Потери и кпд машин постоянного тока

Потери энергии можно разделить на магнитные (потери в стали), электрические (потери в меди), механические (потери на трение) и добавочные. Величина потерь оценивается их мощностью.

Мощность магнитных потерь Рмаг. зависит от частоты перемагничивания f=pn/60 и от величины максимальной индукции В. Она тем больше, чем больше f и В.

Мощность электрических потерь Рэл. в обмотках возбуждения и якоря определяются:

а). Для машины параллельного возбуждения

Р_эл.обм.= I_я(r_я+r_д.п.)+UI_в

б). Для машины последовательного возбуждения

Р_эл.обм. = I_я(r_я+r_д.п.+r_п.в.)

в). для машины смешанного возбуждения

Р_эл.обм. = I_я(r_я+r_д.п + r_п.в.)+UI_в

Электрические потери имеют место также в щеточных контактах. Они определяются по формуле

Р_{эл. щ} = 2 DU_щI

Мощность электрических потерь зависит от нагрузки и пропорциональна ей.

Механические потери складываются из потерь от трения в подшипниках, от трения щеток о коллектор, трения якоря о воздух и вентиляцию. Мощность механических потерь зависит от скорости вращения якоря и пропорциональна ей.

Добавочные потери трудно поддаются учету. Обычно их принимают равными до 1% от номинальной мощности машины.

Таким образом, полная мощность потерь равна Р_п = Р_маг. + Р_эл. + Р_мех. + Р_доб.

Коэффициентом полезного действия машины наз. отношение полезной мощности Р₂ к полной мощности Р₁

h = Р2/Р1

Если машина работает генератором, то полезная мощность Р₂=UI, отдаваемая в сеть, меньше полной мощности Р₁ на величину мощности потерь и КПД.

При работе машины двигателем полная подводимая мощность Р₁ = UI больше полезной мощности Р₂, развиваемой на валу, на величину мощности потерь и КПД.

КПД машин малой мощности h = 0,70 – 0,85

КПД машин средней мощности h = 0,85 – 0,92

КПД машин большой мощности h = 0,92 – 0,97

Указанные значения действительны для номинальной нагрузки.

С изменением нагрузки изменяется и ее КПД. При ХХ КПД = 0, так как Р₂ = 0. При увеличении нагрузки КПД сначала быстро растет и достигает максимума при нагрузке равной 75 – 100% номинальной. Дальнейший рост нагрузки приводит к уменьшению КПД, так как рост потерь начинает превышать прирост полезной мощности.

Дата добавления: 2014-04-17; просмотров: 988; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!