Расчет продолжительности пуска и торможения электропривода

Размещено на /

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Красноярский государственный аграрный университет»

Институт энергетики и управления энергетическими ресурсами АПК

Кафедра системоэнергетики

Расчетно-графическая работа

Выполнил

студент группы

Егоров А.

Красноярск 2009г.

Задача № 1. Расчет и построение естественных и искусственных характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Характеристики при пуске и торможении

Для электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения рассчитать и построить:

1. Естественные механическую и электромеханическую характеристики .

2. Искусственные механические характеристики:

• при напряжении на якоре , , номинальном магнитном потоке и отсутствии дополнительного сопротивления в цепи якоря;

• при сопротивлении цепи якоря , , номинальном напряжении и номинальном магнитном потоке;

• при магнитном потоке , , номинальном напряжении и отсутствии дополнительного сопротивления в цепи якоря.

3. Определить аналитическим и графическим методами пусковые сопротивления.

4. Определить графически сопротивления цепи якоря при тормозном спуске груза:

• при торможении противовключением с током и скоростью ;

• при динамическом торможении с независимым возбуждением, током и скоростью ;

• при генераторном торможении с током и скоростью, превышающей на 15%.

Считать, что ток возбуждения имеет номинальную величину.

Исходные данные приведены в таблице 1.1.

Технические данные двигателей постоянного тока независимого возбуждения при

Исходные данные:

Напряжение ; ток электродвигателя 5,3А; номинальная мощность 0,85; номинальная частота вращения 950.

Построение механических и электромеханических характеристик для электромагнитного момента и момента на валу

Координаты точек естественной механической характеристики

Расчет и построение механических характеристик электродвигателя следует начать с построения естественной механической характеристики, которая представляет собой прямую линию, проходящую через точки: с координатами , (режим идеального холостого хода) и (номинальный режим работы).

Угловая скорость идеального холостого хода:

(1.1)

где - коэффициент ЭДС, зависящий от конструктивных параметров машины.

(1.2)

где - сопротивление якоря двигателя, Ом.

(1.3)

где - номинальное сопротивление двигателя, Ом;

- КПД двигателя при номинальной нагрузке.

(1.4)

(1.5)

Номинальная угловая скорость двигателя

(1.6)

Номинальный электромагнитный момент

(1.7)

Номинальный момент на валу двигателя

(1.8)

Момент холостого хода, или момент потерь

(1.9)

Угловая скорость реального холостого хода

(1.10)

Координаты точек искусственных характеристик

Угловая скорость при и или , и

, и , (1.11)

Угловая скорость идеального холостого хода при напряжении

, и

; и (1.12)

;

Угловая скорость при и ; или :

, и

(1.13)

Угловая скорость идеального холостого хода при ослабленном магнитном потоке

, и :

, и (1.14)

;

а) Механические характеристики при дополнительном сопротивлении в цепи якоря

б) Механические характеристики при понижено напряжении

в) Механические характеристики при ослабленном магнитном потоке

Рис. 1.1. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения номинальной мощностью 0,85 кВт и номинальной частотой вращения 950 об/мин

Угловая скорость при и , или :

, и (1.15)

Угловая скорость при и или :

и (1.16)

Расчет пусковых сопротивлений

Аналитический метод

В соответствии с требованиями механизма выбрать пределы изменения тока при пуске:

(1.17)

где , .

и

Определить общее сопротивление цепи якоря при полностью включенном пусковом сопротивлении:

(1.18)

Найти число пусковых ступеней

(1.19)

Если число ступеней получается дробным, то его округлить до целого числа и найти новое значение

(1.20)

Определить значения сопротивлений ступеней пускового реостата

(1.21)