Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Преобразование энергии в МПТ

Читайте также:
  1. V. Выкладывание из синих и красных фишек прямых слогов и их преобразование.
  2. Z-преобразование синусной компоненты выходного сигнала связано с Z-преобразованием входного сигнала следующим соотношением
  3. А. Соединение потребителей электроэнергии звездой без нейтрального провода
  4. Активный транспорт требует затрат энергии.
  5. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
  6. Будут ли, какие либо новые рекомендации по подготовке себя к проведению таких действий, как принятие и передача энергии?
  7. В-5. Положительные направления электромагнитных величин, уравнения напряжения и векторные диаграммы источников и приемников электрической энергии

 

На рис.19 показаны направления действия механических иэлектрических величин в якоре генератора и двигателя постоянного тока.

 

 

 

 


а б

Рис.19. Направления ЭДС, тока и моментов в генераторе (а) и двигателе (б) постоянного тока

 

Согласно первому закону Ньютона в применении к вращающемуся телу, действующие на это тело движущие и тормозящие вращающие моменты уравновешивают друг друга. Поэтому в генераторе при установившемся режиме работы электромагнитный момент:

(50)

где – момент на валу генератора, развиваемый первичным двигателем;

– момент сил трения в подшипниках, о воздух и на коллекторе электрической машины;

– тормозящий момент, вызываемый потерями на гистерезис и вихревые токи в сердечнике якоря.

Эти потери мощности появляются в результате вращения сердечника якоря в неподвижном магнитном поле полюсов. Возникающие при этом электромагнитные силы оказывают на якорь тормозящее действие и в этом отношении проявляют себя подобно силам трения.

В двигателе при установившемся режиме работы:

(51)

где

–тормозящий момент на валу двигателя, развиваемый рабочей машиной (станок, насос и т. п.).

В генераторе является движущим, а в двигателе тормозящим моментом, причем в обоих случаях и противоположны по направлению.

Развиваемая электромагнитным моментом мощность называется электромагнитной мощностью и равна:

, (52)

где

(53)

представляет собой угловую скорость вращения рад/с.

Подставим в выражение (52) значения и из равенств (48) и (53) и учтем, что линейная скорость на окружности якоря:

(54)

Тогда получим:

(55)

В обмотке якоря под действием ЭДС и тока развивается внутренняя электрическая мощность якоря:

(56)

Согласно равенствам (55) и (56), т.е. внутренняя электрическая мощность якоря равна электромагнитной мощности, развиваемой электромагнитным моментом, что отражает процесс преобразования механической энергии в электрическую в генераторе и обратный процесс в двигателе.

Умножим соотношения (46) и (49) на . Тогда для генератора будем иметь:

(57)

и для двигателя:

(58)

Левые части этих выражений представляют собой электрические мощности на зажимах якоря, первые члены правых частей – электромагнитную мощность якоря и последние члены – электрические потери мощности в якоре.

Хотя приведенные соотношения получены для простейшей машины постоянного тока (рис.16, а), они действительны и в общем случае при более сложной обмотке якоря, так как ЭДС и моменты отдельных проводников складываются. Эти соотношения являются выражением закона сохранения энергии и отражают процесс преобразования энергии в машине постоянного тока. Согласно им, механическая мощность, развиваемая на валу генератора первичным двигателем, за вычетом механических и магнитных потерь превращается в электрическую мощность в обмотке якоря, а электрическая мощность за вычетом потерь в этой обмотке выдается во внешнюю цепь. В двигателе электрическая мощность, подводимая к якорю из внешней цепи, частично расходуется на потери в обмотке якоря, а остальная часть этой мощности превращается в мощность электромагнитного поля и последняя — в механическую мощность, которая за вычетом потерь на трение и потерь в стали якоря передается рабочей машине.

Установленные выше применительно к машине постоянного тока общие закономерности превращения энергии в равной степени относятся также к машинам переменного тока.

 


Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 131 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Режим холостого хода (ХХ) | Режим короткого замыкания (КЗ) | Состояния трансформатора | Внешняя характеристика трансформатора | Потери мощности и КПД трансформатора | Особенности работы трехфазных трансформаторов | Автотрансформаторы | Измерительные трансформаторы | Решение | Назначение и устройство машин постоянного тока |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Принцип работы МПТ| Потери мощности и КПД машины постоянного тока

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)