Характеристика електродвигуна
СОДЕРЖАНИЕ: Електродвигун постійного струму загального застосування з паралельним збудженням, його характеристика та призначення. Розрахунок характеристик двигуна постійного струму, формули та методика дослідження, характеристика отриманих результатів і коефіцієнтів.Задача №6. Розрахунок характеристик двигуна постійного струму
Електродвигун постійного струму загального застосування з паралельним збудженням серії 2 має наступні характеристики: номінальна потужність Pн, номінальна частота обертання nн, номінальна напруга Uн, номінальний ККД н , опір кола якоря, включаючи опір додаткових полюсів щіток і колектора, Rа , опір обмотки збудження Rзб , число полюсів 2p, число паралельних гілок 2а і число провідників N обмотки якоря.
Опори обмоток приведені при температурі 20°C.
варіант | Pн | Uн | nн | н | Rа | Rв | 2p | 2а | N |
9 | 3.2 | 110 | 750 | 0.765 | 0.306 | 57.2 | 4 | 2 | 496 |
По прийнятим даним машини потрібно:
1. Накреслити схему вмикання в мережу двигуна постійного струму. Пояснити конструкцію і принцип дії ДПС. Які особливості пуску ДПС?
2. Визначити струм Iн , споживаний двигуном з мережі, і струм Iан у колі якоря при номінальному навантаженні.
3. Визначити номінальні моменти: електромагнітний М і обертальний на валу двигуна М2н.
4. Визначити значення пускового моменту двигуна Mn , якщострум
Iаn=2 Iан, за умови сталості магнітного потоку і відповідне значення опору пускового реостата.
5. Розрахувати і побудувати природну механічну характеристику двигуна постійного струму в межах перевантажувальної здатності двигуна по струму.
6. Розрахувати і побудувати штучну механічну характеристику двигуна цілком введеному у коло якоря пускового реостата.
7. Визначити частоту обертання якоря при моменті опору, рівному номінальному, і при введенні у коло збудження додаткового опору, рівного 0.2Rзб.
До пункту 1. Для визначення струму Iн , споживаного двигуном з мережі, спочатку знаходимо потужність, споживану двигуном з мережі при номінальному навантаженні:
P1 H == 4.183
Тоді:
Iн==
Струм у колі якоря при номінальному навантаженні:
Iан=Iн – Iзб =0.038-1.6=-1,52
Де: Iзб - струм збудження обмотки паралельного збудження,
Iзб ===1,6 А
Тут:Rзб75° - опір обмотки збудження в нагрітому стані при 75°С.
До пункту 2. Потужність Pн (кВт ) і момент М2н (Н . м) на валу і частота обертання вала nн (об/хв.) зв’язані між собою співвідношенням:
М2н =9550=955040.747
Електромагнітних момент:
М = См Фб Iан =1581.08-1,52=-259,37
Де: См – постійна машина, См ===
Фб - магнітний поток.
Для визначення магнітного потоку Фб необхідно скористатися основним рівнянням рівноваги ЕРС двигуна постійного струму:
U=Ea -Ia Ra =6723-0.306 (-2) =6722.388
Відкіля, знаючи ЕРС Ea , можна визначити магнітний потік Фб :
Ea =Ce Фб n=8.31,08750=6723
Де: Ce - постійна машини, Ce ===8.3
До пункту 3. Максимальний припустимий по струму якоря пусковий обертальний момент:
Mn =Cм Фб Ian =1581,08-3.16=539,2
У момент пуску якір двигуна нерухомий, тому струм якоря:
Ian =2Iан =-3.16
Rn =31.7
До пункту 4. Для двигуна з паралельним збудженням, у якого магнітний потік Фб =const, рівняння природної механічної характеристики:
n1 ==12.3 об/хв..
n2 =M=-(-259,37)=12.32 об/хв..
а графік цієї характеристики – пряма лінія, яку будуємо по двох точкам: ідеальний холостий хід і номінальний режим роботи.
До пункту 5. Рівняння штучної механічної характеристики:
n=M=-(-259,37)=17.7
Її будуємо по двом точкам: ідеального холостого ходу і пуск двигуна.
До пункту 6. Струм збудження зменшиться до значення
I/ зб ====1.602 А
За значенням току збудження й з використанням приведеної залежністю магнітного потоку Фб від струму збудження Iзб. Знаходимо Фб .
= 1.49
Тоді Ф/ б =фб -1.07=1.08 – 1.07=0.01.