Построение естественной и искусственной скоростных характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения (Рн = 17 кВт, Uн = 220 В)

Страницы работы

8 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Задача №1

Дано:

1. Построить естественную и искусственную скоростные характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения, имеющего следующие данные: Рн = 17 кВт, Uн = 220 В,

 ωн = 64,4 рад/с, ηн= 0,8, Rд = 0,2 Ом.

Универсальная характеристика задана таблицей:

Iя*

0,4

0,8

1,6

2

2,4

ω*

1,6

1,1

0,85

0,70

0,65

Построение произвести в размерных единицах.

Решение:

Определяем внутренне сопротивление двигателя:

=0,3416 Ом;

Пользуясь универсальными характеристиками, заполняем графы относительного тока и относительной скорости, затем по формулам  и  заполняем размерные величины тока и скорости.

Рассчитываем ЭДС машины на естественной характеристике, используя эквивалентные значения токов, по формуле:, результаты заносим в таблицу.

Рассчитываем ЭДС машины на искусственной характеристике по  формуле: , результаты заносим в таблицу.

Рассчитываем искусственную угловую скорость по формуле:, использую эквивалентную естественную угловую скорость, полученные результаты заносим в таблицу.

Таблица 1

Естественная характеристика

Искусственная

I,А

I*

w*

w, рад/с

Ее, В

Еu, В

wu, рад/с

38,64

0,40

1,60

103,04

206,80

199,07

99,19

77,27

0,80

1,10

70,84

193,60

178,15

65,19

135,23

1,40

0,85

54,74

173,80

146,75

46,22

193,18

2,00

0,70

45,08

154,00

115,36

33,77

231,82

2,40

0,65

41,86

140,80

94,44

28,08

Строим естественную и искусственную скоростные характеристики:


Задача №2

Дано:

2. Определить число пусковых ступеней- m  и величину сопротивления каж­дой ступени, двигателя постоянного тока последовательного возбуждения  при условии, что I1* = 2, I2* = 1,35. Данные двигателя: Рн = 16 кВт, Uн = 220В, ηн= 0,81,IН = 89 А, ωн = 68 рад/с.

Данные универсальной характеристики:

I*

0,4

0,6

1

1,4

1,8

2

2,4

ω*

1,6

1,2

1

0,85

0,75

0,7

0,65

Решение.

В данной задаче приведен двигатель средней мощности (до 50 кВт).

Значит двигатель будет иметь 2 или 3 ступени.

Решение задачи начнем с построения по универсальным характеристикам естественной скоростной характеристики.

Определим внутренне сопротивление двигателя

По формуле: rд = 0,5(1 – ηн) = 0,75(1 – 0,81) = 0,36 Ом;

I1 = Iн × I1* = 89 × 2 = 178 A;

Определим общее сопротивление пускового реостата:

R1 = (1 – wи/we)×(Uн/I1 – rд) = (1 – 0/0,7)×(220/178  - 0,36) =0,88Ом; 

I2 = Iн × I2* = 89 × 1,35 = 120,15 A;

We2 = We2* × Wн = 0, 86 × 68 = 58, 48 рад/c;

Определим значение Wи1 по формуле:

Wи1 /Wе2 = (Uн – I2(rд + R1) / Uн – I2rд = (220 – 120,15(0,36 + 0,88) / 220 – 120,15×0,36  = 0,4;

Wи1 = Wе2 × 0,4 = 58,48 × 0,4 = 23,4 рад/с;

Wи1* = Wи1 / Wн = 23,4 / 68 = 0,34;

Определим сопротивление пускового реостата R2 (после отключения первой секции):

 R2 = (1 – wи1/we1)×(Uн/I1 – rд) = (1 – 23,4/47,6)×(220/178  - 0,36) =0,43 Ом;

Определим значение Wи2 по формуле:

Wи2 /Wе2 = (Uн – I2(rд + R2) / Uн – I2rд = (220 – 120,15(0,36 + 0,43) / 220 – 120,15×0,36  = 0,7;

Wи2 = Wе2 × 0,7 = 58,48 × 0,7 = 40,9 рад/с;

Wи2* = Wи2 / Wн = 40,9 / 68 = 0,6;

Определим сопротивление пускового реостата R3 (после отключения второй секции):

R3 = (1 – wи2/we1)×(Uн/I2 – rд) = (1 – 40,9/47,6)×(220/178  - 0,36) =0,12 Ом;

Определим значение Wи3 по формуле:

Wи3 /Wе2 = (Uн – I2(rд + R5) / Uн – I2rд = (220 – 120,15(0,36 + 0,12) / 220 – 120,15×0,36  = 0,92;

Wи3 = Wе2 × 0,81 = 58,48 × 0,92 = 53,8 рад/с;

Wи3* = Wи3 / Wн = 53,8 / 68 = 0,79;

Искусственная характеристика не точно вышла на естественную характеристику, построение не получилось, значит меняя значение тока в небольших пределах произведем расчет заново.

 Примем значение тока I2*= 1,25

I2 = Iн × I2* = 89 × 1,25 = 111,25 A;

We2 = We2* × Wн = 0, 9 × 68 = 61, 2 рад/c;

Определим значение Wи1 по формуле:

Wи1 /Wе2 = (Uн – I2(rд + R1) / Uн – I2rд = (220 – 111,25(0,36 + 0,88) / 220 – 111,25×0,36  = 0,45;

Wи1 = Wе2 × 0,45 = 61,2 × 0,45 = 27,5 рад/с;

Wи1* = Wи1 / Wн = 27,5 / 68 = 0,4;

Определим сопротивление пускового реостата R2 (после отключения первой секции):

 R2 = (1 – wи1/we2)×(Uн/I1 – rд) = (1 – 27,5/61,2)×(220/178  - 0,36) =0,7 Ом;

Определим значение Wи2 по формуле:

Wи2 /Wе2 = (Uн – I2(rд + R2) / Uн – I2rд = (220 – 111,25(0,36 + 0,7) / 220 – 111,25×0,36  = 0,56;

Wи2 = Wе2 × 0,56 = 61,2 × 0,56 = 34,2 рад/с;

Wи2* = Wи2 / Wн = 34,2 / 68 = 0,5;

Определим сопротивление пускового реостата R4 (после отключения второй секции):

R3 = (1 – wи2/we1)×(Uн/I1 – rд) = (1 – 34,2/47,6)×(220/178  - 0,36) =0,24 Ом;

Определим значение Wи3 по формуле:

Wи3 /Wе2 = (Uн – I2(rд + R3) / Uн – I2rд = (220 – 111,25(0,36 + 0,24) / 220 – 111,25×0,36  = 0,84;

Wи2 = Wе2 × 0,56 = 61,2 × 0,84 = 51,4 рад/с;

Wи2* = Wи2 / Wн = 51,6 / 68 = 0,73;

Искусственная характеристика точно вышла на естественную характеристику, построение получилось, значит двигатель имеет 3 ступени, что удовлетворяет условию.


Задача №3

Дано:

М1 = 160 Нм              t1= 5с

М2=100 Нм                    t2 = 40с


n = 720 мин -1              t0 = 100с

Решение:

Определяем значение эквивалентного тока на треугольном участке:

92,37А;

Определяем полный эквивалентный ток:

72,30 Нм;

Определяем расчётную мощность:

5,4511 кВт.


Задача №4

1)  напряжения на якоре двигателя путем изменения тока возбуждения;

2)  магнитного потока двигателя путем регулирования тока возбуждения двигателя.

part7-71.jpg

Рис.3. Схема реостатно-контакторного регулирования частоты вращения двигателя с последовательным возбуждением


Задача №5

Дано:

Начертить узлы схем, включающие элементы защиты двигателей от са­мозапуска; защиты при обрыве цепи возбуждения двигателей постоянного тока и синхронного.

Решение:

Литература

1.  Цейтлин Л.С. Электропривод, электрооборудование и основы управления. –М.: Высшая школа, 1985 г.

2.  Москаленко В.В. Электрический привод. -М.: Высшая школа, 2001 г.

3.  Васин В.М. Электрический привод. –М.: Высшая школа, 1984 г.

4.  Хализев Г.П. Электрический привод. –М.: Высшая школа, 1977 г

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Электропривод
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
155 Kb
Скачали:
0