А. А. Бояркин, Э. А. Галицын,

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского

«Харьковский авиационный институт»

 

А. А. Бояркин, Э. А. Галицын,

М. В. Гаранжа, О. Н. Косыченко

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Учебное пособие по лабораторному практикуму

 

Харьков «ХАИ» 2008

УДК 621.3

 

 

Электрические машины: учеб. пособие по лаб. практикуму/ А. А. Бояркин, Э. А. Галицын, М. В. Гаранжа, О. Н. Косыченко. – Х.: Нац. аэрокосм. ун‑т «Харьк. авиац. ин-т», 2008. – 81 с.

 

Описаны лабораторные работы по исследованию электрических машин и микромашин. Приведены краткие теоретические сведения, даны методические рекомендации по их выполнению и вопросы для самостоятельной работы.

Для студентов, изучающих курс «Электротехническое оборудование энергоустановок».

 

Ил. 56. Табл. 21. Библиогр.: 4 назв.

 

 

Рецензенты: канд. техн. наук, доц. Ю. Ф. Свергун,

канд. техн. наук, доц. М. В. Чернявская

 

Ó Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского
«Харьковский авиационный институт», 2008 г.

1. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1.1. Предварительная подготовка к выполнению
лабораторных работ

Лабораторно-практические занятия – один из важнейших этапов изучения дисциплин: «Электротехника и электроника», «Устройства управления ИТМ», «Электротехнические устройства нетрадиционных энергоустановок». Они иллюстрируют большинство положений теории электрических цепей и электротехнических устройств и особенностей режимов их работы, способствуют закреплению знаний, приобретению студентами навыков в обращении с электротехническими устройствами и цепями, а также знакомят с элементарными правилами организации экспериментальных работ.

Для работы в лаборатории группу студентов делят на бригады, каждая из которых состоит из трех – четырех человек.

Задание на следующую лабораторную работу бригада получает по окончании предыдущей работы (за неделю до ее выполнения).

Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы заключается в следующем. Студенты по учебнику, конспекту лекций и учебному пособию по лабораторному практикуму повторяют теоретический материал, относящийся к выданному заданию, затем по рабочей тетради знакомятся с планом проведения работы, изучают схемы, таблицы для записей результатов измерений и записывают формулы, по которым будут производиться вычисления. Правильность полученных при опыте данных проверяет и утверждает преподаватель.

 

1.2. Ознакомление с лабораторным стендом.
Монтаж электрической цепи

Допущенная к работе бригада приступает к ознакомлению с рабочим местом. Студенты знакомятся с электротехническими устройствами, реостатами, пусковыми и регулировочными приспособлениями. Записывают данные щитка электротехнических устройств и реостатов, т. е. тип, номер и номинальные значения величин напряжения, тока, мощности, скорости вращения, режима работы, перечень электроизмерительных приборов с указанием системы приборов, номинальных значений измеряемых величин, класса точности, заводского номера и цены деления.

Каждое рабочее место в лаборатории оснащено постоянным набором пусковой и регулировочной аппаратуры и электроизмерительных приборов. Студент должен разобраться, какие приборы следует включить в отдельные ветви электрической цепи для проведения опыта, так как один и тот же стенд служит рабочим местом для нескольких разнородных работ.

Лабораторный стенд – рабочее место для выполнения нескольких разнообразных работ, поэтому студенты должны выбрать из имеющейся аппаратуры именно ту, которая необходима для данной лабораторной работы.

Приборы следует подбирать так, чтобы значения измеряемых величин находились в пределах 20…95 % шкалы прибора. При измерениях мощности в трехфазных цепях по способу двух ваттметров измеряемые токи и напряжения должны быть не ниже 20 % номинальных токов и напряжений применяемых ваттметров.

После этого начинают сборку электрической цепи по принципиальной схеме, предложенной в задании. Однако монтаж (размещение) аппаратуры и электроизмерительных приборов на рабочем месте обычно отличается от принципиальной схемы. Очень важно, чтобы электрическая цепь была по возможности простой, пусковая и регулировочная аппаратура доступной для управления и обеспечивала максимальную оперативность и безопасность, а электроизмерительные приборы были расположены удобно (для быстрых и безошибочных отсчетов). Приборы электродинамической и электромагнитной систем следует располагать вне сферы влияния магнитных полей катушек и реостатов с большим числом витков и проводов с большими токами. Таким образом, студентам предоставляется возможность получить навыки организационной работы по сборке электрической цепи.

На всех электротехнических установках, реостатах и электроизмерительных приборах до включения их в цепь следует установить назначение их выводов, а для реостатов, кроме того, выяснить, какое положение рукояток подвижных контактов соответствует пусковому и рабочему режимам (пуск, ход). Провода электрической цепи по сечению должны соответствовать токам, которые будут в них протекать при работе, и иметь необходимую длину (без излишков). Все места соединений проводов с элементами цепи должны быть надежно закреплены в зажимах и иметь хороший контакт.

Электрическую цепь собирают следующим образом. Руководствуясь принципиальной схемой, нужно начинать сборку главной последовательной цепи от одного зажима источника энергии и заканчивать ее на другом. К этой цепи в соответствующих принципиальной схеме местах присоединяют все параллельные цепи. Монтаж цепи выполняют все участники бригады. Это достигается тем, что одну цепь собирают один или два человека, а остальные – ее проверяют, вторую собирают те, которые проверяли первую, а другие – ее проверяют. Каждую собранную цепь следует обязательно показать руководителю работ, и только после его разрешения цепь может быть подключена к источнику электрической энергии.

1.3. Включение лабораторного стенда
и проведение опытов

При включении электрической цепи под напряжение необходимо обратить внимание на показания электроизмерительных приборов. Если стрелка прибора не отклоняется, то это указывает или на обрыв цепи, или на неправильное присоединение зажимов прибора. В первом случае следует проверить соответствующую цепь, а во втором — поменять местами концы присоединенных к прибору проводов. По показаниям электроизмерительных приборов во многих случаях можно определить неисправность даже в тех цепях, в которые эти приборы не включены. Например, большой и не уменьшающийся ток в якоре при пуске электродвигателя параллельного возбуждения указывает на обрыв в цепи обмотки возбуждения и др. Во всех этих случаях машину отключают от источника энергии и устраняют неисправность. Затем электрическую цепь опять включают под напряжение, проводят пробный опыт, не записывая показаний приборов, т. е. проверяют собранную схему и соответствие электроизмерительных приборов поставленной задаче.

После этого проводят требуемый опыт и записывают показания приборов в таблицы рабочих тетрадей. Так как в работе с электрическими машинами нужно выполнять одновременно отсчеты по нескольким приборам, то для наблюдения за каждым из них требуется один человек, и каждый ведет свою запись. Отсчеты показаний следует выполнять очень внимательно, одновременно, по команде одного из членов бригады. Для построения графика необходимо сделать пять-шесть таких отсчетов. По окончании опыта все записи сводят в общую таблицу, указанную в задании.

Показания электроизмерительных приборов записывают в тех единицах, которые нанесены на шкале прибора, т. е. вольт, ампер, ватт и т. д. Если применяют многопредельные приборы, а также приборы, включаемые через трансформаторы тока и напряжения, то запись выполняют в делениях шкалы прибора. По окончании опыта числа делений шкалы переводят в измеряемые единицы путем умножения числа делений на цену деления C:

- для амперметра ;

- для вольтметра ;

- для ваттметра ,

где и — номинальные величины прибора, — полное число делений шкалы.

По окончании опыта, не разбирая цепь, проверяют записанные результаты. Для этого на координатных осях в выбранном масштабе наносят точки, полученные при выполнении опыта. Координаты этих точек – цифровые значения величин опыта. Соединение точек друг с другом плавной линией даст черновик полученной кривой (характеристики). Само расположение точек определяет качество проведенного опыта. Если часть точек не расположена на кривой, а резко выпадает, то это указывает на отсутствие навыка выполнения экспериментальных исследований у студента или на наличие помех во время проведения опыта. Выпавшие точки легко можно проверить, а график исправить, пока схема не разобрана. Результаты опыта следует показать руководителю лабораторных занятий.

 

Оформление отчета о выполненной работе

Каждый студент должен представить индивидуальный отчет о проведенной работе в рабочей тетради.

Отчет составляют на основе записей в рабочей тетради. Он включает в себя: название работы, ее номер и дату выполнения; номинальные данные машин, аппаратов и электроизмерительных приборов; таблицы наблюдений опытов, кривые и графики; формулы и вычисления по каждой формуле. Отчет должен быть написан чернилами. Схемы и графики вычерчивают карандашом с помощью чертежных принадлежностей.

Особое внимание следует обратить на выполнение графических построений. Все схемы выполняют согласно стандартным обозначениям. На графиках не допускаются надписи, сделанные чернилами. Чертеж не должен содержать излишних обозначений и пояснений — хороший чертеж понятен и без них. На одной координатной плоскости можно строить несколько кривых, если их соседство увеличивает наглядность и облегчает сопоставление, например, рабочие характеристики, механические характеристики и др.

Графики желательно строить на поле размером 8 × 8 см или 10 × 10 см. Для удобства пользования и из эстетических соображений размеры графика по осям абсцисс и ординат выбирают так, чтобы отношение между ними было не более 1,5:1. Масштаб графиков должен быть удобным для построения и применения. Для этого следует брать в одном миллиметре A измеряемых единиц, где A кратно десяти или одному из чисел ряда 1; 2, (2,5); 5, На чертеж наносят масштабную сетку, облегчающую построение кривых и их практическое использование.

Для того чтобы на графиках электротехнических величин проследить процесс изменения измеряемой величины, необходимо строить графики, начиная отсчет по осям координат от нуля. В некоторых случаях (если нужно выделить ту часть графика, в пределах которой интересующая нас величина изменяется очень мало) допускается построение, когда в начале координат стоит не нуль, как обычно, а некоторые значения x и y, принятые за начальные.

На рис. 1 показан пример построения кривой зависимости ЭДС от изменения тока возбуждения при холостом ходе генератора с неизменной, например, номинальной скоростью вращения, т. е. при и .

Независимой переменной является ток возбуждения, а функцией ЭДС – . Поэтому при проведении опыта величину тока возбуждения изменяют произвольно, а ЭДС изменяется принудительно. Выполнено шесть замеров, которые сведены в табл. 1. В шестом замере ЭДС не равна нулю, она очень мала и в данном случае ею пренебрегают.

Полученные значения и – это координаты точек 1, 2, 3, 4 и 5, которые нанесены на рис. 1 и лежат на искомой кривой, проведенной с помощью лекала. Никогда не следует проводить отрезков, представляющих величины координат, как это показано пунктиром для точки 5 с координатами А, В. При пользовании графиком нужна сама кривая, а не точки, полученные в ходе опыта. При нанесенном на осях масштабе можно найти значения любой точки графика.

Таблица 1
Номер наблюдения
, А	12,5	10,0	7,5	5,0	2,5
, В

 

Иногда через полученные при выполнении опыта точки нельзя провести плавную кривую, как показано на рис. 1. Тогда при соединении всех точек получится зигзагообразная линия, изображенная пунктиром. В этом случае следует провести плавную кривую, захватывающую наибольшее число точек или занимающую среднее положение между ними. Выпадение точек объясняется или помехами во время проведения опыта, или недостаточными навыками в работе.

Лабораторная работа № 1

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО СИЛОВОГО
ТРАНСФОРМАТОРА МАЛОЙ МОЩНОСТИ

 

Цель работы

Изучить конструкцию трансформатора, провести опыты холостого хода, короткого замыкания и нагрузочного режима трансформатора, определить основные параметры, потери и КПД трансформатора. Освоить методики экспериментального определения параметров и характеристик силового трансформатора малой мощности.

 

Устройство трансформатора

Магнитопровод трансформаторов изготавливают из листов электротехнической стали. Стальные листы изолированы друг от друга бумажной, лаковой изоляцией или окалиной, что позволяет уменьшить потери мощности в магнитопроводе вследстие того, что вихревые токи замыкаются в плоскости поперечного сечения отдельного листа. Чем меньше толщина листа, тем меньше сечение проводника, по которому протекает вихревой ток , и тем больше его сопротивление. В результате вихревой ток и потери мощности на нагрев магнитопровода уменьшаются.

По типу или конфигурации магнитопровода трансформаторы подразделяют на стержневые и броневые. В стержневых трансформаторах обмотки, насаженные на стержень магнитопровода, охватывают его (рис. 1.3, а), в броневых – магнитопровод частично охватывает обмотки и как бы «бронирует» их (рис. 1.3, б). Горизонтальные части магнитопровода, не охваченные обмотками, называются нижним и верхним ярмом.

Трансформаторы большой и средней мощности обычно изготавливают стержневыми, так как они проще по конструкции, имеют лучшие условия для охлаждения обмоток, что особенно важно в мощных трансформаторах, имеющих большие габаритные размеры. Магнитопровод таких трансформаторов набирают из отдельных пластин прямоугольной формы (рис. 1.4, а). Для уменьшения магнитного сопротивления их набирают так, чтобы стыки пластин в двух соседних слоях были в разных местах. Аналогично выполняют магнитопроводы с двумя стержнями.

 

Трансформаторы малой мощности могут иметь магнитопровод, собранный из пластин, выполненных в форме буквы Ш, и прямоуголь­ных полос (рис. 1.4, б). Стержни магнитопровода имеют квадратное или ступенчатое поперечное сечение (рис. 1.5), что позволяет при заданном значении магнитного потока или мощности уменьшить габаритные размеры обмотки, а значит, и всего трансформатора. Ярмо обычно имеет квадратное сечение.

Магнитопроводы стержневых и броневых трансформаторов малой мощности можно навивать из узкой ленты электротехнической стали
(рис. 1.6). Это позволяет уменьшить воздушные зазоры в магнитопроводе и снизить магнитное сопротивление, а следовательно, и ток холостого хода. В большинстве случаев ленточные магнитопроводы разрезают, чтобы на них легче было посадить заранее намотанные обмотки. Затем половинки магнитопроводов соединяют.

В трансформаторах, работающих при высокой частоте, магнитопроводы изготавливают из порошковых материалов (пермаллой, ферриты).

Обмотки трансформаторов обычно выполняют из медного провода круглого или прямоугольного сечения. Для лучшей магнитной связи между обмотками их располагают как можно ближе друг к другу. В действительности же обмотки (первичную и вторичную) размещают на одних
и тех же стержнях, разделив каждую из них пополам (см. рис. 1.3, а). Половинки обмоток соединяют последовательно или параллельно. Использование двух стержней позволяет приблизить обмотки к ним и тем самым при заданном числе витков уменьшить средний радиус обмоток и расход проводов. Обмотки изолируют как от стержня и ярма магнитопровода, так и друг от друга. В качестве изоляции применяют электротехнический картон, специальную бумагу или ткань, пропитанную лаком.

Содержание работы и порядок её выполнения

Лабораторную работу выполняют на стендах в лаборатории „Электрические машины” или „Электротехника и основы электроники”.

Ознакомиться с оборудованием лабораторного стенда и записать в таблицы отчета параметры измерительных приборов, нагрузочного реостата и номинальные параметры испытуемого трансформатора.

1. Опыт холостого хода. Собрать (проверить) схему для проведения опыта холостого хода (рис. 1.7). Амперметр в цепи первичной обмотки должен быть рассчитан на измерение тока холостого хода . Установить движок автотрансформатора (АТ) на ноль. Пригласить преподавателя для проверки электрической цепи.

С помощью магнитного пускателя электрическую цепь подключить к электрической сети нажатием кнопки «Пуск». Автотрансформатором плавно повысить напряжение до (дано на рабочем месте) и данные измерений внести в табл. 1.1.

Таблица 1.1
№ п/п
делений	В	делений	А	делений	Вт	делений	В

 

Зарисовать с экрана осциллографа кривую тока холостого хода трансформатора.

По данным табл. 1.1 рассчитать значения коэффициента мощности при холостом ходе и коэффициента трансформации. Показать преподавателю результаты опыта холостого хода.

2. Опыт короткого замыкания. Для проведения опыта короткого замыкания необходимо несколько изменить схему (рис. 1.8). Испытуемый трансформатор теперь запитывается со стороны обмотки высокого напряжения АХ. Обмотка низкого напряжения практически закорочена амперметром А₂, имеющим небольшое внутреннее сопротивление. Вольтметр в цепи первичной обмотки должен быть рассчитан на пониженное напряжение короткого замыкания , амперметры устанавливают на номинальные токи обмоток. После изменения схемы пригласить преподавателя для проверки и включения. Установить движок автотрансформатора на ноль. С помощью магнитного пускателя, нажав кнопку «Пуск», стенд подключить к электрической сети. Плавно повышая напряжение, установить ток короткого замыкания, равный номинальному ().

Результаты измерений занести в табл. 1.2.

Таблица 1.2
№ п/п
делений	В	делений	А	делений	Вт	делений	А

 

По данным табл. 1.2 подсчитать коэффициент мощности трансформатора при коротком замыкании. Данные опыта показать преподавателю.

3. Опыт нагрузки трансформатора. Собрать схему нагрузочного режима (рис. 1.9). Пригласить преподавателя для проверки электрической цепи. Установить движок автотрансформатора в нулевое положение, а движком реостата нагрузки ввести полное сопротивление нагрузки.

С помощью АТ плавно поднять питающее напряжение до номинального значения, а реостатом установить номинальное значение тока . Снять показания с приборов и записать их в табл. 1.3.

Таблица 1.3
№ п/п
делений	В	делений	А	делений	Вт	делений	В	делений	А

Уменьшая с помощью реостата ток , выполнить еще 4 – 5 измерений. Напряжение поддерживать во время опыта постоянным.

 

Содержание отчета

1. Представить рабочие схемы трех проводимых опытов, таблицу номинальных данных приборов и других элементов схем, а также таблицы опытных данных (1.1, 1.2, 1,3).

2. По данным табл. 1.1 и 1.2 рассчитать параметры холостого хода и короткого замыкания трансформатора.

3. По данным табл. 1.3 рассчитать мощность трансформатора , отдаваемую во внешнюю цепь, потери мощности в трансформаторе и КПД трансформатора.

4. По экспериментальным и расчетным данным построить зависимости , , и внешнюю характеристику трансформатора.

 

Вопросы для самостоятельной работы

1. Начертите эскиз конструкции, объясните принцип работы и основные соотношения однофазного трансформатора.

2. Как экспериментально определяют магнитные и электрические потери в трансформаторе?

3. Как изменяется ток в первичной обмотке трансформатора при увеличении тока нагрузки и почему?

4. Чем объясняется несинусоидальная форма тока холостого хода и почему форма изменяется при изменении ?

5. Как проводят опыт холостого хода трансформатора и какие параметры из него можно определить?

6. Как проводят опыт короткого замыкания трансформатора и какие параметры из него можно определить?

7. Как объяснить изменение вторичного напряжения трансформатора с изменением величины и фазы тока нагрузки?

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

 

Цель работы

Изучить устройство, принцип действия и основные характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Экспериментальным путем получить данные для построения механической и рабочих характеристик асинхронного двигателя.

 

Обработка опытных данных

Потери в стали сердечника статора, механические и добавочные потери приведены на рабочем месте.

Рассчитать ток фазы обмотки статора, мощность, потребляемую из сети АД, скорость вращения , потери в меди обмотки статора , суммарные потери в статоре , электромагнитную мощность , скольжение , мощность во вращающемся роторе , сумму потерь мощности в АД, полную мощность на валу АД, КПД, коэффициент мощности АД , электромагнитный момент, развиваемый двигателем .

Результаты расчета занести в табл. 2.1. Построить зависимости.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА
С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

 

Цель работы

Изучить конструкцию и принцип действия генератора постоянного тока. Экспериментально получить данные для построения характеристики холостого хода, внешней и регулировочной. По экспериментальным данным рассчитать электромагнитный момент и КПД генератора.

 

Содержание работы и порядок ее выполнения

Приступая к выполнению лабораторной работы, необходимо на рабочем месте ознакомиться со схемой лабораторной установки (см. рис. 3.9), электрическими машинами, аппаратами и приборами, записать в таблицы номинальные данные и параметры каждого элемента электрической цепи. Собрать электрическую цепь.

Для пуска генератора необходимо нажать кнопку «Пуск» магнитного пускателя. Асинхронный двигатель приведет во вращение якорь генератора, в котором при отключенном выключателе В₁ вследствие потока остаточного намагничивания наводится в обмотке якоря остаточная ЭДС, которая измеряется вольтметром рV. Дальнейшее возбуждение генератора осуществляется путем постепенного выведения реостата R_В при включенном выключателе В₁. Если при включении В₁ ЭДС, измеряемая вольтметром, не увеличивается, а, наоборот, уменьшается, то это значит, что создаваемый током возбуждения магнитный поток направлен навстречу потоку остаточного намагничивания. В таком случае нужно изменить направление тока . Для этого следует поменять местами провода, присоединенные к зажимам обмотки возбуждения, после чего приступить к снятию характеристик генератора.

1.
Снятие характеристики холостого хода. Записать в табл. 3.1 величину при выключенном выключателе В₁. Включить В₁, показания вольтметра и амперметра занести в табл. 3.1 (реостат R_В полностью введен). Постепенно выводя реостат R_В, записать в табл. 3.1 значения тока возбуждения и ЭДС якоря генератора примерно через каждые 15…20 В. Доведя ЭДС до величины, равной 1,25 , снять ту же характеристику в обратном направлении, снижая ЭДС якоря ступенями через каждые 15…20 В до полного введения реостата R_В. При снятии как восходящей, так и нисходящей ветви характеристики холостого хода изменение тока возбуждения должно происходить в одном направлении: по восходящей ветви – в сторону повышения, а по нисходящей – в сторону понижения. Если случайно движок реостата R_В будет переведен дальше, чем это необходимо для получения величины ЭДС, то следует записать ту точку, которая получилась и ни в коем случае не передвигать движок реостата в обратном направлении.

Таблица 3.1
Восходящая	Е	Деления
В
IВ	Деления
А
Нисходящая	Е	Деления
В
IВ	Деления
А

2. Снятие внешней характеристики. Для нахождения значений и устанавливаем такой ток возбуждения , изменяя величину R_B, чтобы при номинальном токе нагрузки на зажимах генератора было номинальное напряжение. Затем постепенно разгружаем генератор вплоть до холостого хода, во время чего напряжение генератора растет до . Уменьшая сопротивление внешней цепи R_H, достигаем максимального (критического) значения тока нагрузки. Затем уменьшаем R_H до короткого замыкания .

Сопротивление цепи обмотки возбуждения при получении внешней характеристики должно оставаться постоянным, при котором , . Результаты измерений записать в табл. 3.2.

Таблица 3.2
Деления	В	Деления	А	Деления	А

Таблица 3.3
Деления	В	Деления	А	Деления	А

3. Снятие регулировочной характеристики. При холостом ходе генератора установить ЭДС якорной обмотки до и записать в табл. 3.3 соответствующее ему значение тока возбуждения . Включить внешнюю цепь генератора и с помощью реостата R_Н повышать ток ступенями через 2 А.

На каждой ступени доводить напряжение на зажимах генератора до путем увеличения с помощью реостата R_В тока возбуждения . Характеристику снимать до . Данные измерений занести в табл. 3.3.

 

Содержание отчета

В отчете должна быть представлена рабочая схема соединений с таблицей номинальных значений и заводских номеров всех входящих в нее электрических машин, аппаратов и приборов.

Результаты испытаний должны быть приведены в виде таблиц и графиков, построенных по данным табл. 3.1 – 3.3. В кратких выводах по работе следует проанализировать полученные характеристики и дать оценку результатам.

Таблица 3.4
	В
	А
	А
	А
	Вт
	Вт
	Вт
	Вт
	Вт
	Вт
	Вт
	Вт
	Вт
	Н/м

Пользуясь формулой и данными регулировочной характеристики, рассчитать КПД и электромагнитный момент ГПТ. Результаты расчета занести в табл. 3.4. Здесь
– суммарные потери мощности;
– полезная мощность;

.

Магнитные и механические потери не зависят от величины нагрузки , а также от величины сопротивления якорной цепи , значения которых приведены на рабочем месте. Электрические потери в контактах между щетками и коллектором составляют . Величину падения напряжения необходимо принять равной 1 В, добавочные потери при номинальной нагрузке – 1% от .

Рассчитать номинальную величину падения напряжений

Вопросы для самостоятельной работы

1. Объясните конструкцию и принцип действия машины постоянного тока.

2. Каковы условия самовозбуждения генератора параллельного возбуждения? Объясните процесс самовозбуждения и характеристику холостого хода генератора.

3. Как объясняется внешняя характеристика генератора?

4. Как можно обеспечить постоянство напряжения генератора при изменении тока нагрузки? Пояснить вид регулировочной характеристики.

5. Как определяется КПД генератора?

6. Объясните потери мощности в ГПТ.