двигателя параллельное. Номинальное напряжение U _Н = 110 В, номинальная частота вра-щения якоря n _Н = 2360 об/мин. Частота вращения якоря при идеальном холос- том ходе n ₀ = 2835 об/мин. Момент холостого хода М ₀ = 0, 3 Нм. Сопротивле-ния обмоток: якоря r _Я = 1, 24 Ом; добавочных полюсов r _ДП = 0, 67 Ом; возбуж-дения r _В = 153 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 23 Ом.

6. ДПТ мощностью 100 кВт пускается в ход с моментом на валу М ₂ = 800 Нм. Возбуждение двигателя независимое. Напряжение сети 440 В. Номинальное

напряжение двигателя U _Н = 440 В. Сопротивление якорной цепи R _Я = 0, 0873 Ом. Частота вращения якоря при идеальном холостом ходе n ₀ = 1053 об/мин. Мо-мент холостого хода М ₀ = 51 Нм. Определите, возможен ли пуск двигателя при сопротивлении пускового реостата R _П = 1, 4 Ом.

7. ДПТ последовательного возбуждения включен в сеть с напряжением 220 В. Номинальные данные машины: мощность Р _2Н = 15 кВт; частота вращения яко- ря n _Н = 1500 об/мин; напряжение U _Н = 220 В; ток I _Н = 79, 8 А; КПД η _Н = 85, 5 %. Сопротивления обмоток: возбуждения r _С = 0, 1104 Ом; якоря r _Я = 0, 1042 Ом; до-бавочных полюсов r _ДП = 0, 0694 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 025 Ом. Конструктивная постоянная = 108 1/рад. Момент холостого хода М ₀ = 3, 7 Нм. Магнитная характеристика ДПТ приведена в таблице. Рассчитай-те и начертите скоростные характеристики ДПТ при включении параллельно обмотке возбуждения сопротивления R _Ш = 0, 1 Ом и без шунтирующего сопро-тивления (R _Ш бесконечно велико). Определите КПД установки при работе двигателя на этих характеристиках с моментом нагрузки на валу М ₂ = 75 Нм.

Т а б л и ц а

8. Определите КПД установки и частоту вращения якоря ДПТ с независи-мым возбуждением при напряжении сети U = 130 В, моменте нагрузки на ва-лу М ₂ = 0, 9 М _2Н и токе возбуждения I _В = 0, 59 А. Номинальные данные двига-теля: мощность Р _2Н = 1, 0 кВт; напряжение U _Н = 220 В; частота вращения якоря n _Н = 1500 об/мин; ток возбуждения I _В = 0, 59 А; КПД η _Н = 74, 5 %. Напряжение возбуждения U _В = 220 В. Сопротивление якорной цепи R _Я = 4, 18 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 0, 54 Нм.