Завдання №33

Двигун постійного струму має наступні характеристики: момент інерції ротора J_р=10^-6 кгм²; пусковий момент =0,01 Нм; швидкість холостого ходу =6000 об/хв; опір якірної обмотки =10 Ом; індуктивність якірної обмотки =0,01 Гн. Чи можна передатну функцію по швидкості такого двигуна представити у виді аперіодичної ланки першого порядку?

Рішення. Для відповіді на це питання необхідно знайти співвідношення між електромеханічною й електромагнітною постійними часу. Електромеханічна постійна часу двигуна приблизно визначається вираженням , а електромагнітна - . Для представлених вихідних даних =0,0628 с, а =0,001 с. Оскільки ці постійні часу істотно різні, передатну функцію по швидкості в даному випадку можна представити у виді однієї аперіодичної ланки першого порядку.

Відповідь: Можна

Завдання №34

Чому дорівнює час розгону (у секундах) ненавантаженого електродвигуна до сталої швидкості обертання (з погрішністю 5%) при стрибкоподібному включенні номінальної напруги живлення, якщо його електромеханічна постійна часу =0,06 с?

Рішення. Характер зміни швидкості двигуна при його розгоні визначається вираженням , де - стала швидкість; - час; - електромеханічна постійна часу. Після логарифмування знайдемо . При заданих вихідних даних , =0,18 с.

Відповідь: 0,18 с

Завдання №35

Тік короткого замикання двигуна постійного струму =5 А при напрузі живлення =27 В. Який струм буде споживати двигун при швидкості обертання =1000 об/хв? Коефіцієнт протиерс при цьому прийняти рівним 0,1 Вс.

Рішення. Тік, споживаний двигуном постійного струму при обертовому роторі, визначається вираженням , де - швидкість обертання, 1/с; - активний опір якоря. У цьому вираженні невідомою є величина . При нерухомому роторі ( ) струм короткого замикання . Звідси . Тоді вираження для струму якоря прийме вид . Підставивши сюди вихідні дані, одержимо =3,06 А.

Відповідь: 3,06 А

Завдання №36

Визначите мінімально необхідну потужність двигуна при постійному тривалому навантаженні при наступних вихідних даних: режим роботи – тривалий; кутова швидкість навантаження – постійна, 100 об/хв; момент навантаження – постійний, 0,5 Нм; температура навколишнього середовища t_c=20°C, коефіцієнт корисної дії редуктора прийняти рівним 90 %, коефіцієнт запасу прийняти рівним 1,1.

Рішення. Необхідне значення потужності двигуна при постійному навантаженні при нормальній температурі навколишнього середовища визначається вираженням , де =1,05...1…1,1-коефіцієнт запасу; - момент і кутова швидкість навантаження відповідно; - коефіцієнт корисної дії редуктора. Приймаючи ,1 одержимо =6,4 Вт.

Відповідь: 6,4 Вт

ЗАВДАННЯ №37

Визначте співвідношення пускового струму і струму при номінальної швидкості на прикладі двигуна постійного струму при наступних вихідних даних: U_НОМ=12 В, I_НОМ=1 А, R_Я=10 Ом (тут позначено: U_НОМ , I_НОМ – напруга живлення і струм у якірній обмотці при номінальній швидкості його обертання, R_Я – опір якірної обмотки).

Рішення. Максимальний струм в якірній обмотці (струм короткого замикання або пусковий струм) протікає при нерухомому роторі - . Для заданих вихідних даних =12/10=1,2 А. Відношення пускового струму до номінального буде дорівнює 1,2/1=1,2.

Відповідь: 1,2