Xreferat.com » Рефераты по физике » Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Содержание


Содержание

1. Исходные данные. Задача

2. Решение задачи

3. Исходные данные. Задача

4. Решение задачи

Исходные данные


Исходные данные. Задача


В таблице 1 приведены данные двигателя постоянного тока


Таблица 1.

Тип

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, кВт

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, В

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, A

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, об/мин

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, Ом

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, Ом

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, Ом

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, Ом

КПД,% GD, кгм2
П21 1,5 220 9 3000 1,25 0,326 0,0546 636 76 0,045

Для двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением требуется:

Рассчитать пусковой реостат и построить пусковые характеристики, если на валу


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока;


Определить сопротивление, которое необходимо включать в цепь якоря, чтобы частота вращения двигателя при номинальном моменте составляла Расчет основных параметров двигателя постоянного тока;

Рассчитать сопротивление, которое следует включить в якорную цепь, чтобы при изменении полярности питающего напряжения якоря ток его был равен Расчет основных параметров двигателя постоянного тока при номинальной скорости. Построить эту механическую характеристику;

Рассчитать дополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможения пик тока до Расчет основных параметров двигателя постоянного тока при номинальной скорости. Построить соответствующую характеристику;

Указать в чем недостатки реостатного регулирования, оценить его КПД.


2. Решение задачи


По номинальным данным строим механическую характеристику:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Определяем моменты:

а) пусковой (Расчет основных параметров двигателя постоянного тока) – из условия допустимого тока коммутации, т.е. возникновения кругового огня на коллекторе:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


б) Переключения пусковых ступеней (Расчет основных параметров двигателя постоянного тока) – из условия сохранения динамики при переключении пусковых ступеней реостата


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Полученные характеристики представлены на рисунке 2.


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис.2. Технические характеристики двигателя


Определяем пусковой резистор Расчет основных параметров двигателя постоянного тока:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,


Определяем пусковой резистор Расчет основных параметров двигателя постоянного тока:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Определяем пусковой резистор Расчет основных параметров двигателя постоянного тока:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Запишем уравнение механической характеристики с учетом требуемых значений параметров:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


т.к. Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, следовательно Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Запишем уравнение скоростной характеристики с учетом требуемых значений параметров:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис. 3. Характеристика при смене питающего напряжения якоря, при токе Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Рассчитать дополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможения пик тока до Расчет основных параметров двигателя постоянного тока при номинальной скорости. Построить соответствующую характеристику:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис. 4. Характеристика двигателя в режиме динамического торможения


При регулировании угловой скорости введением резисторов в цепь якоря, двигателя постоянного тока, потери мощности в этой цепи изменяются пропорционально перепаду угловой скорости. Если момент нагрузки постоянен, постоянна потребляемая мощность и угловая скорость двигателя уменьшается вдвое, то примерно половина мощности потребляемой из сети, будет рассеиваться в виде теплоты, выделяемой из реостата, то есть данный способ регулирования является не экономичным. КПД привода при реостатном регулирование может быть определен по формуле:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


По номинальным данным строим механическую характеристику:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Определяем моменты:

а) пусковой (Расчет основных параметров двигателя постоянного тока) – из условия допустимого тока коммутации, т.е. возникновения кругового огня на коллекторе:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


б) Переключения пусковых ступеней (Расчет основных параметров двигателя постоянного тока) – из условия сохранения динамики при переключении пусковых ступеней реостата


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Полученные характеристики представлены на рисунке 2.1


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис.2.1 Технические характеристики двигателя


Определяем пусковой резистор Расчет основных параметров двигателя постоянного тока:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,


Определяем пусковой резистор Расчет основных параметров двигателя постоянного тока:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Определяем пусковой резистор Расчет основных параметров двигателя постоянного тока:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Запишем уравнение механической характеристики с учетом требуемых значений параметров:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


т.к. Расчет основных параметров двигателя постоянного тока, следовательно


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Запишем уравнение скоростной характеристики с учетом требуемых значений параметров:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис. 2.2. Характеристика при смене питающего напряжения якоря, при токе Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Рассчитать дополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможения пик тока до Расчет основных параметров двигателя постоянного тока при номинальной скорости. Построить соответствующую характеристику:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис. 2.3. Характеристика двигателя в режиме динамического торможения


При регулировании угловой скорости введением резисторов в цепь якоря, двигателя постоянного тока, потери мощности в этой цепи изменяются пропорционально перепаду угловой скорости. Если момент нагрузки постоянен, постоянна потребляемая мощность и угловая скорость двигателя уменьшается вдвое, то примерно половина мощности потребляемой из сети, будет рассеиваться в виде теплоты, выделяемой из реостата, то есть данный способ регулирования является не экономичным. КПД привода при реостатном регулирование может быть определен по формуле:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


3. Исходные данные. Задача


Таблица 1. Тип двигателя – МТН 211-6

Рн, кВт nн, об/мин

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

cosφ Статор Ротор Кс J, кгм2



ном х.х IСН IСХ RC ХС ЕРН IРН хр






А А Ом Ом В А Ом Ом

8,2 900 2 0,7 0,112 24,6 19 0,835 0,88 257 23 0,466 0,666 2,18 0,46

Для асинхронного двигателя с фазным ротором требуется:

1. Построить естественную механическую характеристику.

2. Рассчитать сопротивление пускового реостата и построить соответствующие характеристики, если на валу Расчет основных параметров двигателя постоянного тока;

3. Построить механическую характеристику в режиме динамического торможения при Расчет основных параметров двигателя постоянного тока , Расчет основных параметров двигателя постоянного тока. Насыщение магнитной системы не учитывать.

4. Изложить перспективные методы регулирования скорости двигателей переменного тока.


4. Решение задачи


Построить естественную механическую характеристику:


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

МКР = λ * МН=2*87,04=174,08 Нм


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока


М1 = 0,885 * МКР,

М1 = 0,885 * 174,009 = 154.

М2 = 1,1 * МН,

М2 = 1,1 * 87,005 = 95,7.


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис. 4.1. Естественная и пусковые характеристики


Рассчитать сопротивление пускового реостата и построить соответствующие характеристики, если на валу МС = МН.

Определяем пусковой резистор RД1:

RР = 0,466 Ом,

аb = 24,67 мм,

ас = 40,17 мм,

R = RР * (ас/ab),

R = 0,466 * (40,17/24,67) = 0,759 Ом,

RД1 = R – RР,

RД1 = 0,759 – 0,466 = 0,293 Ом.

Определяем пусковой резистор RД2:

аb = 24,67 мм,

аd = 64,67 мм,

R = RР * (аd/ab),

R = 0,466 * (64,67 /24,67) = 1,22 Ом,

RД2 = R – (RР + RД1),

RД2 = 1,22 – (0,466 + 0,293) = 0,461 Ом.

Определяем пусковой резистор RД3 :

аb = 24,67 мм,

ае = 104,67 мм,

R = RР * (аe/ab),

R = 0,466 * (104,67 /24,67) = 1,97 Ом,

RД3 = R – (RР + RД1 + RД2 ),

RД3 = 1,97 – (0,466 + 0,293 + 0,461 ) = 0,289 Ом.

Пусковые характеристики представлены на рис.4.1.

Построить механическую характеристику в режиме динамического торможения при IВ = 2IОН, RДОБ = 0,3RНОМ. Насыщение магнитной системы не учитывать.

Определяем значение эквивалентного переменного тока:


IЭКВ = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока*IП*2,

IЭКВ = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока*24,6*2 = 39,85 А


Определяем максимальный момент:


МКР = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,

МКР = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока = 11,44 Нм


Определяем критическое скольжение:


SКР = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,


SКР = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока = 0,301.


М = Расчет основных параметров двигателя постоянного тока,


Результаты расчетов сводим в таблицу 4.1


Таблица. 4.1

М S ω
0 0 0
-13,4831 0,05 5,2335
-21,2198 0,1 10,467
-23,4877 0,15 15,7005
-22,9107 0,2 20,934
-21,2906 0,25 26,1675
-19,4496 0,3 31,401
-17,6981 0,35 36,6345
-16,1308 0,4 41,868
-14,7599 0,45 47,1015
-13,5692 0,5 52,335
-12,5348 0,55 57,5685
-11,6331 0,6 62,802
-10,8432 0,65 68,0355
-10,1473 0,7 73,269
-9,5309 0,75 78,5025
-8,98184 0,8 83,736
-8,49022 0,85 88,9695
-8,04784 0,9 94,203
-7,64791 0,95 99,4365
-7,28481 1 104,67


Расчет основных параметров двигателя постоянного тока

Рис.4.2 Механическая характеристика в режиме динамического торможения.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: