Двигатель постоянного тока (ДПТ) с параллельным возбуждением
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Двигатель постоянного тока (ДПТ) с параллельным возбуждением, номинальное напряжение которого Uном, развивает номинальную мощность Рном. Номинальная частота вращения nном и номинальный КПД ηном. Потери мощности в цепи якоря ΔРя и в цепи возбуждения ΔРв заданы в процентах от потребляемой мощности двигателя Р1ном (табл. 2).
Определить:
- ток в цепи возбуждения;
- ток якоря при номинальной нагрузке Iя ном;
- пусковой вращающий момент при пуске двигателя с пусковым реостатом;
- скорость вращения якоря при номинальном моменте на валу и включении в цепь якоря добавочного сопротивления, равного 3Rя.
Построить естественную и реостатную характеристики двигателя.
Вариант Uном, В Рном, кВт ΔРя, % ΔРв, % nном, об/мин ηном, %
34 110 80 5,4 4,5 1150 85,8
Нужно полное решение этой работы?
Решение
По условию ДПТ с параллельным возбуждением включается в цепь:
- без внешних реостатов;
- с пусковым реостатом RР.
Схемы включения на рис. 2.1а, б.
Рис. 2.1. Включение ДПТ с параллельным возбуждением в цепь:
а – без внешних реостатов; б – с реостатом в цепи якоря
Расчет тока возбуждения двигателя
Расчет тока возбуждения требует вычисления ряда дополнительных параметров на основе электрической мощности двигателя Рэлном. По условию задана полезная (механическая) мощность Рном = Рмехном.
По определению КПД двигателя
;
Потери мощности в обмотке возбуждения
ΔРв = 0,045·Рэл.ном = 0,045·93,24 = 4,196 кВт,
а в обмотке якоря
ΔРя = 0,054·Рэл.ном = 0,054·93,24 = 5,035 кВт.
Потери мощности в обмотке возбуждения можно определить через номинальные значения напряжения и тока ΔРв = Uном· Iв.ном, откуда ток возбуждения
А;
Расчет номинального и пускового токов якоря двигателя
В номинальном режиме двигатель потребляет ток
А;
Из схемы включения при параллельном возбуждении
IЯ.ном = Iном – Iв.ном = 847,637 – 38,144 = 809,494 А.
В режиме пуска ток якоря определяется только сопротивлением обмотки якоря RЯ, которое постоянно и равно сопротивлению в номинальном режиме
. По закону Джоуля-Ленца
ΔРЯ.ном = (IЯ.ном)2 ·RЯ, откуда Ом;
По закону Ома для режима пуска
А;
Расчет номинального и пускового моментов
По литературным данным двигатель развивает момент
(2.1)
Момент двигателя в номинальном режиме
Механический момент Мном двигателя вызывается электромагнитным моментом МЭл.маг, который определяется током якоря IЯ и магнитным потоком Ф обмотки возбуждения
МЭл.маг = М = СМ·Ф·IЯ, (2.2)
где СМ – конструктивный коэффициент двигателя по моменту.
Уравнение (2.2) момента справедливо для любых режимов, включая номинальный и пусковой, для которых
Мном = СМ· Ф·IЯ ном
Мпуск = СМ· Ф·IЯ пуск (2.3)
Решая систему (2.3), получим
, откуда
;
Расчет скорости вращения якоря при номинальном моменте и
добавочном сопротивлении в цепи якоря
Частота вращения якоря определяется выражением (2.4)
При включении добавочного сопротивления 3·RЯ в цепь якоря частота вращения
(2.5)
Номинальному току якоря IЯ = IЯ ном соответствует момент
Мном = СМ· Ф·IЯ ном
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
