- •Контрольная работа№1
- •Выполнил
- •Рассчитать
- •Построить
- •3.Сопротивление для динамического торможения
- •4.Расчёт сопротивления для режима противовключения
- •5.Напряжение якоря, допустимое для прямого пуска двигателя
- •8. Параметры м.Х. Двигателя, обеспечивающие уменьшение его номинальной скорости в 5 раз при номинальном токе якоря.
- •10. Построение механических характеристик
- •10.1. Естественная м.Х.. Обозначена на рис.4. И рис.5. Буквой е.
- •10.2. Характеристики реостатного пуска (рис.4 справа от оси ординат).
- •10.3. Механические характеристики тормозных режимов: динамического и противовключения.
- •10.4. Механические характеристики, обеспечивающие при номинальном токе нагрузки уменьшение скорости двигателя в 5 раз.
- •11. Потери мощности и кпд двигателя на искусственных м.Х. С параметрами, установленными в разделах 7 и 8.
- •11.6. Заключение по расчётам кпд.
- •12.1. Постоянные времени м.Х.
- •12.2. Длительности переходных процессов.
- •12.3. Длительности переходных процессов при номинальной нагрузке.
- •12.4. Длительность циклограмм для выбора масштаба времени:
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
Контрольная работа№1
по дисциплине «Электрические машины»
Вариант№49
Выполнил
2002г.
Исходные данные:
Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением имеет номинальные данные:
напряжение якоря, Uн, В 110
ток якоря, Iн, А 82
мощность, Рн, кВт 7,5
коэффициент полезного действия, , 0,83
скорость вращения, nн, об/мин 3000
перегрузочная способность по току, , 2,5
сопротивление цепи якоря, RЯ, Ом 0,1
момент инерции по валу, J, кг·м2 1,2
Рассчитать
Параметры для естественной М.Х.
Сопротивления для пуска двигателя с токоограничением при числе ступеней m, равном 4.
Сопротивление динамического торможения в одну ступень.
Сопротивление для реверса (противовключение), в том числе – его добавку к ступеням пускового реостата.
Напряжение якоря, допустимое для прямого пуска.
Начальный тормозной момент двигателя при уменьшении напряжения якоря скачком до U/Uн = 0,6. Определить предельно допустимое значение этого напряжения.
Параметры М.Х. двигателя с неноминальным магнитным потоком для увеличения скорости = 1,3 раз. Определить при этом допустимое значение электромагнитного момента при номинальном токе якоря.
Параметры М.Х. двигателя, обеспечивающие уменьшение его номинальной скорости в D = 5 раз при номинальном токе якоря.
Отклонение скорости на механических характеристиках с параметрами по пункту 8 на 20% от номинального значения.
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 задания.
Временные диаграммы изменения скорости и момента двигателя для циклов работы:
а) пуск без нагрузки (вхолостую), приём нагрузки, работа при номинальной нагрузке, сброс нагрузки, торможение притивовключением до остановки.
б) пуск, работа, динамическое торможение в одну ступень до остановки – всё при номинальной нагрузке.
Для диаграмм определить длительности переходных процессов: на каждой ступени пуска, пуска в целом, приёма и сброса нагрузки, тормозных режимов. Отдельно установить время торможения «выбегом» без нагрузки.
Решение вопросов, поставленных в контрольной работе
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 моментаМ ни электромагнитной постояннойс.
Определяем эти величины:
1.1.
где
Кроме найденных величин потребуются:
Номинальный момент на валу двигателя
1.5. 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 щётках, потерями на гистерезис и вихревые потоки и аэродинамическим сопротивлением вентиляции.
Коэффициент жесткости естественной М.Х.
Естественная М.Х. этого двигателя относится к категории «жестких», т.к. жесткие должны иметь <10% (при других показателях М.Х. считают мягкими).
Строится естественная характеристика по двум точкам с координатами и. Показана на рис.4 и 5, обозначена буквойе.
2.Расчёт сопротивлений пускового реостата
Выбираем величину пускового тока I1 по критерию
. Принимаем .
Полное сопротивление пускового реостата Rn
Определяем точное значение
Сопротивления ступеней пускового реостата, обозначенных в схеме на рис.1.
Проверка правильности расчётов. Должно быть: