Xreferat.com » Рефераты по физике » Машины постоянного тока

Машины постоянного тока

Заказ №104815


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА


Задание №3

Дано:

UН=24 В; IН=2,4А; nН=5200 об/мин; МН=0,09 Н·м; R=1,15 Ом; б1=0,8; в1=0,7

Задание.

1. Для исполнительного двигателя постоянного тока с независимым возбуждением и данными табл.1.1 рассчитать и построить механические характеристики n = f(M):

а) естественную;

б) искусственную при напряжении питания якоря U = б1·UН (при номинальном магнитном потоке ФН);

в) искусственную при ослабленном магнитном потоке Ф = б1· ФН (если напряжения питания якоря номинальное UН).

Указать на графиках области, соответствующие двигательному режиму работы, генераторному режиму и режиму электромагнитного тормоза.

2. Найти изменение частоты вращения при переходе двигателя с естественной механической характеристики на искусственную, если момент нагрузки равен номинальному.

3. Рассчитать добавочное сопротивление, которое необходимо включить в цепь якоря, чтобы n = 0,5·nн при номинальном моменте нагрузки.

4. Определить величину пускового тока двигателя. Рассчитать добавочное сопротивление, при котором пусковой ток IП = 1,3·IН.

5. Определить напряжение трогания UТ на якоре двигателя при моменте сопротивления на валу МС = в1·МН. Рассчитать и построить регулировочную характеристику n = f(U) при якорном управлении.

Решение.

1. а). Уравнение механической характеристики n = f(M):


Машины постоянного тока


При расчете естественной механической характеристики необходимо принять все параметры управления двигателем равными номинальным:

U = UН; Ф = ФН; RД = 0

Тогда имеем


Машины постоянного тока


Находим коэффициенты СЕФН и СМФН:


Машины постоянного тока


Машины постоянного тока


Для построения механической характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения достаточно определить две ее точки, т.к. механическая характеристика этого двигателя теоретически представляет прямую линию. Одна из этих точек обычно соответствует номинальному моменту (М=МН; n = nн ), а другая – скорости идеального холостого хода (М = 0; n = n0). Таким образом, рассчитываем указанные точки:

- при М = 0

Машины постоянного тока


- при М=МН=0,09 Н·м


Машины постоянного тока


По полученным точкам строим естественную характеристику. Для построения механических характеристик задаемся масштабом

по частоте Машины постоянного тока

по моменту Машины постоянного тока


Машины постоянного тока


б) При снижении напряжения питания до величины U = б1·UН магнитный поток двигателя Ф не изменяется. Уравнение характеристики будет выглядеть следующим образом:


Машины постоянного тока

Определяем частоту идеального холостого хода при уменьшении напряжения на якоре (при М = 0):


Машины постоянного тока


Определяем частоту при уменьшении напряжения на якоре при номинальной нагрузке (при М=МН=0,09 Н·м):


Машины постоянного тока


По полученным точкам строим искусственную характеристику при уменьшении напряжения.


Машины постоянного тока


в) При ослаблении магнитного поля Ф = б1·ФН уравнение характеристики будет выглядеть следующим образом:


Машины постоянного тока

Определяем частоту идеального холостого хода при ослаблении магнитного потока (при М = 0):


Машины постоянного тока


Определяем частоту при ослаблении магнитного потока при номинальной нагрузке (при М=МН=0,09 Н·м):


Машины постоянного тока

По полученным точкам строим искусственную характеристику при ослаблении магнитного потока.


Машины постоянного тока


2. Изменение частоты вращения при переходе двигателя с естественной механической характеристики на искусственную, если момент нагрузки равен номинальному:

- при снижении напряжения питания

Машины постоянного тока


- при ослаблении магнитного потока


Машины постоянного тока


3. Находим добавочное сопротивление, которое необходимо включить в цепь якоря, чтобы n = 0,5·nн при номинальном моменте нагрузки. Так как справедливо


Машины постоянного тока,


то отсюда находим


Машины постоянного тока


Подставив числовые значения, получаем


Машины постоянного тока


4. Определяем величину пускового тока двигателя, учитывая, что в момент пуска частота вращения и эдс в формуле равны нулю, а двигатель подключается напрямую, т.е. без добавочного сопротивления RД, к номинальному напряжению сети UН. Тогда пусковой ток равен

Машины постоянного тока


Добавочное сопротивление, при котором пусковой ток IП = 1,3·IН, равен


Машины постоянного тока


5. Определяем напряжение трогания UТ на якоре двигателя при моменте сопротивления на валу МС = 0,7·МН.


Машины постоянного тока


Рассчитываем регулировочную характеристику n = f(U) при якорном управлении.


Машины постоянного тока


- при Машины постоянного тока:


Машины постоянного тока;


- при Машины постоянного тока:


Машины постоянного тока


По полученным точкам строим регулировочную характеристику


Машины постоянного тока


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

ТРАНСФОРМАТОРЫ


Задание №3

последняя цифра - 3, предпоследняя - 2 

Дано:

SН=200 МВА; U1Н=121 кВ; U2Н=20 кВ; uК=10,5%; i0=0,50%; РХ=170 кВт; РКН=700 кВт; схема и группа соединения - Y/Y-12; ц2=400


Задание:

По трехфазным масляным трансформаторам необходимо:

1) Определить параметры симметричной схемы замещения трансформатора.

2)Построить характеристику коэффициента полезного действия з=f(kНГ), рассчитав к.п.д. для следующих значений коэффициента нагрузки: kНГ = 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; и 1,25. Определить максимальный к.п.д. и активную мощность, соответствующую ему.

3)Определить изменения напряжение аналитическим и графическим методами.

Решение

1) Определяем параметры симметричной схемы замещения трансформатора. Так как, согласно условию, имеем соединение «звезда», то фазное напряжение и фазный ток первичной обмотки определяются как


Машины постоянного тока

Машины постоянного тока


Ток холостого хода (в амперах):


Машины постоянного тока


Работа трансформатора в режиме холостого хода. Схема замещения трансформатора в режиме холостого хода состоит из сопротивлений r1, x1, rm, хm. Полное сопротивление zm может быть найдено по данным опыта холостого хода:


Машины постоянного тока


Активное сопротивление намагничивающего контура rm равно:


Машины постоянного тока


Индуктивное сопротивление контура намагничивания равно:


Машины постоянного тока


Работа трансформатора в режиме короткого замыкания. Напряжение короткого замыкания (в вольтах):


Машины постоянного тока


Полное сопротивление zК схемы при коротком замыкании равно:

Машины постоянного тока


Активное сопротивление короткого замыкания rК:


Машины постоянного тока


Индуктивное сопротивление контура намагничивания:


Машины постоянного тока


Так как схема замещения трансформатора является симметричной, то сопротивления r1, r2' и х1, х2' могут быть найдены как:


Машины постоянного тока

Машины постоянного тока


2) Величину КПД трансформатора при заданном значении загрузки определяем методом отдельных потерь по формуле


Машины постоянного тока.


Для построения зависимости з=f(kНГ) в выражение КПД подставляем значения bi=0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и находим соответствующие им значения h:

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока

Машины постоянного тока


По полученным данным строим график. Для построения задаемся масштабом по КПД Машины постоянного тока по коэффициентунагрузки Машины постоянного тока


Машины постоянного тока


Оптимальный коэффициент загрузки трансформатора по току, соответствующий максимальному КПД, определяем из соотношения


Машины постоянного тока

Соответственно, максимальный КПД равен


Машины постоянного тока


Активная мощность, соответствующая максимальному КПД, равна


Машины постоянного тока


3) Аналитический метод.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания равна


Машины постоянного тока


Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания равна


Машины постоянного тока


Тогда определяем изменение напряжения аналитически


Машины постоянного тока


Графический метод.

Строим векторную диаграмму. Масштаб для построения треугольника короткого замыкания АВС: Машины постоянного тока.

Машины постоянного тока

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: