Для двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением определить:
номинальный момент;
потребляемую двигателем мощность;
токи в цепях возбуждения и якоря;
сопротивление якоря и цепи возбуждения;
для значений тока якоря IЯ = 0,25IЯНОМ; 0,5IЯНОМ; 0,75IЯНОМ; IЯНОМ; 1,25IЯНОМ определить:
суммарную мощность потерь;
КПД двигателя;
момент на валу;
6. построить в общей системе координат зависимости М = f1(IЯ), n = f2(IЯ), η = f3(IЯ).
Дано:
UH=220 B,
РН=10,0 кВт,
nH=750 об/мин,
ηH=0,825
∆PB=2%
∆PЯ=50%
Решение
Номинальный момент электродвигателя
MH=9550PHnH=955010,0750=127,3 Нм
Потребляемая мощность электродвигателя в номинальном режиме:
P1H=PHɳH=10,00,825=12,121 кВт
Потери в обмотке возбуждения
∆POB=∆PB100%*P1H-PH=2%100%*12,121-10,0=0,042 кВт
Определим величину тока в обмотке возбуждения
IB=∆POBUH=42220=0,191 A
Величина тока, потребляемая двигателем из сети в номинальном режиме
I1H=P1HUH=12121220=55,095 A
Ток якоря при номинальном режиме
IЯН=I1H-IB=55,095-0,191=54,904 A
Сопротивление обмотки возбуждения:
RB=UHIB=2200,191=1151,8 Ом
Потери в цепи якоря
∆PОЯ=∆PB100%*P1H-PH=50%100%*12,121-10,0=1,061 кВт
Сопротивление в цепи якоря
RЯ=∆PОЯIЯН2=106154,9042=0,3520 Ом
Для значений тока якоря IЯ = 0,25IЯН; 0,5IЯН; 0,75IЯН; IЯН; 1,25IЯН определим суммарную мощность потерь, КПД электродвигателя и величину момента на валу двигателя.
Постоянные потери
∆Рпост=P1H-PH-∆PОЯ=12,121-10,0-1,061=1,060 кВт
Мощность, потребляемая двигателем из сети
P1=IЯ*UH+∆POB
P1=0,25*54,904*220*10-3+0,0420=3,062 кВт
P1=0,5*54,904*220*10-3+0,0420=6,081 кВт
P1=0,75*54,904*220*10-3+0,0420=9,101 кВт
P1=1*54,904*220*10-3+0,0420=12,121 кВт
P1=1,25*54,904*220*10-3+0,0420=15,141 кВт
Определим суммарную мощность потерь
Σ∆P=∆Pпост+∆POЯ
Σ∆P=1060+RЯ0,25*IЯ2=1060+0,3520*0,25*54,9042=1126 Bm
Σ∆P=1060+RЯ0,5*IЯ2=1060+0,3520*0,5*54,9042=1325 Bm
Σ∆P=1060+RЯ0,75*IЯ2=1060+0,3520*0,75*54,9042=1657 Bm
Σ∆P=1060+RЯ1*IЯ2=1060+0,3520*1*54,9042=2121 Bm
Σ∆P=1060+RЯ1,25*IЯ2=1060+0,3520*1,25*54,9042=2718 Bm
Мощность на валу двигателя
P2=P1-Σ∆P
P2=3,062-1,126=1,936 кВт
P2=6,081-1,325=4,756 кВт
P2=9,101-1,657=7,444 кВт
P2=12,121-2,121=10,0 кВт
P2=14,111-2,718=11,393 кВт
Коэффициент полезного действия
ɳ=P2P1
ɳ=1,9363,062=0,632
ɳ=4,7566,081=0,782
ɳ=74449,101=0,818
ɳ=10,012,121=0,825
ɳ=11,39315,141=0,752
Скорость вращения якоря двигателя
n=nH*UH-RЯIЯ*UH-RЯIЯ
n=750*220-0,3520*0,25*54,904220-0,3520*54,904=804 об/мин
n=750*220-0,3520*0,5*54,904220-0,3520*54,904=786 об/мин
n=750*220-0,3520*0,75*54,904220-0,3520*54,904=768 об/мин
n=750*220-0,3520*1*54,904220-0,3520*54,904=750 об/мин
n=750*220-0,3520*1,25*54,904220-0,3520*54,904=732 об/мин
Определим величину момента на валу двигателя
M2=9550*P2n
M2=9550*1,936804=23,00 Нм
M2=9550*4,756786=57,79 Нм
M2=9550*7,444768=92,57 Нм
M2=9550*10,0750=127,33 Нм
M2=9550*11,393732=148,64 Нм
0,25 IЯН 0,5 IЯН 0,75 IЯН 1,0 IЯН 1,25 IЯН
Р1, кВт 3,062 6,081 9,101 12,121 15,141
ΣΔР, кВт 1,126 1,325 1,657 2,121 2,718
Р2, кВт 1,936 4,756 7,444 10,0 11,393
η 0,632 0,782 0,818 0,825 0,725
n, мин-1 804 786 768 750 732
М2, Н*м 23,00 57,79 92,57 127,33 148,64
Построим в общей системе координат зависимости М=f1(IЯ), n=f2(IЯ), η=f3(IЯ).
Рис 2 М=f(IЯ)
Рис 3 n=f(IЯ)
Рис 4 η=f(IЯ)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
