В а р и а н т 16

1. Рассчитайте шаги простой волновой двухслойной обмотки якоря машины постоянного тока (МПТ) и начертите схему-развертку обмотки якоря. Число зубцов якоря Z = 31, число пар полюсов машины р = 2, число секций обмот-ки якоря S = 31.

2. Определите число коллекторных пластин К и электромагнитный момент МПТ со следующими данными: число полюсов 2 р = 2; число пазов якоря Z = 18; число секций по ширине паза u _С = 2; число витков в секции w _С = 40. Магнитный поток полюсного деления Ф = 0, 0046 Вб. Ток якоря I _Я = 3, 4 А.

3. Номинальные данные генератора постоянного тока (ГПТ): напряжение U _Н = 115 В; ток I _Н = 34, 8 А; частота вращения якоря n _Н = 1000 об/мин; КПД η _Н = 78, 5 %. Сопротивление якорной цепи R _Я = 0, 34 Ом. Сопротивление парал-лельной обмотки возбуждения r _В = 145 Ом. Определите полезную электричес-кую мощность генератора, механический момент приводного двигателя, сум-му механических, магнитных и добавочных потерь мощности при номиналь-ной загрузке генератора.

4. Для ГПТ с параллельным возбуждением рассчитайте сопротивление регу-лировочного реостата в цепи возбуждения r _РВ, обеспечивающее на холостом ходу выходное напряжение генератора 220 В. Якорь вращается с номиналь-ной частотой n _Н = 1000 об/мин. Конструктивная постоянная = 82, 3 1/рад. Сопротивление обмотки возбуждения r _В = 36 Ом. Магнитная характеристика приведена в таблице. Падением напряжения в обмотке якоря пренебречь.

Т а б л и ц а

5. Определите номинальные частоту вращения и момент на валу двигателя постоянного тока (ДПТ) с параллельным возбуждением. Номинальные напря-жение U _Н = 110 В и ток I _Н = 38 А. Частота вращения якоря при идеальном

холостом ходе n ₀ = 2515 об/мин. Момент холостого хода М ₀ = 1, 4 Нм. Сопро-тивления обмоток: возбуждения r _В = 42 Ом; якоря r _Я = 0, 128 Ом; добавочных полюсов r _ДП = 0, 136 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 053 Ом.

6. Определите, возможен ли реостатный пуск ДПТ с последовательным воз-буждением при моменте нагрузки на валу М ₂ = 34 Нм. Напряжение сети U = 110 В. Сопротивление пускового реостата R _П = 2, 7 Ом. Номинальные данные двигателя: напряжение U _Н = 110 В; ток I _Н = 46, 9 А; частота вращения якоря n _Н = 750 об/мин. Сопротивление якорной цепи R _Я = 0, 482 Ом. Момент холос-того хода М ₀ = 1, 3 Нм. Конструктивная постоянная двигателя = 107 1/рад. Магнитная характеристика машины приведена в таблице.

Т а б л и ц а

7. Рассчитайте механические характеристики ДПТ с независимым возбуждени- ем при включении последовательно в цепь якоря сопротивлений R _Д1 = 2, 0 Ом; R _Д2 = 5, 0 Ом и без добавочных сопротивлений (R _Д = 0). Начертите графики характеристик. Определите частоту вращения якоря и КПД установки при работе двигателя на указанных характеристиках с постоянными током возбуж-дения I _В = 1, 4 А и моментом нагрузки М ₂ = 11 Нм. Напряжение сети U = 220 В. Номинальные данные ДПТ: мощность Р _2Н = 3, 4 кВт; напряжение U _Н = 220 В; ток I _Н = 18, 4 А; ток возбуждения I _В = 1, 4 А. Напряжение возбуждения U _В = 220 В. Сопротивление якорной цепи R _Я = 1, 13 Ом. Частота вращения якоря при иде-альном холостом ходе n ₀ = 2475 об/мин. Момент холостого хода М ₀ = 1, 1 Нм.

8. ДПТ параллельного возбуждения включен в сеть с напряжением 220 В и нагружен постоянным моментом на валу М ₂ = 0, 7 М _2Н. Номинальные данные двигателя: мощность Р _2Н = 5, 6 кВт; напряжение U _Н = 220 В; ток I _Н = 32, 2 А; частота вращения якоря n _Н = 750 об/мин. Сопротивления: обмотки возбужде-ния r _В = 94, 8 Ом; якорной цепи R _Я = 0, 76 Ом. Магнитная характеристика ма-шины приведена в таблице. Момент холостого хода М ₀ = 3, 7 Нм. Определите величину последовательно включенного в цепь возбуждения сопротивления r _РВ, при котором частота вращения якоря составит 1030 об/мин.

Т а б л и ц а