В.И. Волченсков - Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением, страница 5

При достижении точки 6 вращающий момент ДПТ становится равным моменту сопротивления (М = М_С) и разгон двигателя прекращается. В точке 6 ротор ДПТ вращается с постоянной скоростью – процесс пуска заканчивается.

На общем графике строим естественную и две реостатных характеристики n(M) и на них показываем участки, по которым движется рабочая точка при пуске ДПТ . Номерами отмечаем точки перехода рабочей точки с одной характеристики на другую по аналогии , как показано на рис.5.2 .

1. Расчет рабочих характеристик ДПТ .

Электрическая схема замещения ДПТ с параллельным возбуждением представлена на рис.2.1. Все параметры схемы замещения известны, заданы в исходных данных. Проведем расчет рабочих характеристик ДПТ. Результаты расчета запишем в таблицу 6.1 и представим их в виде графиков .

Рассмотрим последовательность расчета указанных величин при работе ДПТ на естественной характеристике n(M). Определяем ток возбуждения I_ВОЗБ = U/R_ВОЗБ.

Задаем 7 значений тока якоря I_Я в диапазоне от 0 до 1,5٠I_{Я НОМ} .

Далее проводим все расчеты для принятых 7 значений тока якоря I_Я .

Ток, потребляемый из сети

I = I_Я + I_ВОЗБ .

Вычисляем частоту вращения

n = U/(С_Е٠Ф( - I_Я٠(R_Я + R_{ДОП ПОЛ} )/(С_Е٠Ф) .

Здесь С_Е٠Ф определяется по данным номинального режима

С_Е٠Ф = (U_Н - I_ЯН٠(R_Я + R_{ДОП ПОЛ} )) / n _Н .

Вычисляем значения момента

M = C_М٠Ф٠I_Я ,

Здесь С_М٠Ф = М_Н / I_ЯН , M_Н = 9.55∙P_2Н / n_Н .

Используемые единицы измерения : М – [Нм] ; Р₂ - [Вт] ; n - [об/мин] .

Затем определяем полезную Р₂ и потребляемую Р₁ мощности и к.п.д. :

P₂ = 0,105٠M٠n ; P₁ = U_Н٠(I_Я + I_В) ; ŋ % = 100٠P₂ / P₁ .

Результаты расчетов записываем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1.

На общем графике в крупном масштабе строим расчетные зависимости I , n , M , Р₁ , ŋ = f(P₂) .

Для каждой физической величины строим отдельную ось с соответ-ствующей шкалой и единицами измерения. Шкала указывается , начиная с нуля, равномерная, без разрывов, с выбранным шагом (шаг рекомендуется выбирать – 1, либо 2, либо 5, умноженный на 10ⁿ) .

Примерный вид рабочих характеристик ДПТ показан на рис. 6.1.

Рис. 6.1.

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

7. Контрольные вопросы.

1. Устройство двигателя постоянного тока (ДПТ).

2. Способы возбуждения магнитного поля в ДПТ.

3. Электрическая схема замещения ДПТ с параллельным возбуждением.

4. Механическая характеристика ДПТ с параллельным возбуждением. Уравнение. График.

5. Способы регулирования частоты вращения n . Их сравнение.

6. Реостатное регулирование n. Электрическая схема. Уравнение. График.

7. Якорное регулирование n. Электрическая схема. Уравнение. График.

8. Полюсное регулирование n. Электрическая схема. Уравнение. График.

9. Как осуществить реверс ДПТ ? Закон Ампера.

10. Основные способы торможения ДПТ. Их сравнение.

11. Генераторное торможение. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

12. Динамическое торможение. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

13. Торможение противовключением с использованием R_ДОБ . Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

14. Торможение противовключением при изменении полярности напряжения в цепи якоря. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

15. Пуск ДПТ. Характеристика n(M). Уравнение. Расчет пускового сопротивления.

16. Рабочие характеристики ДПТ . Объясните их вид .

8. Литература.

1. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. Учебник для вузов – М. : Энергоатомиздат, 1985.

2. Липатов Д.Н. Вопросы и задачи по электротехнике для программи-рованного обучения. Учебное пособие для студентов вузов. – М.:

Энергоатомиздат, 1984.

1. Электротехника и электроника. Учебник для вузов. / Под редакцией

В.Г.Герасимова. - М.: Энергоатомиздат, 1997.

4. Сборник задач по электротехнике и основам электроники.

/ Под редакцией В.Г. Герасимова. : Учебное пособие для вузов.- М.:

Высшая школа, 1987.

5. Справочник по электрическим машинам: В двух томах / Под

редакцией И.П. Копылова, Б.К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат,

1988.

6. Токарев Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов.

- М.: Энергоатомиздат, 1990.

7. Копылов И.П. Электрические машины. Учебник для вузов.

- М.: Энергоатомиздат, 1986.

Образец титульного листа.

Московский государственный технический университет

имени Н. Э. Баумана

Кафедра электротехники и промышленной электроники

Домашнее задание № 3

по курсу « Электротехника и электроника » на тему:

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ.

Вариант № 10

Выполнил : студент Иванов Б.В.

группа РК – 9,61

Проверил : доцент Волченсков В.И.

Дата сдачи работы на проверку _____

Москва, 2007