Расчет и построение естественных электромеханической и механической характеристик двигателя с последовательным возбуждением, страница 2

ЭДС двигателя в номинальном режиме работы:

 В.

Дополнительное сопротивление, вводимое в цепь якоря, для ограничения начального тока двигателя до величины :

 Ом.

Расчет искусственной характеристики режима противовключения проводим так же, как в примере 13.

Скорость на искусственной характеристике:

.

В режиме противовключения ток возбуждения I_в = -I_я . С целью упрощения расчетов абсолютные значения токов I_i будем принимать такими же, как в примере 13. Результаты расчета искусственной механической характеристики приведены в табл. 9.6.

Таблица 9.6

Результаты расчета искусственной механической характеристики двигателя
в режиме противовключения

Iя, А	(Е/w)е, В×с	Еи, В	wи, 1/с	М, Н×м
-138.0 -110.4 -82.8 -69.0 -55.2 -41.4 -27.6 -18.6	3.15 3.11 2.94 2.72 2.57 2.27 1.74 1.25	192.6 110.1 27.6 -13.7 -55.0 -96.2 -137.5 -164.4	61.1 35.4 9.4 -5.0 -21.4 -42.4 -79.0 -131.5	-435.0 -343.0 -243.4 -187.8 -142.0 -94.0 -48.0 -23.3

На рис. 9.21 по данным табл. 9.6 построена искусственная механическая характеристика двигателя в режиме противовключения.

Пример 15

Рассчитать сопротивления ступеней пускового реостата для двигателя с последовательным возбуждением при .

Данные двигателя: ; ; ; ; ;  .

Решение

Приводим сопротивления двигателя к температуре 75 ⁰С:

.

Для расчета естественной характеристики w = f(I_я) используем данные универсальной характеристики w_* = f(I_я*) из примера 12 (1 и 2 столбцы в табл. 9.7). Результаты расчета естественной электромеханической характеристики двигателя w = f(I_я) по заданной универсальной приведены. в табл. 9.7. Расчеты выполнены по формулам:

I_я = I_я*×I_н;        , где   1/с.

На рис. 9.22 построена естественная электромеханическая характеристика двигателя w = f(I_я) (кривая 1).

Таблица 9.7

Данные расчета естественной электромеханической характеристики

w*	Iя*	w, 1/с	Iя, А
1	2	3	4
2.40 1.70 1.27 1.09 1.00 0.90 0.80 0.72	0.27 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.60 2.00	226.0 160.0 119.6 102.7 94.2 84.8 75.0 67.8	22.95 34.00 51.00 68.00 85.00 102.00 136.00 170.00

Коэффициент ЭДС при номинальном режиме работы двигателя:

.

Номинальный электромагнитный момент:

.

По универсальной характеристике (см. рис. 9.18) для значения момента  находим ток . Следовательно, значение статического тока составит:

.

Задаемся пусковым током I₁ = 2×I_н  = 170 А и током переключения из условия
I₂ > I_c. Принимаем I₂ = 100 А. Для этого тока определяем скорость вращения двигателя (w_и) (рис. 9.22, точка b) при полностью введенном сопротивлении пускового реостата (R_пр):

, где ;   определяется по естественной характеристике при  токе I₂ = 100 А.

Для значений токов I₁ и I₂ обозначим на естественной характеристике точки e, f, а на искусственной характеристике при полностью введенном сопротивлении R_пр точки a, b. Через точки e – f и a – b проводим прямые до пересечения их в точке t. Проведя луч из точки t, строим пусковую характеристику  c - d (рис. 9.22).

Определяем сопротивление пускового реостата:

.

Сопротивления ступеней пускового реостата составят:

;

.

9.3. Примеры расчетов к разделу 4

Пример 16

Для асинхронного двигателя с фазным ротором рассчитать и построить естественную  и  искусственные механические характеристики: а) при введении в цепь ротора R_2доб = 0.3 R_2ном; б) при уменьшенном значении питающего напряжения  U₁ = 0,7 U_1н.