Дано:
Д - 808- З - краново-металургійний тихохідний двигун постійного струму з серієсний (послідовним) збудженням. Режим роботи - S 1 (тривалий), ПВ =100 % .
Номінальна потужність двигуна, Р н 37кВт Номінальна напруга мережі постійного струму, U н 220B Номінальна частота обертання валу, n н 525Об/хв Номінальні струм в обмотках якоря, I я. н 200A Опір обмотки якоря, R я 0,054Ом Число активних провідників в обмотці якоря, N 278штЧісло пар паралельних гілок якоря, а 2штМомент інерції якоря, J я 2,0кг · м 2 Опір послідовної обмотки збудження, R в 0,031Ом Число витків полюса послідовної обмоткі30штМагнітний потік полюса, Ф п 39,6мВб
Завдання:
. Розрахувати і побудувати природні електромеханічну ? ( I я) і механічну ? ( M ) статистичні характеристики двигуна.
. Розрахувати опір пускового реостата і побудувати відповідні реостатні характеристики ? ( M ) при пуску двигуна в три (3) ступені.
Рішення:
. Особливістю двигуна послідовного збудження є те, що його обмотка порушення включається послідовно з обмоткою якоря, тому струм якоря I я і струм збудження I в рівні між собою. Завдяки цьому основний магнітний потік залежить від навантаження двигуна постійного струму послідовного збудження.
двигун реостат пуск струм
Двигун постійного струму послідовного збудження можна пустити в хід тільки під навантаженням, так як при холостому ході або при малому навантаженні (менше 25 % від номінального струму) внаслідок малої величини струму і магнітного потоку швидкість обертання двигуна зростає до величини, небезпечної для механічної міцності двигуна.
У початковий момент пуску двигуна швидкість обертання його вала ? дорівнює нулю, отже, і противо- ЕРС Е я, пропорційна швидкості обертання і магнітному потоку Ф , наводимая в провідниках якоря, також дорівнює нулю.
Знайдемо загальну споживану двигуном потужність:
Дізнаємося коефіцієнт корисної дії двигуна:
Визначимо номінальну кутову швидкість обертання валу:
Обчислимо номінальне значення моменти:
Розрахуємо номінальний опір двигуна:
Знайдемо загальний опір двигуна:
Дізнаємося електричну постійну:
Знайдемо конструктивний коефіцієнт:
У зв'язку з відсутністю рівнянь, що дозволяють розрахувати і побудувати механічні характеристики двигуна послідовного збудження, для їх побудови користуються універсальними характеристиками, тобто характеристики будуються у відносних одиницях. Методичні вказівки, додаток №5:
струм, - момент,
частота (кутова швидкість) обертання,
Таблиця 1. Дані побудови універсальної характеристики.
i I * М * ? *10,20,12,8220,40,281,9830,60,481,3840,80,721,12510,980,9861,21,240,971,41,540,8481,61,840,7891,82,140,741022,440,7112,22,740,66122,43,040,62
Таблиця 2. Дані для побудови робочих характеристик.
i I i, АM i, Н ? м ? i , з - 1 14067,3155,04280188,44108,863120323,0475,8694160484,5661,5755200659,5453,8786240834,5249,4872801036,446,18183201238,342,88393601440,240,684104001642,138,48511440184436,285124802045,934,086
. Так як опір обмоток двигуна зазвичай невелика, то пусковий струм досягає великої величини, небезпечної для цілісності колектора і обмоток двигуна.
Для зменшення пускового струму в ланцюг якоря двигуна послідовно до обмотки якоря включається пусковий реостат, опір якого R п повинно бути таким, щоб струм в якорі при пуску двигуна не перевищував (1,1 ... 1,6) · I ян.
У міру розгону двигуна величина индуцируемой в обмотці якоря противо- ЕРС ...