Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра “Автоматизированныеэлектромеханические системы”СЕМЕСТРОВОЕ ЗАДАНИЕ №2
“Электромеханическиесвойства привода с двигателями
постоянноготока”
по курсу: “Теорияэлектропривода”Вариант №6(задачи №11, 47, 48, 73, 145)Выполнил: Проверил: Алчевск 2009
Задача № 11
Двигатель постоянноготока смешанного возбуждения
(/>/>,/> />/>/>/> универсальныехарактеристики представлены в таблице 1.1) работает с постоянно включеннымдобавочным сопротивлением в якорной цепи. С какой скоростью и в каком режимебудет работать двигатель при нагрузке />.
Таблица 1.1-Универсальные характеристики двигателя
I* 0,2 0,4 0,8 1,0
1,4 1,8
w* 1,5 1,3 1,2 1,05 1,0
0,9 0,85
M* 0,18 0,35 0,75 1,0
1,5 2,0
/>
Рисунок 1.1-Универсальные характеристики двигателя
Решение:
1. По универсальнымхарактеристикам двигателя определяем, что для />:/>, />.
/>
2. Определяемискомую скорость:
/>/>/>
Электрическая машина работаетв нормальном двигательном режиме.
Ответ: />/>.
Задача № 47
Для испытаниямотоциклетного мотора в качестве нагрузочной машины использован двигательпостоянного тока с независимым возбуждением (/>/>, />/> /> />/> />/>).
Двигатель подключен ксети с неизменным напряжением. Определить величины сопротивлений, которые необходимовключить в цепь якоря машины для того, чтобы обеспечить следующие режимы работыиспытательного стенда:
1) />/> />/>
2) />/> />/>
3) />/> />/>
Решение:
1. Определяемзначение номинальной угловой скорости двигателя:
/>
2. Определяемзначение /> двигателя:
/>
Для первого случая:
/>
/>
Для второго случая:
/>
/>
Для третьего случая:
/>
/>
Ответ: />; />; />.
Задача № 48
Как получить режимпротивовключения для двигателя последовательного возбуждения? Показатьмеханические характеристики этого режима и переход к нему из двигательногорежима.
Ответ:
Для двигателяпоследовательного возбуждения возможны два тормозных режима: торможениепротивовключением и динамическое торможение. Торможение с отдачей энергии всеть для этих двигателей осуществить невозможно, так как их ЭДС не может бытьбольше приложенного напряжения сети.
При торможениипротивовключением в цепь якоря двигателя вводится дополнительный резистор дляограничения тока.
/>
Рисунок1.2-Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательноговозбуждения при торможении противовключением
При изменении полярностинапряжения, подводимого к якорю, двигатель, работавший до этого со скоростью,соответствующей точке А квадранта I, переходит на работу по характеристике ВС (индуктивностью якорной цепипренебрегаем) в точку В квадранта II. Сохранение неизменной скорости в первый момент переключения двигателяобуславливается механической инерцией электропривода. Под влиянием тормозногомомента скорость двигателя уменьшается соответственно характеристике ВС донулевого значения. При скорости, равной нулю (точка С, рис. 1.2), двигатель вслучае торможения для остановки, а не реверса, должен быть отключен от сети.Если такого отключения не произойдет, скорость двигателя начнет увеличиваться вобратном направлении (характеристика СL квадранта III). Вместе сизменением направления вращения изменяет направление ЭДС якоря, которая снова вдвигательном режиме направлена встречно напряжению сети. Теперь привод вновьработает в двигательном режиме с постоянной угловой скоростью, будучипереведенным на естественную характеристику при противоположном направлениивращения (точка E характеристики ЕD).
Если еще раз изменитьполярность напряжения на выводах якоря, то двигатель вновь перейдет в режимпротивовключения. Торможения и последующее увеличение угловой скоростидвигателя в обратном направлении происходят по характеристике FNG.
Задача № 73
Электрическая машинапостоянного тока с последовательным возбуждением (/>/>, />/> /> />/> />/>)работает с номинальной нагрузкой. Какое добавочное сопротивление надо включитьв цепь якоря, чтобы при той же нагрузке уменьшить скорость двигателя вдвое?
Решение:
Находим искомоедобавочное сопротивление по формуле:
/>
Ответ: />.
Задача № 145Определить величину добавочногосопротивления, которое необходимо ввести в цепь якоря двигателя постоянноготока с независимым возбуждением (/>/>,/>/> /> />/> />/>) для того, чтобы он работал при токе /> в режиме торможения с отдачей энергии в сеть прискорости />/> Каковы при этом потери в цепи якоря?
Решение:
1. Определяемзначение номинальной угловой скорости двигателя:
/>
2. Определяемзначение угловой скорости двигателя при рекуперации:
/>
3. Определяемзначение /> двигателя:
/>
4. Находим искомоедобавочное сопротивление по формуле:
/>
Так как двигательработает в режиме рекуперации (энергия отдается в сеть), то потери в цепи якоряравны нулю.
Ответ: />..