Расчет основных параметров двигателя постоянного тока (стр. 2 из 2)
Запишем уравнение механической характеристики с учетом требуемых значений параметров:
т.к.
, следовательно 
Запишем уравнение скоростной характеристики с учетом требуемых значений параметров:
Рис. 2.2. Характеристика при смене питающего напряжения якоря, при токе
Рассчитать дополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможения пик тока до
при номинальной скорости. Построить соответствующую характеристику:
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:
3. Исходные данные. Задача
Таблица 1. Тип двигателя – МТН 211-6
| Рн, кВт | nн, об/мин |  | cosφ | Статор | Ротор | Кс | J, кгм2 | |||||||
| ном | х.х | IСН | IСХ | RC | ХС | ЕРН | IРН | rр | 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
;3. Построить механическую характеристику в режиме динамического торможения при
, 
. Насыщение магнитной системы не учитывать.4. Изложить перспективные методы регулирования скорости двигателей переменного тока.
4. Решение задачи
Построить естественную механическую характеристику:
МКР = λ * МН=2*87,04=174,08 Нм
М1 = 0,885 * МКР,
М1 = 0,885 * 174,009 = 154.
М2 = 1,1 * МН,
М2 = 1,1 * 87,005 = 95,7.
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 =
*IП*2,IЭКВ =
*24,6*2 = 39,85 АОпределяем максимальный момент:
МКР =
,МКР =
= 11,44 НмОпределяем критическое скольжение:
SКР =
,SКР =
= 0,301.М =
,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 |
Рис.4.2 Механическая характеристика в режиме динамического торможения.