ПЗ (1228677), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На второй, третьей, четвертой и пятой рабочих ступенях момент определяется по формулам (1.21), (1.22), Н∙м
Произведем расчет естественных электромеханической 
и механической 
характеристик двигателя.
Выражения для расчета электромеханической и механической характеристик имеют вид, рад/с
|
| (1.23) |
|
| (1.24) |
Произведем расчет для значений тока I = 0; I = Iн; I = 2Iн.
Для значения тока I = 0 А
рад/с.
Для значений тока I = Iн = 11,8 А
рад/с.
Для значений тока I = 2Iн = 23,6 А
рад/с.
Так как между током и моментом у двигателей постоянного тока независимого возбуждения имеется линейная зависимость М = с·I , то для получения механической характеристики достаточно пересчитать по оси X численные значения токов на значения моментов.
Для значения тока I = 0 А
М = 1,6 · 0 = 0 Н·м.
Для значения тока I = 1Н = 11,8 А
М = 1,6· 11,8 = 18,88 Н·м.
Для значения тока 1 = 21н = 23,6 А
М = 1,6·23,6 = 37,76 Н·м.
Расчетные данные сводим в табличную форму (таблица 1.2).
Таблица 1.2 - Результаты расчетов электромеханической и механической
| I, А | 0 | 11,8 | 23,6 |
| М, Нм | 0 | 18,88 | 37,76 |
|
|
|
|
|
На основании расчетных данных (таблица 1.2) строим естественные электромеханическую 
= f(l) (рисунок 1.4) и механическую = f(M) (рисунок 1.5) характеристики двигателя.
Рисунок 1.4 Естественная электромеханическая характеристика двигателя
Рисунок 1.5 Естественная механическая характеристика двигателя
1.3. Расчет и выбор пусковых и регулировочных реостатов
Определяем наибольший пусковой ток, А
| Iпуск = 2·Iн | (1.25) |
Iпуск = 2·11,8=23,6 А
Определяем наибольший пусковой момент, Н∙м
| Мпуск = с·Iпуск | (1.26) |
Мпуск = 1,6·23,6 = 37,76 Н·м
Определяем ток переключения, А
| Iпер = 0,8·Iн | (1.27) |
Iпер = 0,8·11,8=9,48 А
Определяем момент переключения, Н∙м
| Мпер = с·Iпер | (1.28) |
Мпер = 1,6·9,48=15,18 Н·м
Определяем необходимые сопротивления якорной цепи пусковых характеристик (пуск в две ступени)
В момент пуска ω = 0, следовательно сопротивление якорной цепи, Ом
| | (1.29) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для первой ступени пусковой характеристики, Ом
| | (1.30) |
Сопротивление второй ступени пусковой характеристики выбирается из соображения получения симметричной пусковой диаграммы.
Сопротивление второй ступени пусковой характеристики, Ом
| | (1.31) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для второй ступени пусковой характеристики, Ом
| | (1.32) |
Для первой рабочей ступени при моменте нагрузки Мс1 = 2,358 Н∙м необходимо обеспечить скорость ωu1 = 153,08 рад/с. Сопротивление первой рабочей ступени определяем из выражения
Сопротивление первой рабочей ступени, Ом.
| | (1.33) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для первой ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.34) |
Для второй ступени при моменте нагрузки Мс2 = 5,358 Нм необходимо обеспечить скорость ωu2 = 150,25 рад/с.
| Сопротивление второй рабочей ступени, Ом | (1.35) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для второй ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.36) |
Для третьей ступени при моменте нагрузки Мс3 = 7,266 Нм необходимо обеспечить скорость ωu3 = 149,306 рад/с.
| Сопротивление третьей рабочей ступени, Ом | (1.37) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для третьей ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.38) |
Для четвертой ступени при моменте нагрузки Мс4 = 9,28 Нм необходимо обеспечить скорость ωu4 = 148,602 рад/с.
| Сопротивление четвертой рабочей ступени, Ом | (1.39) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для четвертой ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.40) |
Для пятой ступени при моменте нагрузки Мс5 = 11,29 Нм необходимо обеспечить скорость ωu5 = 148,36 рад/с.
| Сопротивление второй рабочей ступени, Ом | (1.41) |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для второй ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.42) |
Для полученных значений добавочных сопротивлений строим пусковую и рабочие механические характеристики по ступеням. Данные для построения сводим в табличную форму (см. таблицу 1.3).
Таблица 1.3 - Данные для построения механических характеристик
| Пусковая характеристика 1 ступень | ||||||
| М, Н∙м | 0 | Мпер = 15,18 H∙M | Мпуск = 37,76 Н∙м | |||
| ω, рад/с | 154,36 | 91,34 | 0 | |||
| Пусковая характеристика 2 ступень | ||||||
| М, Н∙м | 0 | Мпер = 15,18 Н∙м | Мпуск = 37,76 Н∙м | |||
| ω, рад/с | 154,36 | 130,12 | 91,34 | |||
| Рабочая ступень | ||||||
| М, Н∙м | 0 | Мс1 = 2,358 Н∙м | Мс5 = 11,29 Н∙м | Мпуск = 37,76 Н∙м | ||
| ω, рад/с | 154,36 | 153,08 | 148,35 | 131,25 | ||
На основании расчетных данных (см. таблицу 1.3) строим пусковые, первой и второй ступени механические характеристики (рисунок.1.6).
Определим токи по ступеням, А
| | (1.43) |
где Ici - ток i-ой ступени;
Mci - момент нагрузки i-ой ступени. - для первой ступени
- для пятой ступени
Определяем продолжительность включения.
Сопротивление Rcm1 работает постоянно, а сопротивление Rcm2 только на второй ступени. Сопротивления включены последовательно, следовательно, Ом
| | (1.44) |
|
| Рисунок 1.6 Механические характеристики двигателя. 1-первая ступень пусковой характеристики; 2-вторая ступень пусковой характеристики; 3- рабочая характеристика. |
Определяем расчетный ток по нагрузочной диаграмме, А
| | (1.39) |
Выбираем ящики сопротивлений по наибольшему току, удовлетворяющих условию 1доп > 1кат.расч.
Rст1=1,018 Ом, Rст1= 15,377 Ом.
- для первой ступени
Из [6] выбираем ящик резисторов типа ЯС4 - 0,294 с фехралевыми элементами.
Таблица 1.4 -ЯС4 - 2,05
| Продолжительный ток, А | Сопротивление ящика, Ом | Сопротивление выводов Р1Р2, Ом | Сопротивление выводов Р2РЗ, Ом |
| 46 | 2,05 | 2x0,41 | 3x0,41 |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для первой ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.41) |
- для второй ступени
Таблица 1.5 –ЯС № 6,85
| Продолжительный ток, А | Сопротивление ящика, Ом | Сопротивление элемента, Ом | Число элементов |
| 24 | 6,85 | 5x1,02+1х1,05 | 6 |
Требуемое добавочное сопротивление якорной цепи для пятой ступени рабочей характеристики, Ом
| | (1.45) |
Полученное значение отличается от расчетного на 0,29 %, что удовлетворяет условию.
Ящики резисторов с фехралевыми элементами применяются для тех же мощностей, что и с чугунными элементами (от трех до нескольких тысяч киловатт). Но по сравнению с чугунными элементами фехралевые обладают рядом преимуществ: не бьются; допускают температуру до 850 °С; небольшой температурный коэффициент [6].
Поэтому, несмотря на высокую стоимость, мы выбираем именно ящики с фехралевыми резисторами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
