Расчет мощности и выбор электродвигателя привода. Расчет и построение естественной и искусственной механической характеристики двигателя

2.12 Расчет мощности и выбор электродвигателя привода

Для строгальных станков с поступательным рабочим движением расчетная мощность равна

Р_ДВ = F_СР·S·ν/η, где     F_СР – удельное сопротивление при строгании, Н/м²; S – площадь сечения стружки, м²; ν – скорость строгания, м/мин; η – КПД механической передачи.

F_СР = 1330·10⁶ Н/м²

S =8 мм²

ν = 1 м/мин

η =0,7

          Р_ДВ = 1330·10⁶·0,000008·1/0,7 = 15,2 к Вт.

Так как в схеме используются два двигателя, соединенных последовательно, то мощность каждого равна:

15,2/2 = 7,6 кВт.

Выбираем двигатель Д-810 с номинальной мощностью Рn = 8 кВт.

2.13 Расчет и построение естественной и  искусственной механической характеристики двигателя

Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения включен в сеть напряжением U_НОМ = 220 В и в режиме номинальной нагрузки потребляет ток I_НОМ = 200 А, падение напряжения в щеточном контакте ∆Uщ = 2 В.

Используя рабочие характеристики двигателя и значения параметров определить:

а) сопротивление цепи якоря ∑r и построить естественную механическую характеристику двигателя n = f(M₂);

б) рассчитать данные и построить искусственную характеристику при включении последовательно в цепь якоря резистора сопротивлением r_ДОБ=3∑r.

При решении задачи считаем, что магнитные и механические потери двигателя во всем диапазоне изменения частоты вращения остаются неизменными; добавочными потерями пренебрегаем.

1. Максимальное значение КПД η_max = 88%, соответствует току в цепи якоря Ia = 170 А, при этом сумма потерь в двигателе составляет 12% от потребляемой двигателем мощности.

Р₁ = U_НОМ + Ia = 220·170 = 37400 Вт,

∑Р = 37400·0,12 = 4488 Вт.

2. Известно, что при нагрузке двигателя, соответствующей его максимальному КПД, переменные потери, состоящие из электрических потерь в цепи якоря Раэ и в контакте щеток Рщ.э, равны постоянным потерям, состоящим из магнитных Рм и механических Рмех потерь, т.е.: