3 Электромеханичекие свойства электропривода

Электромеханические свойства электроприводов наиболее полно и наглядно отражаются с помощью электромеханических ω = f(I) и механических ω =f (M) характеристик двигателей в электроприводе:

а) для построения естественной механической характеристики двигателя

воспользуемся уравнением

^{Скорость идеального холостого хода:}

(3.3)

(3.1)

(3.2)

По координатам точек холостого хода и номинального режима строим естественную механическую характеристику:

Рисунок 2- Механическая характеристика ДПТ

б) реостатные характеристики построим при дополнительных сопротивлениях

R_H, равных 0,2; 0,4; 1; 1,6; от номинального сопротивления

Скорость идеального холостого хода не зависит от сопротивления в цепи якоря двигателя.

Падение скорости на реостатных характеристиках при номинальном моменте пропорционально сопротивлению яркой цепи.

(3.4)

(3.5)

(3.6)

(3.7)

(3.8)

(3.9 )

(3.10)

(3.11)

(3.12)

(3.13)

Данные расчетов заносим в таблицу 1

Таблица 1

Rn,OM	0,006	0,012	0,03	0,048
(Rя + Rп), Ом	0,036	0,042	0,06	0,078
	2,23	2,6	3,7	4,83
	62,47	62,1	61	59,87

Рисунок 3 - Реостатные характеристики двигателя

в) построение механических характеристик двигателя в режиме динамического торможения произведем, когда якорь замкнут накоротко на сопротивление торможения. Уравнение механической характеристики в режиме динамического торможения:

(3.14)

Данную характеристику можно построить по двум точкам с координатами:

R_m=0,6*R_я=0,6* 0,03 Ом= 0,018 Ом (3.15)

Ф= Ф_н= 3,4 Вс

1) ω = 0; М = 0.

2) (3.16)

=2,3с

М = -М_н = -716,56 Нм

Рисунок 4 — Механическая характеристика двигателя в режиме динамическоготорможения.

Зная уравнение механической характеристики рассчитаем и построим характеристики при понижении питания двигателя U = 0,5U_H при Ф = Фн.

(3.17)

(3.18)

При ослаблении потока Ф = 0,75Ф_н при U = U_н .

(3.19)

(3.20)

Рисунок 5 - Характеристики двигателя при понижении питания и при ослаблении магнитного потка

г) для построения механических характеристик при изменении температуры, учтем температурную зависимость сопротивления.

R_t = R_я (1 + α (t_k – t_н)), Ом (3.21)

где t_к = 80°C; t_н = 20°C; α =0,01

R_t = 0,03 (1 + 0,01 (80 – 20)) = 2,424 Ом

Номинальное значение ЭДС двигателя с учётом сопротивления убудет определяться:

Е_н = U_н-I_я*R _t ,В (3.22)

Е_н = 220-204,7*2,424 = - 275,375 В

Изменится коэффициент двигателя:

(3.23)

Подставляя полученные значения в формулу получим механическую характеристику с учётом нагрева обмоток двигателя.

(3.24)

Рисунок 6. Механические характеристики при изменении температур.