Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)

Контрольная работа №1

по дисциплине «Электрические машины»

Вариант № 25

Дата выполнения работы ______________________

Дата проверки _______________________________

Оценка _____________________________________

ФИО преподавателя __________________________

Подпись преподавателя _______________________

2004

Выбор варианта: V= N · k div 100, где V- номер варианта, N- две последние цифры пароля,

k - количество вариантов, div100 – целочисленное деление на 100, V= 50 · 51 div100 = 25.

Исходные данные

Двигатели постоянного тока с независимым возбуждением имеет номинальные данные:

Напряжение якоря , Uн, В - 110

Ток якоря, Iн, А - 15,6

Мощность, Рн, кВт – 1,1

Коэффициент полезного действия, _н- 0,64

Скорость вращения, n_н, об/мин. - 750

Перегрузочная способность по току, ₁, -2,5

Сопротивление цепи якоря, Rя, Ом – 0,9

Момент инерции на валу, J, кг*м- 2,6

Рассчитать

1. Параметры естественной М.Х.

2. Сопротивления для пуска двигателя с токоограничением при числе ступеней m, равном определить.

3. Сопротивление динамического торможения в одну ступень.

4. Сопротивление для реверса, в том числе –его добавку к ступеням пускового реостата.

5. Напряжение якоря, допустимое для прямого пуска.

6. Начальный тормозной момент двигателя при уменьшении напряжения якоря скачком до

U/Uн = 0, 7. Определить предельно допустимое значение этого напряжения.

7. Параметры М.Х. двигателя с неноминальным магнитным потоком для увеличения скорости в _*ф= 1,4 раз. Определить при этом допустимое значение электромагнитного момента при номинальном токе якоря.

8. Параметры М.Х. двигателя, обеспечивающие уменьшение его номинальной скорости в D= 4 раза при номинальном токе якоря.

9. Отклонение скорости на механических характеристиках с параметрами по пункту 8 на 20% от номинального значения.

10. Потери мощности и КПД двигателя при работе с номинальным моментом нагрузки на М.Х. с параметрами по пунктам 7 и 8.

Построить

Механические характеристики: естественную, реостатного пуска, динамического торможения и противовключения.

Искусственные М.Х. с параметрами для условий пунктов 6 и 7

Временные диаграммы изменения скорости и момента двигателя для циклов работы:

а) пуск без нагрузки (в холостую), прием нагрузки, работа при номинальной нагрузке, сброс нагрузки, торможение противовключением до остановки.

в) пуск, работа, динамическое торможение в одну ступень до остановки- все при номинальной нагрузке.

Для диаграмм определить длительности переходного процессов: на каждой ступени пуска, пуска в целом, приема и сброса нагрузки, тормозных режимов. Отдельно установить время торможения “ выбегом” без нагрузки.

Решение:

1.Параметры и величины, определяющие естественную механическую характеристику

Кроме паспортных данных двигателя естественной М.Х. необходимы значения скорости идеального холостого хода _{0 е}, электромагнитного номинального момента М _н и электромагнитной постоянной с.

Определяем эти величины:

1. с===1,22Вс

где =·2 ==78,54p/c

2. ===90,16p/c

3. 

4. Номинальный момент на валу двигателя

=

5. Момент холостого хода

1.6. Момент холостого хода в долях и процентах от номинального электромагнитного

момента

=

Момент холостого хода обусловлен сопротивлением трению в подшипниках и щетках, потерям на гистерезис и вихревые токи и аэродинамическим сопротивлениям вентиляции.

1.7. Коэффициент жесткости естественной М.Х.

=

Естественная М.Х. нашего двигателя относится к категории “мягких”, так как

%>10

Строим естественную характеристику по двум точкам с координатами , М=0 и Мн, .Показана на рис.3 и рис.4 и обозначена e.