Какая мощность потребляется тяговым двигателем постоянного тока последовательного возбуждения? Что можно сказать
Какая мощность потребляется тяговым двигателем постоянного тока последовательного возбуждения? Что можно сказать о коэффициенте полезного действия? Какова частота вращения данного двигателя? Каково его номинальное напряжение? Каким образом можно определить общее сопротивление обмоток якоря и возбуждения? Необходимо также найти ток двигателя, полезный момент на валу, ЭДС и суммарные потери мощности.
09.09.2024 14:13
Инструкция: Тяговой двигатель постоянного тока последовательного возбуждения - это тип электрического двигателя, в котором якорь и обмотка возбуждения соединены последовательно. Он используется в системах электрической тяги, таких как электровозы и трамваи.
Мощность, потребляемая тяговым двигателем, вычисляется по формуле:
P = U * I,
где P - мощность, U - напряжение, I - ток.
Коэффициент полезного действия (КПД) - это отношение полезной мощности двигателя к потребляемой мощности. Для тягового двигателя постоянного тока КПД определяется следующим образом:
КПД = (Pполезная / Pпотребляемая) * 100%,
где Pполезная - полезная мощность, Pпотребляемая - потребляемая мощность.
Частота вращения двигателя определяется по формуле:
n = (U / Ф),
где n - частота вращения, U - напряжение, Ф - поток.
Номинальное напряжение тягового двигателя представляет собой номинальное значение напряжения, при котором двигатель должен работать.
Общее сопротивление обмоток якоря и возбуждения можно определить путем суммирования сопротивлений обоих обмоток.
Ток двигателя можно найти, используя закон Ома:
I = (U / R),
где I - ток, U - напряжение, R - сопротивление.
Полезный момент на валу определяется по формуле:
M = (I * Kt),
где M - полезный момент, I - ток, Kt - коэффициент момента.
ЭДС (электродвижущая сила) двигателя определяется по формуле:
E = (Ф * n),
где E - ЭДС, Ф - поток, n - частота вращения.
Суммарные потери мощности могут быть определены как разница между потребляемой мощностью и полезной мощностью.
Демонстрация:
Задача: У тягового двигателя постоянного тока последовательного возбуждения напряжение равно 220 В, ток равен 20 А, коэффициент момента - 0,9, а суммарные потери мощности составляют 300 Вт. Найдите полезную мощность, ЭДС, номинальное напряжение и частоту вращения двигателя.
Решение:
1. Найдем полезную мощность:
Pполезная = U * I = 220 В * 20 А = 4400 Вт
2. Найдем ЭДС:
E = Pполезная / Kt = 4400 Вт / 0,9 = 4888,89 В
3. Номинальное напряжение необходимо указать в задании.
4. Найдем частоту вращения двигателя:
n = (U / Ф)
(Ф * n) = U
Ф = U / n
Ф = 220 В / n (значение для n необходимо указать в задании)
Совет: Для лучшего понимания концепций тяговых двигателей и их характеристик, рекомендуется изучать основные формулы и понимать, как они связаны друг с другом. Постоянная практика решения задач по этой теме также поможет закрепить знания и навыки.
Задание для закрепления: Определите мощность тягового двигателя постоянного тока последовательного возбуждения с напряжением 400 В и током 30 А. Коэффициент момента равен 0,8, а сопротивление обмоток якоря и возбуждения составляет 3 Ом. Найдите полезный момент на валу, ЭДС и суммарные потери мощности.