Содержание
Содержание
1. Исходныеданные. Задача
2. Решениезадачи
3. Исходныеданные. Задача
4. Решениезадачи
Исходныеданные
1. Исходныеданные. Задача
В таблице 1 приведены данные двигателяпостоянного тока
Таблица 1.Тип
/>, кВт
/>, В
/>, A
/>, об/мин
/>, Ом
/>, Ом
/>, Ом
/>, Ом КПД,%
GD, кгм2 П21 1,5 220 9 3000 1,25 0,326 0,0546 636 76 0,045
Для двигателяпостоянного тока с параллельным возбуждением требуется:
1. Рассчитатьпусковой реостат и построить пусковые характеристики, если на валу
/>;
2. Определитьсопротивление, которое необходимо включать в цепь якоря, чтобы частота вращениядвигателя при номинальном моменте составляла />;
3. Рассчитатьсопротивление, которое следует включить в якорную цепь, чтобы при измененииполярности питающего напряжения якоря ток его был равен /> при номинальнойскорости. Построить эту механическую характеристику;
4. Рассчитатьдополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможенияпик тока до /> приноминальной скорости. Построить соответствующую характеристику;
5. Указать в чемнедостатки реостатного регулирования, оценить его КПД.
2.Решение задачи
Пономинальным данным строим механическую характеристику:
/>
/>
/>
/>
/>
Определяем моменты:
а) пусковой (/>) – из условиядопустимого тока коммутации, т.е. возникновения кругового огня на коллекторе:
/>
б) Переключенияпусковых ступеней (/>) – из условиясохранения динамики при переключении пусковых ступеней реостата
/>
Полученные характеристикипредставлены на рисунке 2.
/>
Рис.2.Технические характеристики двигателя
Определяем пусковой резистор />:
/>,
/>,
/>
/>,
Определяем пусковой резистор />:
/>
/>
/>
Определяем пусковой резистор />:
/>
/>
/>
Запишем уравнение механической характеристики с учетом требуемых значенийпараметров:
/>
/>
т.к. />, следовательно />
/>
Запишем уравнение скоростной характеристики с учетом требуемых значенийпараметров:
/>
/>
/>
/>
/>
Рис. 3. Характеристика при смене питающего напряжения якоря, при токе />
Рассчитать дополнительное сопротивление, ограничивающее в режимединамического торможения пик тока до /> при номинальной скорости. Построить соответствующуюхарактеристику:
/>
/>
/>
/>
/>
Рис.4. Характеристика двигателя в режиме динамического торможения
При регулировании угловой скорости введением резисторов в цепь якоря,двигателя постоянного тока, потери мощности в этой цепи изменяютсяпропорционально перепаду угловой скорости. Если момент нагрузки постоянен,постоянна потребляемая мощность и угловая скорость двигателя уменьшается вдвое,то примерно половина мощности потребляемой из сети, будет рассеиваться в видетеплоты, выделяемой из реостата, то есть данный способ регулирования являетсяне экономичным. КПД привода при реостатном регулирование может быть определенпо формуле:
/>
Пономинальным данным строим механическую характеристику:
/>
/>
/>
/>
/>
Определяем моменты:
а) пусковой (/>) – из условиядопустимого тока коммутации, т.е. возникновения кругового огня на коллекторе:
/>
б) Переключения пусковых ступеней (/>) – из условиясохранения динамики при переключении пусковых ступеней реостата
/>
Полученные характеристики представленына рисунке 2.1
/>
Рис.2.1 Технические характеристикидвигателя
Определяем пусковой резистор />:
/>,
/>,
/>
/>,
Определяем пусковой резистор />:
/>
/>
/>
Определяем пусковой резистор />:
/>
/>
/>
Запишем уравнениемеханической характеристики с учетом требуемых значений параметров:
/>
/>
т.к. />, следовательно
/>
/>
Запишем уравнениескоростной характеристики с учетом требуемых значений параметров:
/>
/>
/>
/>
/>
Рис. 2.2. Характеристика при сменепитающего напряжения якоря, при токе />
Рассчитатьдополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможенияпик тока до /> при номинальнойскорости. Построить соответствующую характеристику:
/>
/>
/>
/>
/>
Рис. 2.3.Характеристика двигателя в режиме динамического торможения
При регулированииугловой скорости введением резисторов в цепь якоря, двигателя постоянного тока,потери мощности в этой цепи изменяются пропорционально перепаду угловойскорости. Если момент нагрузки постоянен, постоянна потребляемая мощность иугловая скорость двигателя уменьшается вдвое, то примерно половина мощностипотребляемой из сети, будет рассеиваться в виде теплоты, выделяемой изреостата, то есть данный способ регулирования является не экономичным. КПДпривода при реостатном регулирование может быть определен по формуле:
/>
3. Исходные данные. Задача
Таблица 1. Тип двигателя – МТН 211-6
Рн, кВт
nн, об/мин
/> cosφ Статор Ротор
Кс
J, кгм2 ном х.х
IСН
IСХ
RC
ХС
ЕРН
IРН
rр
хр А А Ом Ом В А Ом Ом 8,2 900 2 0,7 0,112 24,6 19 0,835 0,88 257 23 0,466 0,666 2,18 0,46
Для асинхронногодвигателя с фазным ротором требуется:
1. Построитьестественную механическую характеристику.
2. Рассчитатьсопротивление пускового реостата и построить соответствующие характеристики,если на валу />;
3. Построитьмеханическую характеристику в режиме динамического торможения при /> , />. Насыщениемагнитной системы не учитывать.
4. Изложить перспективные методырегулирования скорости двигателей переменного тока.
4. Решение задачи
Построить естественную механическуюхарактеристику:
/>
/>
/>
МКР= λ * МН=2*87,04=174,08 Нм
/>
/>
/>
М1 = 0,885 * МКР,
М1 = 0,885 * 174,009 = 154.
М2 = 1,1 * МН,
М2 = 1,1 * 87,005 = 95,7.
/>
Рис. 4.1. Естественная и пусковыехарактеристики
Рассчитать сопротивление пусковогореостата и построить соответствующие характеристики, если на валу МС= МН.
Определяем пусковой резистор RД1:
RР= 0,466 Ом,
аb= 24,67 мм,
ас = 40,17 мм,
R = RР* (ас/ab),
R = 0,466 *(40,17/24,67) = 0,759 Ом,
RД1= R – RР,
RД1= 0,759 – 0,466 = 0,293 Ом.
Определяем пусковой резистор RД2:
аb= 24,67 мм,
аd= 64,67 мм,
R = RР* (аd/ab),
R = 0,466 *(64,67 /24,67) = 1,22 Ом,
RД2= R – (RР+RД1),
RД2= 1,22 – (0,466 + 0,293) = 0,461 Ом.
Определяем пусковой резистор RД3:
аb= 24,67 мм,
ае = 104,67 мм,
R = RР* (аe/ab),
R = 0,466 *(104,67 /24,67) = 1,97 Ом,
RД3= R – (RР+RД1+ RД2),
RД3= 1,97 – (0,466+ 0,293 + 0,461 ) = 0,289 Ом.
Пусковые характеристики представлены нарис.4.1.
Построить механическую характеристику врежиме динамического торможения при IВ= 2IОН,RДОБ =0,3RНОМ.Насыщение магнитной системы не учитывать.
Определяем значение эквивалентногопеременного тока:
IЭКВ= />*IП*2,
IЭКВ= />*24,6*2 = 39,85А
Определяем максимальный момент:
МКР = />,
МКР = /> = 11,44 Нм
Определяем критическое скольжение:
SКР= />,
SКР= /> = 0,301.
М = />,
Результаты расчетов сводим в таблицу 4.1
Таблица. 4.1М S ω -13,4831 0,05 5,2335 -21,2198 0,1 10,467 -23,4877 0,15 15,7005 -22,9107 0,2 20,934 -21,2906 0,25 26,1675 -19,4496 0,3 31,401 -17,6981 0,35 36,6345 -16,1308 0,4 41,868 -14,7599 0,45 47,1015 -13,5692 0,5 52,335 -12,5348 0,55 57,5685 -11,6331 0,6 62,802 -10,8432 0,65 68,0355 -10,1473 0,7 73,269 -9,5309 0,75 78,5025 -8,98184 0,8 83,736 -8,49022 0,85 88,9695 -8,04784 0,9 94,203 -7,64791 0,95 99,4365 -7,28481 1 104,67
/>
Рис.4.2 Механическаяхарактеристика в режиме динамического торможения.