Потери на вихревые токи

, Вт/кг стали,

где s_вх — коэффициент, зависящий от толщины листов стали и ее качества (s _вх = 0,6 5,6 при толщине листов стали до 0,5 мм; для листов стали толщиной 1 мм s_вх возрастает до 22,4).

Суммарные потери в стали

P_CT = P_r+P_BX.

Механические потери слагаются из потерь на трение в подшипниках, щеток о коллектор, якоря о воздух и вентиляционных потерь. Эти потери зависят только от скорости вращения якоря.

В машинах мощностью до 100 кВт механические потери состав­ляют 2—4% номинальной мощности.

Сумма механических и магнитных потерь составляет потери холостого хода

P₀ =P_CT +Р_мех.

Если машина работает в режиме холостого хода как двигатель, то потребляемая ею из сети мощность ,

откуда потери холостого хода:

где I_В — ток возбуждения, А; U — напряжение, подводимое к обмотке возбуждения, В. Таким образом, суммарные потери холостого хода могут быть определены опытным путем.

Переменные потери

К переменным потерям, которые называют также потерями в меди или электрическими потерями, относят потери на нагрев обмоток якоря и возбуждения и потери в щеточных контактах.

Для машины параллельного возбуждения эти потери в соответ­ствии с законом Ленца - Джоуля

, Вт

или после преобразований:

, Вт

где I _я — ток якоря, А; R _Я — сопротивление всей цепи якоря, Ом; I _В — ток возбуждения, А; U — напряжение, подведенное к обмотке возбуждения, В.

Аналогично для машины последовательного возбуждения

, Вт

где R _С.О— сопротивление сериесной обмотки.

Для машины смешанного возбуждения

, Вт

Если сопротивление обмоток опре­делено в холодном состоянии, то его нужно привести к рабочей тем­пературе обмоток машины, т. е. к температуре 75 ° С, по формуле

, Ом

где R₇₅— сопротивление обмоток при температуре 75° С, Ом; — температура, при которой было измерено сопротивлениеобмоток, ° С; R , — сопротивление обмоток при температуре , Ом; α - температурный коэффициент (для меди α =0,004).
Электрическиепотери в щеточных контактах

, Вт,

где — переходное падение напряжения на щетках (егосчитают постоянным и принимают для угольных и графитных щеток равным 2 В, для металлографитных щеток 0,6 В). Таким образом, потери в меди и в ще­точном контакте зависят от тока якоря, т. е. от нагрузки, поэтому их и называют переменными потерями.

Добавочные потери

Добавочные потери в машинах постоянного тока складываются из потерь в стали полюсных наконечников, обусловленных пульса­цией основного магнитного потока вследствие зубчатой формы якоря, потерь в стали якоря из-за неравномерного распределения индукции при нагрузке, потерь от вихревых токов в меди обмоток (если обмотка выполнена из проводов большого сечения), потерь, связанных с ком­мутацией тока, и неучтенных потерь.

Согласно ГОСТ, в машинах без компенсационной об­мотки величину добавочных потерь принимают равной 1% полезной мощности для генераторов или 1% подводимой мощности для двига­телей. В машинах с компенсационной обмоткой величину этих потерь принимают равной 0,5% Р_н.