В а р и а н т 24

1. Рассчитайте шаги простой волновой двухслойной обмотки якоря машины

постоянного тока (МПТ) и начертите схему-развертку обмотки якоря. Число зубцов якоря Z = 20, число пар полюсов машины р = 3, в каждом пазу по ширине размещены активные стороны двух секций.

2. В простой волновой обмотке якоря МПТ при частоте вращения якоря n = 3000 об/мин индуктируется Е _Я = 234 В. Число пар полюсов машины р = 2. Оп-ределите электромагнитный момент машины при токе якоря I _Я = 13, 5 А.

3. Определите электромагнитную мощность четырехполюсной МПТ при токе в простой волновой двухслойной обмотке якоря I _Я = 60 А и частоте вращения якоря n = 1000 об/мин. В обмотке якоря 650 эффективных проводников. Диа-метр якоря D _Я = 210 мм, длина сердечника якоря l _Я = 125 мм. Среднее значе-ние индукции в зазоре машины В _{δ СР} = 0, 47 Тл.

4. В режиме холостого хода якорь генератора постоянного тока (ГПТ) вра- щается с частотой 1500 об/мин, выходное напряжение генератора U = 220 В. Возбуждение генератора независимое. Определите напряжение генератора при неизменных токе возбуждения, частоте вращения и токе нагрузки I = 500 А. МДС возбуждения, эквивалентная поперечной МДС якоря, F_qd = 950 А. В об-мотке возбуждения 1580 витков. Сопротивление якорной цепи R _Я = 0, 0145 Ом. Конструктивная постоянная генератора = 40, 2 1/рад. Магнитная характерис-тика машины приведена в таблице.

Т а б л и ц а

5. Определите частоту вращения якоря n _Н и КПД η _Н двигателя постоянного тока (ДПТ) с параллельным возбуждением при номинальном моменте на-грузки на валу М _2Н = 14, 5 Нм. Напряжение сети равно номинальному напря-жению двигателя U _Н = 220 В. Сопротивления обмоток: якоря r _Я = 0, 512 Ом; добавочных полюсов r _ДП = 0, 509 Ом; возбуждения r _В = 155 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 109 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 1, 1 Нм. Час-тота вращения якоря при идеальном холостом ходе n ₀ = 2475 об/мин.

6. Оцените возможность пуска в ход ДПТ с независимым возбуждением при моменте нагрузки на валу М ₂ = 5, 0 Нм и напряжении на якоре U = 30 В. Но-минальные данные двигателя: напряжение U _Н = 220 В; ток I _Н = 6, 64 А; часто-та вращения якоря n _Н = 2200 об/мин; ток возбуждения I _В = 0, 49 А. Напряже-ние возбуждения U _В = 220 В. Сопротивление якорной цепи R _Я = 3, 67 Ом. Мо-мент холостого хода М ₀ = 0, 43 Нм.

7. У ДПТ последовательного возбуждения последовательно с обмоткой якоря включено добавочное сопротивление R _Д = 15 Ом. Напряжение сети 440 В. Но-минальные данные двигателя: мощность Р _2Н = 2, 5 кВт; напряжение U _Н = 440 В;

частота вращения якоря n _Н = 1000 об/мин; КПД η _Н = 73 %. Сопротивление якорной цепи R _Я = 13, 5 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 1, 0 Нм. Магнитная характеристика машины приведена в таблице. Определите частоту вращения якоря и КПД установки при моменте нагрузки на валу М ₂ = 0, 75 М _2Н.

Т а б л и ц а

8. Рассчитайте механические характеристики ДПТ с параллельным возбужде-нием при токах возбуждения 2, 8; 1, 8 и 1, 2 А. Начертите графики этих харак-теристик. Определите КПД установки при указанных токах возбуждения и постоянных напряжении сети U = 110 В и моменте на валу М ₂ = 7, 0 Нм. Но-минальные данные двигателя: напряжение U _Н = 110 В; ток I _Н = 41, 7 А; часто-та вращения якоря n _Н = 3150 об/мин; ток возбуждения I _В = 2, 8 А. Сопротивле-ние якорной цепи R _Я = 0, 266 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 0, 85 Нм. Маг-нитная характеристика двигателя приведена в таблице.

Т а б л и ц а