Предельная мощность машин постоянного тока

Мощность, на которую может быть выполнена машина постоянного тока, ограничивается условиями коммутации, то есть допустимыми значениями реактивной электродвижущей силы er и среднего напряжения между коллекторными пластинами uк.ср, а также допустимой по условиям механической прочности окружной скоростью якоря va.

Найдем зависимость мощности машины постоянного тока от этих величин.

Подставим в выражение (5), представленное в статье "Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная", значение lδ, определяемое из формулы (6), представленной в статье "Определение реактивной электродвижущей силы", а также

(1)

Тогда получим одно из искомых соотношений:

(2)

Подставим в выражение для электромагнитной мощности

Pэм = Ea × Ia = ke × Ua × Ia ,

где ke = Ea / Ua, значение Ua = Uн из выражения (3), представленного в статье "Напряжение между коллекторными пластинами", и Ia из выражения (1), представленного в статье "Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная", одновременно заменив в выражении (1), представленного в статье "Основные электромагнитные нагрузки и машинная постоянная", Da по формуле (1), настоящей статьи, и N = 2 × wс × K. При этом получим второе искомое соотношение

(3)

Из выражений (2) и (3) видно, что предельная мощность машины постоянного тока обратно пропорционально скорости вращения.

В крупных машинах wс = 1. Если, кроме того, принять ξ = 4 × 10-6 Г/м, ke = 0,97, αδ = 0,72, Bδ = 1 Т, Aa = 55 000 А/м, er = 9 В, uк.ср = 18 В и va = 70 м/с, то по формуле (2) найдем

(4)

и по формуле (3)

(5)

Например, при двухходовой петлевой обмотке (a/p = 2) и nоб/мин = 500 об/мин по формуле (4) получим Pэм = 6800 кВт и по формуле (5) Pэм = 8000 кВт. При одноходовой петлевой обмотке (a/p = 1) и nоб/мин = 500 об/мин соответственно имеем Pэм = 6800 кВт и Pэм = 4000 кВт,  то есть ввиду ограничения, накладываемого допустимым значением uк.ср, в этом случае можно выполнить машины только на мощность Pэм = 4000 кВт.

В настоящее время построены машины с Pэм, кВт = 4,0 × 10 6 / nоб/мин.

Источник: Вольдек А. И., "Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений" – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.

23 сентября 2016 | Справочник электромеханика

Проведены работы по подготовке якоря к предстоящей укладке обмотки, обмоткодержатели изолированы, схема обмотки перенесена на железо якоря. Самое время изготовить саму обмотку. Изготовление мягких секций Мягкие секции всыпной обмотки изготовляют в следующей...

28 сентября 2014 | Машины постоянного тока

Общие сведения В автоматических устройствах возникает необходимость усиления электрической мощности, получаемой от различных маломощных измерительных элементов или преобразователей (температуры, давления, влажности, химического свойства среды и так далее). В частности, преобразователями скорости...

17 июля 2013 | Электротехника

Следует отличать соединение в разомкнутый треугольник (рисунок 1, а) от соединения в открытый треугольник (рисунок 1, б), называемого иногда V-образным. Рассмотрим на нескольких типичных примерах области их применения. Рисунок 1. Различие...

15 марта 2014 | Машины постоянного тока

Устройство обмоток Обмотка якоря является важнейшим элементом машины и должна удовлетворять следующим требованиям: 1) обмотка должна быть рассчитана на заданные значения напряжения и тока нагрузки, соответствующие номинальной мощности; 2) обмотка должна...

14 февраля 2015 | Электротехника

Назначение плавких предохранителей заключается в обеспечении защиты электрической цепи от возникновения токов перегрузки и токов короткого замыкания.Плавкая вставка предохранителя представляет собой легкоплавкую проволоку или пластину из меди, свинца или серебра...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.