Главная » Просмотр файлов » Волченсков В.И. Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (2011)

Волченсков В.И. Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (2011) (1244968), страница 4

Файл №1244968 Волченсков В.И. Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (2011) (Волченсков В.И. Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (2011)) 4 страницаВолченсков В.И. Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (2011) (1244968) страница 42021-01-13СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

14), как осуществляется процесс торможения.Вначале двигатель работал в точке 1 с некоторой постояннойскоростью n. При изменении полярности напряжения U на обмотке якоря двигатель переходит в точку 2 на реостатной характеристике n(M), соответствующей измененной полярности U.Поскольку момент, развиваемый двигателем, становится тормозным, частота вращения ротора уменьшается, рабочая точка перемещается по реостатной характеристике из точки 2 к точке 3, прикоторой n = 0. Если в это время двигатель не отключить от сети, торотор начнет разгоняться в противоположную сторону в соответствии с направлением действующего вращающего момента.Рассмотрим, как рассчитать реостатную характеристику, соответствующую торможению противовключением описываемым методом и проходящую через заданную точку с параметрамиMт = (–Mнt) и nт = nD.19Уравнение механической характеристики n(M), соответствующей работе ДПТ на реостатной характеристике при измененнойполярности U в цепи якоря, таково:n = –U / (С Е Ф) – M(Rя + Rдоб.п + Rдоб) / (С Е С М Ф 2).Подставляя в уравнение численные значения координат точки(nт и Mт), через которую должна проходить реостатная характеристика, определяем значение добавочного сопротивления Rдоб.На одном графике строим три характеристики n(M) при изменении момента от –1,5Мн до + 1,5Мн (см.

рис. 14):– естественную n(M);– тормозную nтЕ(M) при Rдоб = 0;– реостатную тормозную nт(M) (при Rдоб  0).На построенных характеристиках n(M) следует показать расчетные точки, соответствующие тормозному моменту Мт.Далее следует отметить преимущества и недостатки данногометода торможения и сделать выводы о целесообразности егоприменения.5. РАСЧЕТ СЕМЕЙСТВА ПУСКОВЫХ РЕОСТАТНЫХХАРАКТЕРИСТИК ДПТРассмотрим процесс пуска двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. При пуске ДПТ обычно используютпусковой реостат. Схема включения ДПТ приведена на рис.

15.Рис. 15. Электрическая схема ДПТс пусковым реостатом Rпуск20При пуске двигатель переходит из режима покоя в режим работы на естественной характеристике n(M). Ротор ДПТ приводитво вращение какой-либо рабочий механизм. При этом двигательпреодолевает момент сопротивления Мс, создаваемый рабочиммеханизмом, и динамический момент, идущий на преодолениеинерции самого ротора и всех вращающихся частей рабочего механизма.Этому режиму соответствует следующее уравнение моментов,приведенных к валу ДПТ:M = Mс + Mдин = Mс + Jd.dtЗдесь M – момент, развиваемый двигателем; Mс – статический моd– динамический момент; J –мент сопротивления; Mдин = Jdtсуммарный момент инерции ротора ДПТ и вращающихся частейрабочего механизма, приведенный к валу двигателя; Ω – угловаяdскорость вращения ротора;– угловое ускорение.dtd> 0, и происходит разгон ДПТ. При пусЕсли Mдин > 0, тоdtке стремятся обеспечить достаточно большой момент Мпуск.

Однако при слишком большом пусковом моменте могут возникнутьнедопустимо большие динамические толчки момента, что можетвызвать механические повреждения двигателя. Кроме того, в цепиякоря двигателя возникает большой пусковой ток Iя. В общем случае ток якоря выражается формулойIя = (U – E) / (Rя + Rдоб.п).Непосредственное включение неподвижного двигателя в сеть(n = 0, Е = 0) недопустимо, так как сопротивление цепи якоря (Rя ++ Rдоб.п) мало и ток при этом достигнет значений, в 10–20 раз превышающих номинальное.Считается, что при токе якоря Iя  2,5Iя.н возникает угроза появления кругового огня на коллекторе ДПТ.

В реальных условияхстремятся обеспечить, чтобы пусковой ток якоря не превышал(2 …2,2) Iя.н. Ограничить ток якоря при пуске (n = 0, Е = 0) можно,21включив последовательно с обмоткой якоря пусковой реостат ссоответствующим сопротивлением Rпуск (см. рис. 15)IЯ = U / (Rя + Rдоб.п + Rпуск).Одновременно ограничивается и пусковой момент Мпуск (точка 1 на рис. 16).Рис. 16. Процесс пуска ДПТПо мере увеличения частоты вращения ротора рабочая точка,характеризующая состояние ДПТ, движется по нижней реостатнойхарактеристике от точки 1 к точке 2, растет ЭДС двигателя Е,уменьшаются ток Iя и момент М.Одновременно снижается угловое ускорение d  dt . Для увеличения углового ускорения ротора уменьшают пусковое сопротивление до Rпуск, рабочая точка ДПТ перемещается на верхнююреостатную характеристику n(M) в точку 3.

При этом возрастаетток Iя и увеличивается момент М, определяющий угловое ускорение (М = Мmax).Пусковое сопротивление выполняется из нескольких секций,которые по мере разгона двигателя поочередно выключаются.Двигатель каждый раз переходит на новую реостатную характеристику n(M). В итоге при полностью выключенном пусковом сопротивлении (Rпуск = 0) двигатель продолжает работать уже на естественной характеристике n(M).Процесс пуска заканчивается, когда момент, развиваемый двигателем, становится равным моменту сопротивления, создаваемомурабочим механизмом (М = Мс), ротор двигателя вращается с постоянной скоростью (n = const), соответствующей точке 6 (см.

рис. 16).22Чем больше ступеней имеет пусковое сопротивление, тем более плавным и быстрым оказывается процесс пуска двигателя.Задание пусковых реостатных характеристик осуществляетсятаким образом, чтобы переключение ступеней пускового реостатапроисходило при одном и том же моменте Mmin, как показано нарис. 16.При пуске момент, развиваемый двигателем, должен принимать значения от Mmin ≥ 1,1Мн до Mmax = 2,2Мн. Зададимся некоторым значением Mmin, при котором происходит переключение ступеней реостата. Расчет будем вести в последовательности, обратной пуску.1. На общем графике строим естественную характеристикуn(M):n = U / (СЕФ) – M(Rя + Rдоб.п) / (СЕСМФ2)в диапазоне изменения момента М = 0…2,2 Мн.

Она была рассчитана ранее (п. 2). Подставляем значение Mmax = 2,2Мн в уравнениеn(M) и определяем n5 в точке 5.2. Уравнение первой реостатной характеристики n(M) (приRпуск = Rпуск, см. рис. 16):n = U / (СЕФ) – M(Rя + Rдоб.п + Rпуск) / (СЕСМФ2).В точке 4 при пуске происходит уменьшение пускового сопротивления от Rпуск до нуля и переход рабочей точки с первойреостатной характеристики (точка 4) на естественную характеристику (точка 5).

При этом n4 = n5 и M4 = Mmin.Подставляя координаты точки 4 в уравнение n(M), определяем Rпуск, соответствующее первой реостатной характеристике.3. Уравнение второй реостатной характеристики n(M) (приRпуск = Rпуск, см. рис. 16):n = U / (СЕФ) – M(Rя + Rдоб.п + Rпуск) / (СЕСМФ2).Подставляя в это уравнение M3 = Mmax, вычисляем n3 (в точке 3).Зная, что n2 = n3 и M2 = Mmin, из уравнения n(M) определяем пусковое сопротивление Rпуск, соответствующее второй (нижней)реостатной характеристике.4. Вычисляем пусковой момент в точке 1.

В уравнение второйреостатной характеристики n(M) подставляем значение n1 = 0 ивычисляем M1 = Мпуск.23При правильном задании момента переключения Mmin должныполучить Мпуск = 2,2Мн. Если Мпуск существенно отличается от M == 2,2Мн, задаем новое значение Mmin и повторяем расчет. Сноваполучаем Мпуск ≠ 2,2Мн.

Проводим линейную интерполяцию и вычисляем Mmin, при котором Мпуск = 2,2Мн.Проводим расчет третий раз, определяем Rпуск и Rпуск и строим естественную и две реостатных характеристики на одном графике.На этом же графике следует показать движение рабочей точкипо характеристикам при пуске ДПТ (точки 1, 2, 3, 4, 5, 6) по аналогии с рис. 16.В точке 6 вращающий момент ДПТ становится равным моменту сопротивления (М = Мс = Mнt), разгон двигателя прекращается,ротор вращается с постоянной скоростью – процесс пуска закончен.6. РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДПТЭлектрическая схема замещения ДПТ с параллельным возбуждением представлена на рис. 1.

Все параметры схемы замещенияизвестны, заданы в исходных данных. Проведем расчет рабочиххарактеристик ДПТ. Результаты расчета запишем в табл. 3 и представим их в виде графиков.Таблица 3Iя, АIя , АI, Аn, об/минМ, НмР2, ВтР1, ВтКПД, %000,25Iя.н 0,5Iя.н 0,75Iя.нIя.н1,25Iя.н 1,5Iя.н000Рассмотрим последовательность расчета указанных величинпри работе ДПТ на естественной характеристике n(M). Определяем ток возбуждения Iвозб = U / Rвозб.Задаем семь значений тока якоря Iя в диапазоне 0…1,5Iя.н.

Далее проводим все расчеты для принятых семи значений тока якоряIя. Ток, потребляемый из сети, I = Iя + Iвозб.24Определяем частоту вращенияn = U / (СЕФ) – Iя(Rя + Rдоб.п) / (СЕФ).Здесь СЕФ находят по данным номинального режимаСЕФ = (Uн – Iя.н(Rя + Rдоб.п)) / nн.Рассчитываем значения моментаM = CМФIя.Здесь СМФ = Мн / Iя.н, Mн = 9,55P2н / nн. (Используемые единицыизмерения: М – в Нм, Р2 – в Вт, n – в об/мин).Затем определяем полезную Р2 и потребляемую Р1 мощностии КПД:P2 = 0,105Mn ; P1 = Uн(Iя + Iвозб); ŋ = P2 / P1.Результаты расчетов записываем втабл. 3.На общем графике в крупноммасштабе строим расчетные зависимости I, n, M, Р1, ŋ = f(P2).Для каждой физической величиныстроим отдельную ось с соответствующей шкалой и единицами измерения.

Шкала начинается с нуля, равномерная, без разрывов, с выбраннымРис. 17. Рабочие характеристики ДПТшагом (рекомендуется шаг 1 либо 2,либо 5, умноженные на 10n).Примерный вид рабочих характеристик ДПТ показан на рис. 17.7. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТАОтчет по выполненной работе должен содержать составляющие, приведенные ниже.1. Титульный лист.2. Текст домашнего задания со всеми исходными данными.3.

Последовательное описание выполнения всех пунктов задания с расчетными формулами и их числовыми значениями (формула – подставляемые числа – ответ с единицами измерения).254. Краткие пояснения сути выполняемых действий по каждомупункту задания.5. Расчетные данные и требуемые по заданию графики, построенные аккуратно, в крупном масштабе, с помощью чертежныхинструментов или с использованием ПК.6. Выводы по результатам проведенных расчетов в конце каждого пункта.Домашнее задание должно быть выполнено и представлено напроверку преподавателю в указанные сроки.ЛИТЕРАТУРА1. Борисов Ю.М.

Электротехника: учеб. для вузов / Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. М.: Энергоатомиздат, 1985.2. Липатов Д.Н. Вопросы и задачи по электротехнике для программированного обучения: учеб. пособие для студентов вузов /Д.Н. Липатов. М.: Энергоатомиздат, 1984.3. Электротехника и электроника: в 3 кн.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6488
Авторов
на СтудИзбе
303
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее