>
n 0), в том же направлении, в котором он должен был бы вращаться при данной схеме его включения (рис. 44б) в двигательном режиме (или вхолостую).
Режим динамического торможения возникает при отключении якоря двигателя от сети и замыкании его на резистор, называемый резистором динамического торможения (рис. 44в).
44. ПОТЕРИ МОЩНОСТИ И КПД МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА
Преобразование электрической энергии в механическую с помощью двигателей и механической в электрическую с помощью генераторов сопровождается потерями энергии, чему соответствуют определенные потери мощности. От значений потерь мощности зависит важнейший энергетический показатель машин постоянного тока – их КПД. Потери мощности в машинах приводят к их нагреванию.
Рис. 45. Зависимость КПД машин постоянного тока от полезной мощности
В машинах постоянного тока различают следующие основные виды потерь мощности.
1. Потери мощности в сопротивлениях цепи якоря: Δ P я = I я2 r я. Как видно, потери мощности Δ P я зависят от нагрузки машины. Поэтому их называют переменными потерями мощности.
2. Потери мощности в стали Δ P с, вызванные главным образом вихревыми токами и перемагничиванием магнитопровода якоря при его вращении.
Частично эти потери возникают из(за вихревых токов в поверхностном слое полюсных наконечников, вызванных пульсацией магнитного потока при вращении якоря.
3. Механические потери мощности Δ P мех, причиной которых является трение в подшипниках, щеток о коллектор, вращающихся частей о воздух.
4. Потери мощности в цепи параллельной или независимой обмотки возбуждения: Δ P в = U в I в = I 2в r в.
Потери Δ P с, Δ P мех, Δ P я при изменении нагрузки машин меняются незначительно, вследствие чего их называют постоянными потерями мощности.
КПД машин постоянного тока:
η = P 2 / P 1,
где Р 2 – полезная мощность машины (у генератора это электрическая мощность, отдаваемая приемнику, у двигателя – механическая мощность на валу);
Р 1 – подводимая к машине мощность (у генератора это механическая мощность, сообщаемая ему первичным двигателем, у двигателя – мощность, потребляемая им от источника постоянного тока; если генератор имеет независимое возбуждение, то Р 1 включает в себя также мощность, необходимую для питания цепи обмотки возбуждения).
Мощность Р 1 может быть выражена следующим образом:
P 1 + P 1 + SΔ P ,
где Δ P – сумма перечисленных выше потерь мощности.
С учетом последнего выражения η = P 2 / ( P 1 + SΔ P ).
Когда машина работает вхолостую, полезная мощность Р 2 равна нулю и η = 0. Характер изменения КПД при увеличении полезной мощности зависит от значения и характера изменения потерь мощности.