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=18,5 кВт,
nH=750 об/мин,
ηH=0,81
∆PB=3 %
∆PЯ=50 %
Решение
Номинальный момент электродвигателя
MH=9550PHnH=955018,5750=235,57 Нм
Потребляемая мощность электродвигателя в номинальном режиме:
P1H=PHɳH=18,50,81=22,84 кВт
Потери в обмотке возбуждения
∆POB=∆PB100%*P1H-PH=3%100%*22,84-18,5=0,13 кВт
Определим величину тока в обмотке возбуждения
IB=∆POBUH=130220=0,59 A
Величина тока, потребляемая двигателем из сети в номинальном режиме
I1H=P1HUH=22840220=103,82 A
Ток якоря при номинальном режиме
IЯН=I1H-IB=103,82-0,59=103,23 A
Сопротивление обмотки возбуждения:
RB=UHIB=2200,59=372,9 Ом
Потери в цепи якоря
∆PОЯ=∆PB100%*P1H-PH=50%100%*22,84-18,5=2,17 кВт
Сопротивление в цепи якоря
RЯ=∆PОЯIЯН2=2170103,232=0,204 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=22,84-18,5-2,17=2,17 кВт
Мощность, потребляемая двигателем из сети
P1=IЯ*UH+∆POB
P1=0,25*103,23*220*10-3+0,13=5,808 кВт
P1=0,5*103,23*220*10-3+0,13=11,485 кВт
P1=0,75*103,23*220*10-3+0,13=17,163 кВт
P1=1,0*103,23*220*10-3+0,13=22840 кВт
P1=1,25*103,23*220*10-3+0,13=28,518 кВт
Определим суммарную мощность потерь
Σ∆P=∆Pпост+∆POЯ
Σ∆P=∆Pпост+RЯ0,25*IЯН2=2170+0,204*0,25*103,232=2305,87 Bm
Σ∆P=∆Pпост+RЯ0,5*IЯН2=2170+0,204*0,5*103,232=2713,48 Bm
Σ∆P=∆Pпост+RЯ0,75*IЯН2=2170+0,204*0,75*103,232=3392,83 Bm
Σ∆P=∆Pпост+RЯ1*IЯН2=2170+0,204*1*103,232=4640,00 Bm
Σ∆P=∆Pпост+RЯ1,25*IЯН2=2170+0,204*1,25*103,232=5566,74 Bm
Мощность на валу двигателя
P2=P1-Σ∆P
P2=5,806-2,306=3,500 кВт
P2=11,485-2,713=8,772 кВт
P2=17,163-3,393=13,770 кВт
P2=22,840-4,640=18,500 кВт
P2=28,518-5,567=22,951 кВт
Коэффициент полезного действия
ɳ=P2P1
ɳ=3,5005,800=0,60
ɳ=8,77211,485=0,76
ɳ=13,77017,163=0,80
ɳ=18,50022,840=0,81
ɳ=22,95128,518=0,80
Скорость вращения якоря двигателя
n=nH*UH-RЯIЯ*UH-RЯIЯН
n=750*220-0,204*0,25*103,82220-0,204*103,82=809,4обмин
n=750*220-0,204*0,5*103,82220-0,204*103,82=789,5обмин
n=750*220-0,204*0,75*103,82220-0,204*103,82=769,5обмин
n=750*220-0,204*1*103,82220-0,204*103,82=750обмин
n=750*220-0,204*1,25*103,82220-0,204*103,82=729,6обмин
Определим величину момента на валу двигателя
M2=9550*P2n
M2=9550*3,500809,4=41,3 Нм
M2=9550*8,772789,5=106,1 Нм
M2=9550*13,770769,5=170,9 Нм
M2=9550*18,500750=235,57Нм
M2=9550*22,951729,6=300,4 Нм
Полученные данные сводим в таблицу
0,25 IЯН 0,5 IЯН 0,75 IЯН 1,0 IЯН 1,25 IЯН
Р1, кВт 5,808 11,485 17,163 22,840 28,518
ΣΔР, Вт 2305,87 2713,48 3392,83 4640,00 5566,74
Р2, кВт 3,500 8,772 13,770 18,500 22,951
η 0,60 0,76 0,80 0,81 0,80
n, мин-1 809,4 789,5 769,5 750,0 729,6
М2, Н*м 41,3 106,1 170,9 235,57 300,4
По данным таблицы построим графики зависимостей М=f1(IЯ), n=f2(IЯ), η=f3(IЯ).
7943852461800
399923029210001104216296010
1103630703380
28505151136650011207751163520
11094921308100
2273300556800
11310821682750
18478501143000
Рис 2 График М = f1(IЯ/ IЯН)
692785-571500
Рис 4
. График n = f2(IЯ/IЯН)
3232154191000229928615690850030064827940002832102544600
7583851729640382397017272000
29411732476507583859525076883813144503061970501650046088305016500
75838535023015259053492500
Рис 5. График η= f3(IЯ/IЯН)
3. Вопрос № 18 Условия получения в электрических машинах кругового вращающегося, эллиптического, пульсирующего магнитных полей.
Для получения вращающего момента в эл. машинах переменного тока обмоткой статора создаётся вращающееся магнитное поле, которое может быть круговым или эллиптическим. Если пространственный вектор магнитной индукции не изменяя своей величины, вращается с постоянной скоростью nc = 60f/p и своим концом описывает окружность, то такое магнитное поле называют круговым (рис. 5. а).
В трехфазном АД вращающееся магнитное поле получают за счет размещения на статоре трех обмоток оси которых сдвинуты в пространстве на 120 град
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
