|
В
машине постоянного тока в процессе преобразования энергии происходят потери
мощности, которые подразделяются на магнитные, электрические, механические и
добавочные.
1)
Магнитные потери ∆Pст
(потери в стали) происходят только в сердечнике якоря, т.к. только этот элемент
магнитопровода машины постоянного тока подвергается перемагничиванию. Магнитные
потери состоят из потерь от гистерезиса и вихревых токов и зависит от частоты
перемагничивания:
При
постоянной частоте вращения потери в стали - постоянны.
∆Pст=∆Рвх+∆Рг
2)
Электрические потери обусловлены
нагревом обмоток и щеточных контактов.
Электрические
потери в параллельной обмотке возбуждения: ∆Рэв=Iв·Uв,
где
Uв-
напряжение на зажимах цепи возбуждения.
Электрические
потери в обмотки якоря:
, где
- сопротивление цепи якоря, приведенное
к рабочей температуре.
= r[1+α(75-ϴ)], где α – температурный коэффициент αмеди=0,04
1/град, а ϴ
- температура окружающей среды.
Потери
мощности в щеточных контактах
∆Рщ=∆Uщ·Ia, где ∆Uщ-
переходное падение напряжения на щетках.
Электрические
потери в цепи якоря и в щеточном контакте зависят от нагрузки машины поэтому
эти потери называют переменными.
3)
Механические потери ∆Рмех
вызваны трением в подшипниках, щетках о коллектор, на вентиляцию.
∆Рмех=∆Рп+∆Рк+∆Рвент
При
постоянной частоте вращения механические потери постоянны.
4)
Добавочные потери трудно подвергаются
исследованию и их, согласно ГОСТу, принимают равными 1% от полезной мощности
для генератора и 1% от подводимой мощности для двигателя.
К.П.Д.
электрической машины представляется собой отношение мощности, отдаваемой
(получаемой) Р2 к подводимой (потребляемой) Р1:
Полезная
мощность меньше затраченной на величину суммарных потерь:
Для
генератора:
Для
двигателя:
К.П.Д.
машин постоянного тока зависит от нагрузки. С увеличением нагрузки К.П.Д. резко
увеличивается и достигает максимального значения при нагрузки равной (0,75-0,8)
Рн, затем, с дальнейшим увеличением нагрузки, начинают активно возрастать
потери.
К.П.Д.
машин мощностью от 1кВт до 100 кВт: 0,75-0,90.
К.П.Д.
машин мощность свыше 100 кВт 0,90-0,97
К.П.Д.
машин мощностью от 5 до 50 Вт: 0,15-0,5.
Рисунок 41
|