Номинальные технические данные электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения. Каналы электродвигателя, в которых рассчитываются переходные процессы, страница 2

Таблица 1.2

Каналы электродвигателя, в которых  рассчитываются переходные процессы

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Входной сигнал канала

o

o

o

Mст

o

o

Mст

o

Mст

o

Mст

o

o

o

Выходной сигнал канала

o

o

ω

o

ω

o

o

o

ω

o

o

ω

o

o

Замечания:

1.  При отсутствии в таблице 1.1 каких либо данных (прочерк в клеточке)  студент  рассчитывает их самостоятельно  по соотношениям, которые приводятся в разделе 2.

2.  Входной  сигнал исследуемого канала электродвигателя по таблице 1.2  считается заданным в виде  положительного   скачка  для  вариантов   

            № 1,2,3,4,5 (  xо (τ) = X о ⋅1(τ) –  наброс)  и  в  виде отрица-

                                                                  вх             вхо

тельного скачка     для вариантов    № 6,7,8,9,0 (   xо (τ) = X о ⋅[1−1(τ)] 

                                                                                                                                          вх             вхо

–  сброс).                        Выходной  сигнал канала является неизвестным и его изменение во времени  xо (τ)  (переходной процесс)   подвых

лежит расчету.

                    2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ    

2.1.Общие сведения

Как известно, электродвигатель  постоянного тока состоит из двух основных  частей: неподвижной, называемой индуктором, и вращающейся, называемой якорем.

Индуктор состоит из стального полого цилиндрического ярма, к которому изнутри прикреплены стальные полюса с обмоткой возбуждения.

Обмотка возбуждения  при протекании по ней тока создает основной магнитный поток электродвигателя.

Якорь состоит из цилиндрического сердечника, собранного из листов электротехнической стали, и закрепленной в пазах сердечника обмотки якоря.

Якорь располагается внутри индуктора в магнитном поле, создаваемом  полюсами с обмоткой  возбуждения. Поэтому при протекании тока по обмотке якоря возникают электромагнитные силы (по закону Ампера), которые воздействуя на витки якорной  обмотки, заставляют якорь вращаться и преодолевать момент нагрузки от рабочей машины, приложенный к валу двигателя.

Если пренебречь потоками рассеяния, вихревыми токами, сопротивлением щеточно-коллекторного контакта, насыщением магнитной цепи, реакцией якоря, влиянием нагрева и обдува, нагрузкой демпфирования, то, в соответствии со сказанным, электродвигатель  постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) можно представить тремя упрощенными схемами замещения, изображенными на рис.2.1.

                          RЯ                                    LЯ                                                                                                                         RВ

uЯ  eЯ                               uВ  LВ

                                           а)                                                                         б)

Рис. 2.1.  Схемы замещения обмотки якоря (а), обмотки возбуждения (б) и механической части (в) ДПТ НВ.

На схемах обозначено:

uя , uв , iя , iв               –         напряжения и токи в обмотках якоря и возбуждения;

Rя , Rв , Lя , Lв           –         активные сопротивления и индуктивности обмоток якоря     

                                                                  и возбуждения;   

ея                              –         ЭДС якоря, возникающая в якорной обмотке (по  закону