Определение мощности, потребляемой из сети, сопротивления якорной цепи и обмотки возбуждения электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения

Задача 4

            Электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения при номинальном режиме работы имеет: напряжение на зажимах двигателя U_Н=220 В, мощность на валу Р_Н=25000 Вт, частоту вращения n_Н=600 об/мин, потери мощности в обмотке якоря ΔР_ан=2053 Вт и в обмотке возбуждения ΔР_вн=89 Вт, прочие потери мощности ΔР_м=2798 Вт.

            Определить:

1. Мощность, потребляемую из сети Р_1Н, ток двигателя I_Н, момент М_Н.
2. Сопротивление якорной цепи R_а и обмотки возбуждения R_в.
3. Построить зависимости частоты вращения якоря и момента от тока якоря n=f(I_a) и M=f(I_a). Используя эти зависимости, рассчитать и построить механическую характеристику двигателя n=f(M).

Примечание. При выполнении п. 3 воспользоваться зависимостью Ф=f(i_в), приведённой ниже

Решение

            Суммарная мощность потерь двигателя

Р_Σ=ΔР_ан+ΔР_вн+ΔР_м=2053+89+2798=4940 Вт.

            Мощность, потребляемая двигателем из сети

Р_1Н=Р_Н+Р_Σ=25000+4940=29940 Вт.

            Ток двигателя

            Момент на валу двигателя

            Сопротивление якорной цепи

            Сопротивление обмотки возбуждения

          Противо э.д.с., индуцируемая в обмотке якоря при номинальной частоте вращения

Е_Н=U_H-R_аI_Н=220-0,11×136,09=205,03 В.

            Частота вращения находится по формуле

            При I_Н=0,2I_Н=27,218 А, k_I=0,2, k_Ф=0,26, отсюда имеем

            - частота вращения

            - момент на валу двигателя

М=0,2∙0,26∙397,92=20,69 Н∙м.

            Для остальных случаев расчёты производим аналогично, а результаты сводим в таблицу

            Строим зависимость n=f(I_а)

            Строим зависимость M=f(I_а)

            Строим зависимость n=f(M)