Задачи Электрические машины

Задача №1. Расчет магнитной цепи и параметров обмотки якоря машины постоянного тока

Задача №2. Трехфазные трансформаторы

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Задача №1. Расчет магнитной цепи и параметров обмотки якоря машины постоянного тока

Произвести проверочный расчет магнитной цепи машины постоянного тока при холостом ходе, определить коэффициент насыщения магнитной цепи и, по результатам расчета вычертить в масштабе эскиз магнитной цепи для одной пары полюсов и построить обмотку якоря. При выполнении работы принимаем, что сердечник якоря и сердечник полюсов набраны из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, коэффициент заполнения сталью k_ст = 0,98, марка стали для якоря 1211, марка стали для полюсов 3411. Станина машины постоянного тока, являющаяся также ярмом, по которому замыкается магнитный поток, выполняется из литой стали марки Ст3. Пазы якоря открытые с параллельными стенками. Высоту спинки якоря, толщину станины (ярма), ширину сердечника главного полюса и ширину зубца у основания необходимо рассчитать из того, что в номинальном режиме значения магнитной индукции на этих участках магнитной цепи должны быть такими: В_а = 1,4 Тл; В_я = 1,1 Тл; В_m = 1,5 Тл; В_z3 = 2,0 Тл.

Выбрать число коллекторных пластин, определить число витков в секции обмотки якоря и рассчитать шаги обмотки по элементарным пазам.

Дано: диаметр якоря D_a = 368 мм = 0,368 м; диаметр якоря l_a = 360 мм = 0,360 м; число пар полюсов р = 3; расчетный коэффициент полюсной дуги α_δ = 0,71; воздушный зазор δ = 3,5 мм = 0,0035 м; высота паза h_z = 47 мм = 0,047 м; высота главного полюса h_m = 92 мм = 0,092 м; коэффициент магнитного рассеяния σ = 1,21; число пазов якоря Z = 52; номинальное напряжение U_ном = 150 В; угловая скорость n_ном = 1100 об/мин. Обмотка якоря петлевая, машина работает в режиме двигателя.

Задача №2. Трехфазные трансформаторы

Требуется начертить схему соединения обмоток трансформатора согласно заданию. Начертить схему замещения трансформатора и определить параметры ее элементов. Рассчитать и построить зависимость КПД трансформатора относительно нагрузки η = f (I^*₂). Определить изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке и построить внешнюю характеристику, т.е. зависимость вторичного напряжения от нагрузки U^*₂ = f(I^*₂). Исходные данные приведены ниже.

Номинальная мощность S_ном = 250кВА; номинальное высшее напряжение U_1Лном = 10кВ; номинальное низшее напряжение U_2Лном = 0,4кВ; напряжение короткого замыкания u_k = 8%, ток холостого хода i₀ = 8%; мощность короткого замыкания Р_k = 4,4кВт; мощность холостого хода Р₀ = 1,1кВт; коэффициент мощности нагрузки cos φ₂ = 0,95; схема и группа соединения Y_н/Δ – 11.

1. Кацман М. М. «Расчет и конструирование электрических машин». Учебное пособие для техникумов. / М. М. Кацман – М.: Энергоатомиздат, 1984. 360 с., ил.

2. «Электрические машины». Методические указания по выполнению контрольной работы. – М, 2014. – 250 с.

3. Кацман М. М. «Электрические машины». / М. М. Кацман – М, Высшая школа, 2000. - 463 с., ил.

4. Копылов И. П. «Электрические машины». / И. И. Копылов. – М.: Высшая школа, 2002. – 350 с.

5. Орлов В. В., Шумейко В. В., Седов В. И. «Электрические машины. Часть I. Машины постоянного тока, трансформаторы. Конспект лекций». / В. В. Орлов, В. В. Шумейко, В. И. Седов. – М.: РГО-ТУПС, 2003. – 63 с.

6. Шумейко В. В., Орлов В. В., Седов В. И. «Электрические машины и электропривод. Часть II. Машины переменного тока». / В. В. Шумейко, В. В. Орлов, В. И. Седов – М.: РГОТУПС, 2004. – 71 с.

7. Серебряков А. С., Шумейко В. В. «MATCAD и решение задач электротехники». Учебное пособие для вузов ж-д. транспорта. / А. С. Серебряков, В. В. Шумейко. – М.: Маршрут, 2005. – 240 с.