ВТУ „Тодор Каблешков”
Курсова задача
№1
По дисциплината „Електрозадвижване”
На
Ерик Красимиров Наков
Фак. № 192055 гр. 4841
На тема:
Да се построи пусковата диаграма и да се изчислят пусковите съпротивления на двигател за постоянен ток с независимо възбуждане
Проверил:...........................
проф. В.Димитров
Теоретична част.
Постоянно токов електрически двигател е двигател захранван с постоянен ток. Електрическите машини за постоянен ток са обратими, т.е при захранване с постоянно напрежение работят като двигатели, а при задвижване от вън работят като генератори. Използват се главно като двигатели и сравнително по-рядко като генератори. Принципът на действие на двигателя за постоянен ток се основава на взаимодействието на магнитното поле на индуктора с електрическия ток, протичащ през котвата, при възниква електромагнитна сила и се създава електромагнитен момент. Машини с независимо възбуждане – възбудителната намотка не е свързана с котвата, а се захранва от отделен (независим) източник.
Схемно означение на ПТД с независимо възбуждане на фиг.1
фиг.1
Изходни данни
Даден е двигател за постоянен ток с независимо възбуждане, като е реализирано пускане на 4 степени с контакторно-резисторно управление (брой пускови степени m = 4).
Номинални данни на двигателя:
Pн=6 kW; Uн=180V; Iн=38A; nн=1440 rpm
Изчисления:
Изчисляване на номиналното съпротивление (величина, необходима за изчисленията, не е действителното съпротивление на двигателя):
Изчисляване на КПД
Изчисляване на съпротивлението на котвената верига:
ra = .(1- =
Преминаване в относителни единици
За тока и момента на превключване на степените:
За скоростта в относителни единици:
= 1-
- е скорост на празен ход
= 1534 rpm
= = 0,94
Аналитичен метод
Избиране стойности на пусковия ток и момент:
( 2 ) избираме: 5
= 2,15. = 2,15.38 = 81,7 А
=> пусков ток в относителни единици е: 𝑖п = 𝐼п/𝐼н = 2,15
В относителни единици стойностите на тока и момента са равни
=> 𝜇п = Мп/Мн = 𝑖п = 2,15
Изчисляване кратността на пусковия момент:
където: m = 4 - брой пускови степени
=> =
Избиране стойности на ток и момент на превключване на степените:
= 1,66
=> 𝜇п𝑝 = 1,296 => μпр ∈ (1,2÷1,5)
=> ток на превключване в относителни единици също е 𝑖пр = 1,296
𝑖пр = 𝐼пр/𝐼н = 1,296 => Iпр.=1,296.Iн = 1,296.38 = 49,25 А
Изчисляване на пусковите съпротивления по аналитичния метод:
(λ-1) = 0,291(1,66-1) = 0,291.0,66 = 0,192 Ω
= . λ =0,192.1,66 = 0,318 Ω
= . λ =0,318.1,66 = 0,528 Ω
= . λ =0,528.1,66= 0,875 Ω
+
Графичен метод
Построяване на естествената характеристика: права линия, свързваща двете известни точки: точка на празен ход (ординатната ос): μ = 0 и ν = 1 точка на номинален режим: μ = 1 и ν = νн = 0,938
Построяване на първа пускова степен: права линия, свързваща двете известни точки: точка на празен ход (ординатната ос): μ = 0 и ν = 1 точка на пускане: μ = μ 1 = μ п = 2,1 и ν = 0 Това означава, че при пускане се осигуряват зададеният ток и момент. Двигателят се развърта, моментът и токът намаляват. При достигане на т. w1 (това е скорост, съответстваща на момент на превключване μ 2 = μ пр ) е необходимо да се шунтира R1 (затваря се контакта К1) и се преминава на втора пускова степен. Трябва да се осигури същият пусков ток и момент - μ = μ 1. По време на превключването скоростта не се променя.
Построяване на втора пускова степен: до т. w2 (това е скорост, съответстваща на момент на превключване μ 2 = μ пр ). Шунтира се R2 (затваря се контакта К2) и се преминава на трета пускова степен.
Построяване на трета пускова степен: до т. w3 (това е скорост, съответстваща на момент на превключване μ 2 = μ пр ). Шунтира се R3 (затваря се контакта К3) и се преминава на четвърта пускова степен.
Построяване на четвърта пускова степен: до т. w4 (това е скорост, съответстваща на момент на превключване μ 2 = μ пр ). Шунтира се R4 (затваря се контакта К4) и се преминава на естествената характеристика.
Изчисляване на пусковите съпротивления:
Изчисляване на пусковите съпротивления:
= 0,05
Ω
Ω
Ω
Проверка:
ρп = ρ1 + ρ2 + ρ3 + ρ4 = 0,900+0,521+0,332+0,189 = 1,942 Ω
Сравнение на резултатите от двата метода
Таблица:
Степен
|
Графичен метод Ω
|
Аналитичен метод Ω
|
Избрана стойност Ω
|
R1
|
0,900
|
0,875
|
0,888
|
R2
|
0,521
|
0,528
|
0,524
|
R3
|
0,332
|
0,318
|
0,325
|
R4
|
0,189
|
0,192
|
0,191
|
Rп
|
1,942
|
1,912
|
1,927
|
Естествена електромеханична характеристика
Построява се естествената електромеханична характеристика
n = f(I) по двете известни точки:
точка на празен ход (ординатната ос): I = 0 и n = n0
точка на номинален режим: I = Iн и n = nн
Естествена механична характеристика
Построява се естествената механична характеристика n = f(M)
по двете известни точки:
точка на празен ход (ординатната ос): M = 0 и n = n0
точка на номинален режим:
M = Mн и n = nн
= 39,80 Nm
Сподели с приятели: |