Расчёт сопротивлений для двигателей постоянного тока (Практические занятия № 3)

Практические занятия №3

Расчёт сопротивлений для двигателей постоянного тока

Цель работы: научиться определять значение сопротивления пускового реостата и время разгона электропривода до номинальной угловой скорости.    

Краткие сведения из теории

В электродвигателях применяют два вида пуска двигателей: нормальный и форсированный. Нормальным считают пуск, не вызывающий быстрого ускорения электропривода. Такой пуск обычно используют в электроприводах, у которых он выполняется сравнительно редко. Форсированный пуск применяют в приводах с частыми включениями, требующими минимальной продолжительности пусковой операции, например на электротранспорте. Это достигается предельно допустимыми значениями начального пускового тока и минимальным числом ступеней пускового реостата. При нормальном пуске величину пускового тока принимают обычно немного превышающей I_аном, а при форсированном ближе к предельно допустимому значению этого тока. Существуют два метода расчёта сопротивлений резисторов пускового реостата – графический и аналитический. Аналитический метод точнее и проще графического. Расчёт ведут по следующим формулам:

           R₃=∑R(λ-1); R₂=R₃λ; R₁=R₂λ

          R₁, R₂, R₃ – сопротивление ступеней пускового реостата;

λ– коэффициент, определяющий рациональное соотношение между токами I₁ и I₂;

          I₁ – начальный пусковой ток, I₂ – ток переключений.

Значения пусковых токов обычно принимают равными

          I₁=(1,3÷2.5)I_{а ном},     I₂=(1.0÷1,3)I_{а ном}

При расчёте пускового реостата для форсированного режима пуска величину I₁ принимают близкой или равной предельно допустимому значению. В этом случае задаются числом ступеней реостата Z и рассчитывают λ₁;

          λ₁= , а затем

Если режим пуска нормальный, то задаются величиной тока переключений I₂ и

Рассчитывают λ₂:

         , а затем I₁=I₂λ₂

                            ПР.03.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Основы электропривода

Лит.

Лист

Листов

Провер.

у

1

УО «ГГКЖТ БЕЛ Ж.Д.»

Группа

Н. контр.

Утверд.

Расчёт пусковых сопротивлений для двигателей последовательного и смешанного возбуждения проводят графическим методом. Это связано с отсутствием прямой пропорциональности между током возбуждения (током якоря) и магнитным потоком. Используя универсальные естественные механические характеристики,(рис. 1) строят график n=f(I_a). Затем задаются величинами начального пускового тока I₁=(1,3÷2,5)I_{a ном} и тока переключений I₂=(1,0÷1,3) I_{a ном}, откладывают их  значения на оси абсцисс и восстанавливают в этих точках перпендикуляры до пересечения с графиком n=f(I_a). Проектируя эти точки на ось ординат, получают значения частот вращения, соответствующие этим точкам n₁ и n₂ (рис. 2)  

Условия работы

А. Рассчитать трёхступенчатый пусковой реостат для двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Режим пуска форсированный. Метод расчёта аналитический.

Исходные данные взять из таблицы варианта.

P_ном=___кВт,  U_ном=_____В,  n_ном=____об/мин, I_{a ном}=____А, ∑R=____Ом

(см. практическая работа №1, задача А).

Выполнение работы

1.  Принимаем значение начального пускового тока

I₁=(1,3÷2,5) I_aном =

2. Отношение начального пускового тока I1 к току переключений при Z=3

         λ₁==

3. Сопротивления резисторов пускового реостата

R₃=∑R(λ₁-1)=

R₂=R₃λ₁=

R₁=R₂λ₁=

4. Значение тока переключений

I₂==

Б. Определить чисто ступеней пускового реостата и сопротивление резисторов этого реостата для   двигателя последовательного возбуждения. Метод графический. Исходные данные из задачи А.

Режим пуска нормальный

Выполнение работы.

1. Принимаем величину тока переключений

I₂=(1,0÷1,3)I_{a ном} =

2. Рассчитываем величину λ₂

       λ₂==

3. Начальный пусковой ток двигателя

I₁=I₂λ₂=