Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра “Автоматизированные электромеханические системы”
СЕМЕСТРОВОЕ ЗАДАНИЕ №2
“Электромеханические свойства привода с двигателями
постоянного тока”
по курсу: “Теория электропривода”
Вариант №6
(задачи №11, 47, 48, 73, 145)
Выполнил:
Проверил:
Алчевск 2009
Задача № 11
Двигатель постоянного тока смешанного возбуждения
(, универсальные характеристики представлены в таблице 1.1) работает с постоянно включенным добавочным сопротивлением в якорной цепи. С какой скоростью и в каком режиме будет работать двигатель при нагрузке .
Таблица 1.1- Универсальные характеристики двигателя
| I*
|
0 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
1,0 |
1,4
|
1,8 |
| w*
|
1,5 |
1,3 |
1,2 |
1,05 |
1,0 |
0,9
|
0,85 |
| M*
|
0 |
0,18 |
0,35 |
0,75 |
1,0 |
1,5
|
2,0 |
Рисунок 1.1- Универсальные характеристики двигателя
Решение:
1. По универсальным характеристикам двигателя определяем, что для : , .
2. Определяем искомую скорость:
Электрическая машина работает в нормальном двигательном режиме.
Ответ: .
Задача № 47
Для испытания мотоциклетного мотора в качестве нагрузочной машины использован двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (, ).
Двигатель подключен к сети с неизменным напряжением. Определить величины сопротивлений, которые необходимо включить в цепь якоря машины для того, чтобы обеспечить следующие режимы работы испытательного стенда:
1)
2)
3)
Решение:
1. Определяем значение номинальной угловой скорости двигателя:
2. Определяем значение двигателя:
Для первого случая:
Для второго случая:
Для третьего случая:
Ответ: ; ; .
Задача № 48
Как получить режим противовключения для двигателя последовательног
Ответ:
Для двигателя последовательного возбуждения возможны два тормозных режима: торможение противовключением и динамическое торможение. Торможение с отдачей энергии в сеть для этих двигателей осуществить невозможно, так как их ЭДС не может быть больше приложенного напряжения сети.
При торможении противовключением в цепь якоря двигателя вводится дополнительный резистор для ограничения тока.
Рисунок 1.2-Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при торможении противовключением
При изменении полярности напряжения, подводимого к якорю, двигатель, работавший до этого со скоростью, соответствующей точке А квадранта I, переходит на работу по характеристике ВС (индуктивностью якорной цепи пренебрегаем) в точку В квадранта II. Сохранение неизменной скорости в первый момент переключения двигателя обуславливается механической инерцией электропривода. Под влиянием тормозного момента скорость двигателя уменьшается соответственно характеристике ВС до нулевого значения. При скорости, равной нулю (точка С, рис. 1.2), двигатель в случае торможения для остановки, а не реверса, должен быть отключен от сети. Если такого отключения не произойдет, скорость двигателя начнет увеличиваться в обратном направлении (характеристика СL квадранта III). Вместе с изменением направления вращения изменяет направление ЭДС якоря, которая снова в двигательном режиме направлена встречно напряжению сети. Теперь привод вновь работает в двигательном режиме с постоянной угловой скоростью, будучи переведенным на естественную характеристику при противоположном направлении вращения (точка E характеристики ЕD).
Если еще раз изменить полярность напряжения на выводах якоря, то двигатель вновь перейдет в режим противовключения. Торможения и последующее увеличение угловой скорости двигателя в обратном направлении происходят по характеристике FNG.
Задача № 73
Электрическая машина постоянного тока с последовательным возбуждением (, ) работает с номинальной нагрузкой. Какое добавочное сопротивление надо включить в цепь якоря, чтобы при той же нагрузке уменьшить скорость двигателя вдвое?
Решение:
Находим искомое добавочное сопротивление по формуле:
Ответ: .
Задача № 145
Определить величину добавочного сопротивления, которое необходимо ввести в цепь якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (, ) для того, чтобы он работал при токе в режиме торможения с отдачей энергии в сеть при скорости Каковы при этом потери в цепи якоря?
Решение:
1. Определяем значение номинальной угловой скорости двигателя:
2. Определяем значение угловой скорости двигателя при рекуперации:
3. Определяем значение двигателя:
4. Находим искомое добавочное сопротивление по формуле:
Так как двигатель работает в режиме рекуперации (энергия отдается в сеть), то потери в цепи якоря равны нулю.
Ответ: ..