Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения характеризуется следующими номинальными параметрами:
Uном - номинальное напряжение, В;
Рном - полезная мощность, развиваемая на валу, кВт ;
n2 - частота вращения якоря, об/мин;
η - КПД, %;
Ra - сопротивление в обмотке якоря, Ом;
Rвозб - сопротивление в обмотке возбуждения, Ом.
Требуется:
1 Начертить электрическую схему двигателя.
2 Для номинального режима работы определить:
- мощность Р1ном и ток Iном, потребляемые двигателем из сети;
- номинальный ток возбуждения I возб ;
- номинальный ток якоря Ia ном;;
- ЭДС якоря E;
- номинальный момент Mном .
3 Определить частоту вращения идеального холостого хода n0 и построить
естественную механическую характеристику.
4 Определить пусковые токи и момент. Вычислить сопротивление пускового
реостата.
5 Рассчитать и построить искусственные механические характеристики при
сопротивлении цепи якоря Rдоб1 = 2Ra и Rдоб2 = 6 Ra.
6 Рассчитать и построить механические характеристики при напряжении на якоре U1 = 0,8 Uном и U1 = 0,4 Uном, номинальном магнитном потоке и отсут-ствии реостата в цепи якоря.
7 Рассчитать и построить механические характеристики при магнитном потоке Ф1 = 0,7 Фном , Ф2 = 0,3 Фном и номинальном напряжении на якоре.
Исходные данные:
Тип
двигателя
Рном,
кВт
n2 ,
об/мин
η,%
Ra,
Ом
Rвозб,
Ом
П72 10 750 79,0 0,364 91,3
Решение
Электрическая схема двигателя постоянного тока параллельного возбуждения показана на рис. 1.
Рис. 1
Номинальная мощность, потребляемая двигателем
P1ном = Рном/η = 10/0,79 = 12,7 кВт.
Номинальный ток якоря
Iа ном=0,95PномηUном=0,95100000,79 220=54,66 А.
Номинальный ток возбуждения двигателя
Iвозб ном = 0,05 Iа ном = 0,05 54,66 = 2,73 А.
Номинальный ток, потребляемый из сети
Iном = Iа ном + Iвозб ном = 54,66 + 2,73 = 57,39 А.
ЭДС якоря
E = Uном + Iа ном Rа = 220 + 54,66 0,364 = 239 В.
Номинальная угловая скорость вращения
ωном=π nном30=3,14 75030=78,54 рад/с.
Номинальный момент
Мном=Рномωном=100078,54=127,32 Н м.
Частота вращения идеального холостого хода
ω0=ωномUномUном-Iа номRа=78,54220220-54,66 0,364=86,35 рад/с.
Рис
. 2
n0=30 ω0π=30 86,353,14=825 об/мин.
График естественной механической характеристики показан на рис. 2.
Пусковой ток
Iа п = 2 Iа ном = 2 54,66 = 109,32 А.
Пусковой момент
Мп = 2 Мном = 2 127,32 = 254,64 Н м.
Пусковое сопротивление, обеспечивающее требуемый пусковой момент, определяется по формуле
Rп=UномIа ном∙МномМп-Ra=22054,66∙127,32254,64-0,364=1,648 А.
Для нахождения произведения СЕ Ф воспользуемся выражением
СЕФ=Uном-Iа номRaωном=220-54,66 0,36478,54=2,548 В∙с.
Уравнение искусственной механической характеристики с учѐтом добавочных сопротивлений в цепи якоря имеет вид
ω=ω0-Ra+RдобМСEФ2
Rдоб1 = 2 Rа = 2 0,364 = 0,728 Ом, Rдоб2 = 6 Rа = 6 0,364 = 2,184 Ом.
Запишем результаты расчетов в таблицу.
Значение добавочного сопротивления Формула расчѐта скорости вращения Значение момента, Н м
М 0 M 127,32
Значение , рад/с
Rдоб1 = 0,728 Ом ω = 86,35 – 0,168 М 86,35 64,93
Rдоб2 = 2,184 Ом ω = 86,35 – 0,392 М 86,35 36,38
Рис
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
