МП по Чурносову(правленный)

4.Электромеханические свойства двигателей постоянного тока.

Задача 4.1. Построить естественную механическую характеристику двигателя с параллельным возбуждением типа П-91М по паспортным (каталожным) данным: Р_ном=21,5кВт; U_ном=220В; I_ном=125А; n_ном=1000об/мин.

Решение: КПД двигателя при номинальной нагрузке

Сопротивление цепи якоря

Номинальная скорость двигателя

Коэффициент постоянного потока

Скорость идеального холостого хода

Номинальный электромагнитный момент двигателя

Соединив прямой две точки с координатами А(М=0; ω=117,7рад/с), и Б(М=234 Н∙м; ω=104,7рад/с), получим рассчитанную механическую характеристику.

Задача 4.2. Рассчитать сопротивления, которые при включении в цепь якоря двигателя с параллельным возбуждением типа П-91М обеспечили бы при моменте М_ном режимы работы двигателя со скоростью 0,5 ω_ном; стоянки двигателя под током.

Решение: Из задачи 3.1. ω_ном=104,7 рад/с; М_ном=234 Н∙м; k=сФ=1,87 Вб; r_а=0,192 Ом.

Добавочное сопротивление для обеспечения скорости 0,5 ω_ном

Добавочное сопротивление для обеспечения режима стоянки под током I=I_ном

Задача 4.3. Определить скорость, которую разовьет двигатель типа П-91М в рекуперативном режиме при моменте 0,5М_ном, работая на естественной механической характеристике и на реостатной характеристике при r_Д=0,5Ом.

Решение: Скорость на естественной характеристике

Скорость на реостатной характеристике

Задача 4.4. Какой начальный тормозной момент разовьет двигатель типа П-91М, работавший на реостатной механической характеристике (r_Д=0,5Ом) с моментом 0,5М_ном, если перевести его в режим динамического торможения замыканием на сопротивление r_т=0,8Ом.

Решение: Скорость рабочего режима

Тормозной момент

Задача 4.5. Рассчитать сопротивления, которые необходимо включить в цепь якоря, чтобы двигатель типа П-91М, преодолевая активный статический момент, равный номинальному, развивал бы скорость в двигательном режиме 10рад/с; при тормозном спуске в режиме противовключения – 10рад/с.

Решение: Добавочное сопротивление для обеспечения двигательного режима

Добавочное сопротивление для обеспечения режима противовключения (скорость отрицательная)

Задача 4.6. Рассчитать и построить механические характеристики - естественную и при шунтировании якоря двигателя со смешанным возбуждением типа ДПМ-32 с параметрами Р_ном=12кВт; U_ном=220В; I_ном=66А; n_ном=800об/мин; r_а=0,28 Ом; r_с=0,018 Ом. Шунтирующее сопротивление: r_ш=6,0 Ом; последовательное r_п=2,0 Ом.

Решение: Номинальное значение угловой скорости

Коэффициент постоянного потока

1. Построение естественной механической характеристики (R_ш=∞; R_п=0):

а) определяем ЭДС Е из уравнения

б) для заданного значения тока I_а берем I_c=I_a;

в) относительное значение намагничивающей силы

г) по нагрузочной характеристике для соответствующего тока I_a находим φ;

д) определяем значение ω из уравнения

е) рассчитываем момент М по уравнению

Расчетные данные сводим в таблицу

I_а, А	0	18	34	50	66	82	98
Е, В	220	214,5	209,9	205,1	200,3	195,6	190,8
I_с, А	0	18	34	50	66	82	98
F_*, о.е.	0,7	0,78	0,85	0,92	1,0	1,07	1,14
φ, о.е.	0,89	0,91	0,94	0,95	0,99	0,99	1,0
ω, рад/с	103,4	98,7	93,4	90,4	85,0	82,7	79,9
М, Н∙м	0	39,2	76,3	113,4	155,5	194,0	234,0

2. Построение механической характеристики при шунтировании якоря сопротивлением r_ш=6,0 Ом и последовательным сопротивлением r_п=2,0 Ом:

а) определяем ЭДС Е из уравнения

б) для заданного тока I_a находим I_c по уравнению

в) относительное значение н.с.

Дальнейший расчет производим так же, как и для естественной характеристики. Расчетные данные сводим в таблицу.

I_а, А	0	18	34	50	66	82	98
Е, В	164,4	132,2	103,6	75,0	46,4	17,8	-10,6
I_с, А	27,4	41,0	52,8	64,8	76,9	88,8	101,0
F_*, о.е.	0,82	0,88	0,94	0,99	1,05	1,10	1,15
φ, о.е.	0,96	0,98	1,0	1,0	1,0	1,10	1,15
ω, рад/с	71,8	56,6	43,4	31,4	19,4	6,8	-3,8
М, Н∙м	0	42,1	81,2	119,5	157,8	215,5	269,4

Механические характеристики двигателей со смешанным возбуждением:

1-естественная; 2-при шунтировании якоря.

Содержание