Решение Заказать у нас работу!

• Определим номинальный ток двигателя:

По найденному значению тока из табл. Приложения 2 выбираем сечение питающего провода для двигателя. При номинальном токе 3,35 А подойдут провода сечением 2,5 кв. мм трехжильные медные с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией или трехжильные алюминиевые провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией.

• Определим величину пускового тока из известного по условию задачи соотношения Iпуск/Iном = 6,5:

• Определим номинальный ток плавкой вставки:

Если принять, что двигатель работает с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски):

Из ряда стандартных плавких вставок на номинальные токи 6, 10, 15, 20, 25, 30, 50, 60, 80, 100, 120, 150 А выбираем вставку на номинальный ток 15 А.

• Определим частоту вращения магнитного поля двигателя:

В обозначении двигателя (4А80А2У3) после буквы "А" указано количество полюсов, количество пар полюсов вдвое меньше, т.е. в данном случае Р = 1.

• Определим частоту вращения ротора двигателя:

• Определим вращающий момент при номинальном режиме работы:

• Из заданной по условию задачи перегрузочной способности двигателя (Ммакс/Мно = 2,0) определим максимальный вращающий момент:

• Определим величину скольжения, при которой момент наибольший:

Из двух полученных значений по условию устойчивой работы двигателя выбираем .

• Определим пусковой момент двигателя (при S = 1):

• Определим момент при S = 0,2:

• Момент при S = 0,4:

• Момент при S = 0,6:

• Построим график зависимости вращающего момента от скольжения:

Исходные данные. Задача

В таблице 1 приведены данные двигателя постоянного тока

Таблица 1.

Тип	, кВт	, В	, A	, об/мин	, Ом	, Ом	, Ом	, Ом	КПД,%	GD, кгм2
П21	1,5				1,25	0,326	0,0546			0,045

Для двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением требуется:

Рассчитать пусковой реостат и построить пусковые характеристики, если на валу

;

Определить сопротивление, которое необходимо включать в цепь якоря, чтобы частота вращения двигателя при номинальном моменте составляла ;

Рассчитать сопротивление, которое следует включить в якорную цепь, чтобы при изменении полярности питающего напряжения якоря ток его был равен при номинальной скорости. Построить эту механическую характеристику;

Рассчитать дополнительное сопротивление, ограничивающее в режиме динамического торможения пик тока до при номинальной скорости. Построить соответствующую характеристику;

Указать в чем недостатки реостатного регулирования, оценить его КПД.

2. Решение задачи

По номинальным данным строим механическую характеристику:

Определяем моменты:

а) пусковой () – из условия допустимого тока коммутации, т.е. возникновения кругового огня на коллекторе:

б) Переключения пусковых ступеней () – из условия сохранения динамики при переключении пусковых ступеней реостата

Полученные характеристики представлены на рисунке 2.

Рис.2. Технические характеристики двигателя

Определяем пусковой резистор :

,

,

,

Определяем пусковой резистор :

Определяем пусковой резистор :

Запишем уравнение механической характеристики с учетом требуемых значений параметров:

т.к. , следовательно

Запишем уравнение скоростной характеристики с учетом требуемых значений параметров:

Рис. 3. 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. 4. 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:

По номинальным данным строим механическую характеристику:

Определяем моменты:

а) пусковой () – из условия допустимого тока коммутации, т.е. возникновения кругового огня на коллекторе:

б) Переключения пусковых ступеней () – из условия сохранения динамики при переключении пусковых ступеней реостата

Полученные характеристики представлены на рисунке 2.1

Рис.2.1 Технические характеристики двигателя

Определяем пусковой резистор :

,

,

,

Определяем пусковой резистор :

Определяем пусковой резистор :

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

0,7

0,112

24,6

0,835

0,88

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 А

Определяем максимальный момент:

МКР = ,

МКР = = 11,44 Нм

Определяем критическое скольжение:

SКР = ,

SКР = = 0,301.

М = ,

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.1

Таблица. 4.1

Рис.4.2 Механическая характеристика в режиме динамического торможения.