МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Кировский авиационный техникум»

Электропривод

Методические указания к практическим занятиям

для студентов 3 курса всех форм обучения

по специальностям:

140603 – «Электрические машины и аппараты»

220301 – «Автоматизация технологических процессов и производств»

среднего профессионального образования

Печатается по решению Методического совета

Кировского авиационного техникума (протокол №__от­­­____г.)

Составлены в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям:

140603, 220301 среднего профессионального

образования.

Председатель цикловой

комиссии специальности 140603

_________Т.Н. Любчак

Составитель: В.А. Харина – преподаватель спецдисциплин Кировского авиационного техникума

Редактор: Л.А. Колесникова – заместитель директора Кировского авиационного техникума по научно-методической работе

Содержание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 1

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 1

Государственное образовательное учреждение 1

Среднего профессионального образования 1

«Кировский авиационный техникум» 1

Технологические карты-инструкции к практическим занятиям 4

3.1 Технологическая карта-инструкция к практическому занятию №1 «Расчет и построение пусковой диаграммы двигателя постоянного тока. Расчет пусковых сопротивлений» 4

3.2 Технологическая карта-инструкция к практическому занятию № 2 «Расчет и построение механической характеристики асинхронного двигателя» 11

3.3 Технологическая карта-инструкция к практическому занятию № 3 «Расчёт регулировочных резисторов» 15

3.4 Технологическая карта-инструкция к практическому занятию №4 19

«Расчет и построение механических характеристик ДПТ» 19

4 Библиография 21

Технологические карты-инструкции к практическим занятиям

3.1 Технологическая карта-инструкция к практическому занятию №1 «Расчет и построение пусковой диаграммы двигателя постоянного тока. Расчет пусковых сопротивлений»

Цель занятия: научиться строить пусковую диаграмму двигателя постоянного тока (ДПТ) по его паспортным данным, проанализировать по пусковой диаграмме условия пуска двигателя при заданной нагрузке, научиться пользоваться аналитическим и графическим методами расчета пускового сопротивления.

Используемые средства обучения: технологическая карта-инструкция, калькулятор, тетрадь для выполнения письменных заданий.

Краткие сведения из истории

Пример расчёта пусковой диаграммы

Для двигателя постоянного тока независимого возбуждения U_н = 220 B, P_н = 55 кВт, n_н = 850 об/мин , η_н = 0,894 произвести электрический расчет пусковых сопротивлений по следующим данным: пуск форсированный, нагрузка при пуске I_c = 0,8Iн

1. Номинальный ток двигателя I_н (А) определяется по формуле

, (3.1)

где P_н –

U_н –

_н –

2. Номинальная угловая скорость  (рад/с) определяется по формуле

, (3.2)

3. Номинальный момент Н ∙(м) определяется по формуле

, (3.3)

4. Коэффициент, В * с

k * Фн = Мн/Iн = 618/280 = 2,2

5. Скорость идеального холостого хода _о (рад/с) определяется по формуле

ωо = Uн/kФн= 220/2,2 = 100

6. Номинальное сопротивление, R_н (Ом) определяется по формуле

, (3.6)

R_н = 220/280 = 0,79

7. Сопротивление обмотки якоря, r_я Ом определяется по формуле

, (3.7)

r_я = 0,5 * (1-0,894) * 0,79 = 0,04

8. Выбираем число ступеней z=3

9. Задаемся пиковым током I₁ (А) определяется по формуле

, (3.8)

I₁ = 2 * 280 = 560

10. Ток переключения, I₂ (А)

I2 = I 1√rя ∙ I 1/U н = 560√0,045 ∙ 60/220 = 263

11. Статический ток T (А) определяется по формуле

, (3.10)

I_с = 0,8 ∙ 280 = 224

12. Сравнение статического тока I_c и тока переключения I₂ производится по отношению

Ток переключения больше статического тока на 17%, значит пуск при заданной нагрузке Ic=0,8 Iн по полученной пусковой диаграмме возможен.

Пример построение пусковой диаграммы.

1. Задаемся масштабом по осям тока и скорости

2. Тонкими линиями проводим вертикали I₁=560A и I₂=263A и горизонталь ω_o=100 рад/с

3. Первую характеристику проводим через точки на осях: т.1 (I₁=560A, ω=0), т.9 (I=0, ω_o=100 рад/с)

4. Через точку пересечения характеристики c вертикалью I₂ (т.2) проводим горизонталь до пересечения с вертикалью I₁ (т.3)

5. Вторую характеристику строим через точки 3 и 9. Получаем т. 4.

6. Аналогично строим искусственные характеристики по числу ступеней (в данном случае три) и естественную характеристику.

Ic

I2

Iн

I1

Пример аналитического метода расчета

1. Кратность пикового тока и тока переключения

, (3.11)

m = 560/263 = 2,13

2. Сопротивления ступеней R₁ (Ом), R₂ (Ом), R₃ (Ом) определяется по формулам (3.12-3.14)

, (3.12)

, (3.13)

, (3.14)

3. Cсопротивление секций, r₁ (Ом), r₂ (Ом), r₃ (Ом), определяется по формулам (3.15-3.17)

, (3.15)

, (3.16)

, (3.17)

Пример графический метод расчета

1. Проводим вертикаль I_н=280А Получаем точки: a, b, c, d, e, f.

2. Принимаем отрезок af за единичный. Измеряем отрезки: af=100мм, ae=49мм, ad=23мм, ac=12мм, de=26мм, сd=11мм, bc=7мм, ab=6мм

3. Сопротивления ступеней в относительных единицах:

R1* = ae/af = 49/100 = 0,49

R2* = ad/a = 23/100 = 0,23

R3*=ac/af = 12/100 = 0,12

4. Сопротивления секций в относительных единицах:

r1* = de/af = 26/100 = 0,26

r2* = cd/af = 11/100 = 0,11

r3* = bc/af = 7/100 = 0,07

rя* = ab/af = 6/100 = 0,06

5.Сопротивления ступеней, секций и якоря, Ом

R1 = R1* ∙ Rн = 0,49 ∙ 0,79 = 0,39

R2 = R2* ∙ Rн = 0,23 ∙ 0,79 = 0,18

R3 = R3* ∙ Rн = 0,12 ∙ 0,79 = 0,09

r1 = r1* ∙ Rн=0,26 ∙ 0,79=0,21

r2 = r2* ∙ Rн=0,11 ∙ 0,79=0,09

r3 = r3* ∙ Rн=0,07 ∙ 0,79=0,06

rя = rя* ∙ Rн=0,06 ∙ 0,79=0,05

Вывод:

Общий результат графического метода совпал с результатом аналитического расчета, однако в величине отдельных секций есть расхождение, что объясняется приближенностью графического метода.