Номинальный режим

Уточним основные параметры машин, относящиеся к номинальному режиму работы: у двигателей – КПД, ток, магнитный поток, необходимая МДС параллельной или независимой обмотки возбуждения, а у генераторов — КПД. Уточнение значения КПД (предварительно принятого в § 10-3) начинают с расчета потерь с учетом гл. 4.

В машинах постоянного тока различают следующие основные потери: электрические в обмотке якоря, компенсационной обмотке, обмотке добавочных полюсов, в цепи возбуждения главных полюсов, в переходных контактах щеток; магнитные потери в сердечнике якоря; механические потери на трение щеток о коллектор, на трение подшипников и якоря о воздух, на вентиляцию. Кроме того, в машине возникают добавочные потери.

Электрические потери в обмотках якорной цепи определяют с учетом приведения сопротивления к стандартной рабочей температуре.

Потери в обмотке возбуждения главных полюсов генератора определяют при , т. е. при самых неблагоприятных условиях, когда используется весь запас МДС обмотки. Аналогично определение тока двигателя производят с учетом .

Магнитные потери в стали при стационарном режиме возникают только (см. § 4-1) в сердечнике (в зубцах и в спинке) якоря, который при вращении подвергается перемагничиванию. В полюсах и в станине направление и величина магнитного потока сохраняются, следовательно, магнитных потерь в них не возникает (за исключением небольших потерь в полюсных наконечниках, относимых к категории добавочных потерь).

Уравнение (10-268) для определения потерь на трение о коллектор соответствует удельному нажатию на щетку 2×10⁴ Па и коэффициенту трения, равному 0,25.

Определение расчетным путем КПД генераторов не представляет затруднений, поскольку известна полезная мощность. При определении КПД двигателей, особенно меньших мощностей, возникает необходимость дополнительных расчетов с последовательным приближением к действительной величине КПД, так как предварительно принятый ток может не соответствовать заданной полезной мощности.

При номинальном режиме работы КПД и другие технические показатели определяют в такой последовательности.

Масса стали зубцов якоря с овальными полузакрытыми пазами (кг)		(10-262)
То же, с прямоугольными открытыми пазами		(10-263)
Магнитные потери в зубцах (Вт)		(10-264)
Масса стали спинки якоря (кг)	(10-265)
Магнитные потери в спинке якоря (ВТ)		(10-266)
Суммарные магнитные потери в стали (Вт)		(10-267)
Потери на трение щеток о коллектор (Вт)		(10-268)
Потери на трение подшипников, трение о воздух и на вентиляцию машин со степенью защиты IP22 и способом охлаждения IC01 (Вт)		(10-269)
То же, для IP22 или IP44, IС17 или IC37 Рт.п+Рвен=3,85D4н2(n/1500)2×10-9 (10-270)		(10-270)
То же, для IP44, IC0141		(10-271)
То же, для IP44, IC0041		(10-272)
Суммарные механические потери (Вт)		(10-273)
Двигатель
Добавочные потери у некомпенсированного двигателя (Вт)		(10-274)
То же, у компенсированного двигателя		(10-275)
Электромагнитная мощность двигателя (Вт)		(10-276)
ЭДС якоря двигателя (В)		(10-277)
Ток якоря двигателя (А)		(10-278)
Уточненный ток двигателя (А)		(10-279)
Подводимая мощность двигателя (Вт)		(10-280)
Суммарные потери в двигателе (Вт)		(10-281)
Уточненный КПД двигателя (о. е.)	- по (4-2)
Магнитный поток двигателя (Вб)	—по (10-162)
МДС магнитной цепи двигателя (A)	– по характеристике намагничивания машины (10-282)
Размагничивающее действие МДС якоря двигателя (А)	p 2 — по (10-221) и рис. 10-29
МДС последовательной стабилизирующей обмотки двигателя (А)	noc — по (10-153)
Необходимая МДС параллельной или независимой обмотки главных полюсов двигателя (А)		(10-283)
Момент вращения на валу двигателя (Н∙м)		(10-284)
Генератор
Электрические потери в обмотках якорной цепи генератора (Вт)		(10-285)
То же, в обмотке возбуждения генератора		(10-286)
То же, в контактах щеток генератора		(10-287)
Добавочные потери у некомпенсированного генератора (Вт)		(10-288)
То же, у компенсированного генератора		(10-289)
Подводимая мощность генератора (Вт)		(10-290)
Уточненный КПД генератора (о. е)	по (4-2)