
- •Томский государственный университет систем
- •Управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
- •Контрольная работа № 1
- •1. Параметры и величины, определяющие естественную механическую характеристику.
- •1.1. Построение естественной м. Х.
- •2. Расчёт сопротивлений пускового реостата.
- •3. Сопротивление для динамического торможения
- •4. Расчёт сопротивления для режима противовключения
- •5. Напряжение якоря, допустимое для прямого пуска двигателя
- •6. Тормозной момент двигателя при скачкообразном уменьшении номинального напряжения на 40%
- •6.1. Построение искусственной м. Х. При скачкообразном уменьшении номинального напряжения на 40%
- •7.1. Построение искусственной м. Х. При уменьшении магнитного потока для увеличения номинальной скорости на 30%
- •8. Параметры м. Х. Двигателя, обеспечивающие уменьшение его номинальной скорости в 5 раз при номинальном токе якоря.
- •8.1. Расчёт напряжения якоря, обеспечивающего уменьшение номинальной скорости в 5 раз.
- •8.1.1. Построение искусственной м. Х. При напряжении обеспечивающем уменьшение номинальной скорости в 5 раз.
- •8.2.1. Построение искусственной м. Х. При последовательном сопротивлении обеспечивающем уменьшение номинальной скорости в 5 раз.
- •8.2.1. Построение искусственной м. Х. При последовательном и параллельном сопротивлении обеспечивающем уменьшение номинальной скорости в 5 раз.
- •9. Расчёт изменений скорости двигателя на м. Х. С параметрами, установленными в пункте 8, при увеличении момента нагрузки на 20% от номинального значения.
- •9.1. Для м. Х. При пониженном напряжении:
- •9.2. Для м. Х. С последовательным сопротивлением Ом, найденным в пункте 8.2.
- •9.3. Для м. Х. С добавочными сопротивлениями Ом, Ом при (определены в пункте. 8.3.).
- •10. Построение механических характеристик.
- •10.3. Построение механических характеристик различных режимов работы.
- •11. Потери мощности и кпд двигателя на искусственных м. Х. С параметрами установленными в разделах 7, 8.
- •11.1. Номинальные потери на естественной м. Х.
- •11.5. Потери мощности и кпд двигателя на м. Х. С ослабленным потоком.
- •11.6. Заключение по расчётам кпд.
- •12.1. Постоянные времени м. Х.
- •12.2. Длительности пп определяются по выражению
- •12.2.1. Построение переходных процессов , для режима: пуск без нагрузки, прием номинальной нагрузки, сброс нагрузки, торможение противовключением до остановки.
- •12.3.1. Построение переходных процессов , для режима: пуск, работа на естественной м. Х., динамическое - всё при номинальной нагрузке.
- •12.3. Длительности пп при номинальной нагрузке.
- •13. Литература.
Величина КПД:
Коэффициент полезного действия
уменьшился относительно номинального
значения за счёт увеличения постоянной
составляющей потерь.
1. Потери мощности и величина КПД
двигателя отличаются от номинальных
паспортных значений во всех случаях,
когда нагрузка и скорость становятся
не номинальными. Изменения идут всегда
в худшую сторону.
2. На показатель КПД прежде всего влияет
величина отдаваемой полезной мощности.
Чем меньше эта мощность, тем меньше
коэффициент полезного действия, так
как удельный вес потерь при этом
возрастает.
3. При одинаковых значениях момента
нагрузки и скорости, а следовательно
и мощности на валу двигателя, наибольшие
потери наблюдаются при реостатных
способах регулирования. Даже при
небольшом диапазоне снижения номинальной
скорости до 1:4 величина КПД составляет
не более
4. Наибольшие потери мощности и наименьший
КПД наблюдаются при реостатном
регулировании с дополнительным
шунтированием якоря. Здесь КПД может
составлять несколько процентов (в
пункте 11.4 он равен
12. Диаграммы переходных процессов
а) пуск без нагрузки, прием номинальной
нагрузки, сброс нагрузки, торможение
противовключением до остановки;
б) пуск, работа на естественной М. Х.,
динамическое торможение - всё при
номинальной нагрузке.
До построения диаграмм определяем
длительности переходных процессов.
Для этого нужно рассчитать
электромеханические постоянные времени
Для естественной характеристики:
c
11.6. Заключение по расчётам кпд.
%.
%).
,
для циклов работы двигателя:
для М. Х., на которых происходят ПП.
12.1. Постоянные времени м. Х.
Для характеристик реостатного пуска:
с
с
с
с
Для тормозных режимов:
c
c
Для холостого хода двигателя, работающего
без нагрузки, ранее рассчитано:
12.2. Длительности пп определяются по выражению
Для расчётов, по выше приведённой
формуле, имеем:
Определяем время разгона без нагрузки
на первой ступени:
с
Время разгона на второй, третьей и
четвёртой ступенях пуска:
с
с
с
Время завершения пуска на естественной
М. Х., а также времена приёма и сброса
нагрузки:
c
Время торможения противовключением:
с
Суммарное время пуска без нагрузки:
с
Уравнения переходных характеристик
изменения момента от времени:
12.2.1. Построение переходных процессов , для режима: пуск без нагрузки, прием номинальной нагрузки, сброс нагрузки, торможение противовключением до остановки.
Временные интервалы работы:
Уравнения переходных характеристик
изменения скорости от времени: