Енергетичні співвідношення і ККД машин постійного струму
Потужність і втрати. Характер підводиться до машини потужності залежить від її режиму роботи: у генераторів це механічна потужність P1 = k1Mn, у двигунів - електрична потужність P1 = UI. Характер знімається з машини корисної потужності - протилежний: у генератора це електрична потужність P2 = UI, у двигуна - механічна P2 = k2Mn. У машині завжди є потужність втрат? Р. яка складається з потужності електричних втрат (втрати в міді) ΔРел = RI2. йдуть на нагрів обмоток, потужності магнітних втрат (втрати в сталі) ΔРмаг. потужності механічних втрат (втрати на тертя) ΔРмех і потужності додаткових втрат ΔРдоб ≈ 0,01 Рном. де Рном - номінальна потужність. Таким чином,? Р = ΔРмех + ΔРмаг + ΔРел + ΔРдоб і Р1 = Р2 +? Р.
ККД машини. ККД машини можна розрахувати за формулою η = P2 / P1. При експериментальному визначенні ККД простіше і, головне, точніше вимірювати механічну потужність, а електричну, і розраховувати втрати. Тому для визначення ККД генератора користуються формулою
і ККД двигуна
ККД машин постійного струму зростає зі збільшенням потужності машин. Так, у микромашин потужністю до 0,1 кВт він становить всього 30 - 40%, у машин потужністю 10 кВт - 83% і у машин 1000 кВт - 96%.
ККД змінюється також залежно від навантаження (рис. 1.15). З графіка випливає, що при малих навантаженнях ККД різко падає, тому недовантажених машину невигідно експлуатувати.