В а р и а н т 42

1. Рассчитайте шаги простой волновой двухслойной обмотки якоря машины постоянного тока (МПТ) и начертите схему-развертку обмотки якоря. Число пазов якоря Z = 17, число полюсов машины 2 р = 4, число коллекторных плас-тин на коллекторе машины К = 17.

2. При частоте вращения n = 1500 об/мин в обмотке якоря четырехполюсной машины постоянного тока индуктируется ЭДС Е _Я = 396 В. Обмотка якоря простая волновая, двухслойная. Размеры сердечника якоря: диаметр D _Я = 180 мм, длина (расчетная длина l _δ ) l _Я = 175 мм. Среднее значение индукции в зазоре В _{δ СР} = 0, 41 Тл. Определите число эффективных проводников обмотки якоря N.

3. При холостом ходе якорь генератора постоянного тока (ГПТ) вращается с частотой n = 1500 об/мин, выходное напряжение U = 115 В. Определите на-пряжение генератора при постоянных частоте вращения, токе возбуждения и токе нагрузки I = 7, 0 А. МДС возбуждения, эквивалентная поперечной МДС якоря, F_qd = 200 А. В обмотке возбуждения 2600 витков. Возбуждение генера- тора независимое. Сопротивления обмоток: якоря r _Я = 0, 74 Ом; добавочных полюсов r _ДП = 0, 66 Ом. Сопротивление щеточного контакта r _Щ = 0, 3 Ом. Харак-теристика холостого хода машины приведена в таблице.

Т а б л и ц а

4. Определите электрические потери в цепи якоря, сумму механических, маг-нитных и добавочных потерь мощности двигателя постоянного тока (ДПТ) параллельного возбуждения при напряжении сети 220 В, частоте вращения якоря 1500 об/мин и моменте на валу М ₂ = 3, 5 Нм. КПД двигателя η = 67, 5%. Ток возбуждения I _В = 0, 41 А. Сопротивление якорной цепи R _Я = 11, 6 Ом.

5. Рассчитайте скоростную характеристику ДПТ независимого возбуждения со следующими номинальными данными: напряжение U _Н = 440 В; ток I _Н = 74 А; полезный момент на валу М _2Н = 179 Нм. Момент холостого хода М ₀ = 3, 8 Нм. Напряжение возбуждения U _В = 220 В. Сопротивления: обмотки возбуждения r _В = 52 Ом; якорной цепи R _Я = 0, 355 Ом.

6. Определите, возможен ли пуск ДПТ последовательного возбуждения с мо-ментом нагрузки М ₂ = 88 Нм при напряжении сети U = 53 В. Номинальные

данные двигателя: напряжение U _Н = 440 В; ток I _Н = 27, 2 А; частота вращения якоря n _Н = 1000 об/мин. Сопротивление якорной цепи R _Я = 2, 22 Ом. Момент холостого хода М ₀ = 3, 2 Нм. Магнитная характеристика приведена в таблице.

Т а б л и ц а

7. Рассчитайте механические характеристики ДПТ независимого возбуждения при последовательном включении в цепь обмотки возбуждения сопротивления r _РВ = 244 Ом и без добавочных сопротивлений в цепи возбуждения. Начерти-те графики характеристик. Определите КПД установки и частоту вращения якоря при работе ДПТ на этих характеристиках с моментом нагрузки на ва-лу М ₂ = 4, 0 Нм. Напряжение сети U = 220 В. Номинальные данные двигателя: напряжение U _Н = 220 В; ток I _Н = 2, 65 А; ток возбуждения I _В = 0, 45 А. Напряже-ние возбуждения U _В = 220 В. Частота вращения якоря при идеальном холостом ходе n ₀ = 960 об/мин. Конструктивная постоянная = 365 1/рад. Момент хо-лостого хода М ₀ = 0, 46 Нм. Сопротивления: якорной цепи R _Я = 18, 2 Ом; обмот- ки возбуждения r _В = 489 Ом. Магнитная характеристика приведена в таблице.

Т а б л и ц а

8. Определите КПД установки и частоту вращени я якоря ДПТ параллельного возбуждения при постоянных токе возбуждения I в = 0, 6 А, моменте нагрузки на валу М ₂ = 0, 85 М _2Н и включенном последовательно в цепь якоря сопротив-лении r _Д = 7, 5 Ом. Напряжение сети U = 220 В. Номинальные данные двигате-ля: мощность Р _2Н = 2, 2 кВт; напряжение U _Н = 220 В; частота вращения якоря n _Н = 1500 об/мин; КПД η _Н = 75 %; ток возбуждения I _В = 0, 59 А. Момент холос-того хода М ₀ = 0, 86 Нм. Сопротивление якорной цепи R _Я = 2, 41 Ом.