Естественная характеристика двигателя как рассчитать

Расчет и построение естественных и искусственных характеристик двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Для получения механической характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением необходимо найти зависимость угловой скорости вращения от момента двигателя. Это возможно, если учесть, что момент, развиваемый двигателем, связан с током якоря и магнитным потоком зависимостью

(1.1)

где СМ – коэффициент машины;

Ф – магнитный поток машины;

I – сила тока в якоре.

Подставив значение тока I, найденное из (1.1) , в выражение электромеханической характеристики

(1.2)

Получим выражение для механической характеристики

(1.3)

где U — напряжение на зажимах электродвигателя, В;

w — угловая скорость вала двигателя, с -1 ;

Ra — сопротивление обмотки якоря, Ом;

Ф — магнитный поток машины, Вб;

Rдоб — добавочное сопротивление, Ом;

Сe – конструктивная постоянная двигателя.

Для построения механических характеристик (естественной и искусственных) двигателя параллельного возбуждения достаточно знать лишь две её точки, поскольку все механические характеристики теоретически представляют собой прямые линии. Эти две точки могут быть любыми. Однако построение естественной механической характеристики удобно производить по точкам, одна из которых соответствует номинальному моменту двигателя и номинальной скорости, а другая – скорости идеального холостого хода. Естественная характеристика получается при номинальных параметрах: номинальном напряжении, номинальном токе возбуждения, отсутствии добавочного сопротивления в цепи якоря.

Координаты точек определяются следующим образом:

1.

2. ;

Так как в каталогах внутреннее сопротивление якоря обычно не указывается, то его ориентировочно определяют, приняв, что половина всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке связана с потерями в меди якоря:

Читайте также:  Схема для двигателя подключения с 380 на 220 вольт

Ом, (1.4)

где UH – номинальное напряжение, В;

hн – номинальный КПД двигателя;

Rн – номинальное сопротивление.

При изменении одного из параметров уравнения механической характеристики получаются искусственные характеристики. Реостатные характеристики также строятся по точке холостого хода и точке, в которой момент равен номинальному, а угловая скорость, соответствующая номинальному моменту, определяется по соотношению

(1.5)

Пример 1

Рассчитать и построить естественную и искусственную механические характеристики и определить их жесткость для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения по следующим справочным данным:

Решение

Естественная механическая характеристика ДПТ параллельного возбуждения может быть построена по двум характерным точкам:

Номинальная угловая скорость:

Номинальный момент двигателя:

Определим сопротивление якоря:

Скорость идеального холостого хода может быть определена по номинальным параметрам:

Для определения координат искусственной реостатной характеристики определим wн.иск при номинальном моменте и сопротивлении в цепи якоря Rдоб = 10 Ом.

Коэффициент жесткости механических характеристик:

Следовательно, чем больше Rдоб, тем меньше жесткость (β) механической характеристики.

1 — естественная механическая характеристика (ЕМХ), βЕМХ=7,54;

2 — искусственная механическая характеристика (ИМХ), βИМХ=3,05.

Рис. 1.1 – Механические характеристики ДПТ параллельного возбуждения (П11).

Дата добавления: 2015-02-25 ; просмотров: 9640 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик ДПТ НВ в именованных единицах

Расчет и построение электромеханических и механических характеристик ДПТ НВ по паспортным данным двигателя

К основным техническим параметрам (паспортным данным) ДПТ НВ относятся:

· номинальная мощность РНОМ, кВт;

· номинальное напряжение U, В;

· номинальная линейная скорость вращения nНОМ, об/мин;

· номинальный КПД ηНОМ, % или относительных единицах.

Построим естественные и некоторые искусственные характеристики ДПТ НВ.

Существует два вида характеристик:

Читайте также:  Какое масло залить в двигатель бмв 325

1) характеристики в именованных единицах;

2) характеристики в относительных единицах.

Для того чтобы построить естественные характеристики достаточно знать координаты двух точек. Первая точка соответствует режиму холостого хода (М=0 (I=0); ω=ω). Вторая точка соответствует номинальному режиму (М=МНОМ (I=IНОМ); ω=ωНОМ).

По имеющимся паспортным данным ДПТ НВ определим значения следующих величин

1) Номинальный ток якоря

, (2.8)

где — номинальное напряжение сети;

— номинальный к.п.д. двигателя;

— номинальная механическая мощность на валу двигателя.

2) Номинальная угловая скорость

, (2.9)

где — номинальная линейная скорость вращения.

3) Номинальный электромагнитный момент

. (2.10)

Величина является неизвестной. Для ее определения обычно используется соотношение

. (2.11)

Но с другой стороны

. (2.12)

В различных справочниках сведения о сопротивлениях обмотки якоря могут быть приведены, а могут отсутствовать. Предположим, что эта величина отсутствует. В этом случае сопротивление определяют, принимая, что половина всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке равна потерям в меди, т.е.

, (2.14)

, (2.15)

где — номинальное сопротивление двигателя, равное

. (2.16)

Таким образом, определив активное сопротивление обмотки якоря, и, подставив его значение в выражение для ЕНОМ (2.12), определим величину множителя как отношение

. (2.17)

4) Угловая скорость идеализированного холостого хода

. (2.18)

Таким образом, определив координаты обеих искомых точек, легко в выбранном масштабе построить естественные характеристики и в именованных единицах (рисунок 3.1).

Для построения реостатной характеристики необходимо при определении координат точки (М=МНОМ (I=IНОМ); ω=ωР) в записанное ранее выражение вместо подставить значение (). При этом уравнение характеристики будет иметь вид

. (2.19)

На рисунке 2.7 представлены естественная и реостатная характеристики двигателя постоянного тока в именованных единицах.

Читайте также:  Что такое заходность забойного винтового двигателя

Рисунок 2.7 – Естественная 1 и реостатная 2 характеристики ДПТ НВ в именованных единицах

Если сравнить уравнение реостатной характеристики (2.19) с уравнением естественной характеристики, которое имеет вид:

,

видно, что отличаться они будут величиной перепада скоростей, то есть

.

Источник

Рассчитать естественную характеристику двигателя

Или

При инженерных расчетах коэффициенты, входящие в уравнения характеристик двигателя, могут быть определены через номинальные параметры двигателя, приводимые в каталогах. При номинальном магнитном потоке

(2.9)

Здесь коэффициент Кд — коэффициент передачи двигателя, его размерность . С использованием этого понятия уравнения (14), (16) могут быть переписаны в виде:

(2.10)

(2.11)

В этих уравнениях, как и в (14, 16), первый член представляет собой угловую скорость идеального холостого хода, а второй – падение скорости от нагрузки:

; (2.12)

(2.13)

Пример. Известны номинальные данные двигателя:

Находим номинальную угловую скорость:

Коэффициент передачи двигателя по (1.9):

.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 504 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Adblock
detector