Лекція №23(2год.)

ТЕМА: 2.5 ЕП З ДВИГУНАМИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ НЕЗАЛЕЖНОГО ЗБУДЖЕННЯ

МЕТА:

навчальна: ознайомитись із схемами вмикання ДПСНЗ, з його основними характеристиками; навчити визначати режими роботи ДПСНЗ за механічними характеристиками та способи пуску двигуна.

розвиваюча: виховна:

ОБЛАДНАННЯ: ілюстративний, матеріал, презентації.

ПЛАН

1. Схема вмикання ДПСНЗ. Основні характеристики.

2. Енергетичний режим роботи ДПСНЗ.

3. Гальмівні режими роботи.

Зміст лекції

1 Схема вмикання дпс нз, його основні характеристики.

На рис. 1 наведено принципову схему вмикання двигуна по­стійного струму незалежного збудження (ДПС НЗ), де і — струми відповідно обмоток якоря і збудження двигуна (03); Е і — відповідно електрорушійна сила (ЕРС) і кутова швидкість якоря; і -відповідно додаткові опори в колах ОЗ і якоря. Напрям струму і ЕРС Е відповідають двигунному режиму роботи. Якщо обмотку збудження ввімкнути паралельно обмотці якоря, то одер­жимо ДПС паралельного збудження. Оскільки ЕД мають однакові властивості, то розглядати будемо тільки ДПС НЗ.

Рисунок-1. Схема вмикання двигуна постійного струму незалежного(паралельного) збудження.

Скористаємося відомими з курсу електричних машин рівняннями, що описують усталені (статичні) режими ДПС:

де U- напруга, прикладена до якірного кола, В; — спад напруги в якірному колі, В; — струм у колі якоря, А; — сумарний опір якірного кола, який складається з внутрішнього опору двигуна та додаткового опору , Ом. Внутрішній опір двигуна складається з опору обмотки якоря , обмотки додаткових полюсів и, компенсаційної обмотки і щіткового контакту тобто ; Е — ЕРС якоря, В, яка залежить від параметрів машини, магнітного потоку Ф, Вб, і кутової швидкості , ; конструктивна стала двигуна; р — число пар полюсів; N — кількість активних провідників обмотки якоря; а — кількість синхронних витків обмотки якоря. Перемноживши ліву і праву частини рівняння (2.1) на величину , одержимо рівняння балансу потужностей в двигунному режимі роботи: де — потужність, яка споживається з джерела живлення і частково перетворюється на електромагнітну і в формі механічної передається на вал ЕД, а частково втрачається в опорах якірного кола . В практичних розрахунках потрібно знати номінальний момент на валу:

Номінальна кутова швидкість двигуна (рад/с) визначається:

Номінальний електромагнітний момент в двигунному режимі роботи більший, ніж номінальний момент на його валу на величину, яку називають моментом холостого ходу ( ) або моментом втрат на тертя в підшипниках і вентиляцію та втрат в сталі:

Момент холостого ходу порівняно малий, тому з достатньою для практики точністю при розрахунках МХ можна ним нехтувати і вважати, що момент на валу ЕД дорівнює його електромагнітному моменту. З метою спрощення позначення електромагнітної потужності і моменту індекс цих величин не пишемо.

Аналітичний вираз статичної ДПС з будь-яким збудженням одержимо після сумісного розв’язання рівнянь (2.1) і (2.2) відносно :

Підставивши в рівняння (2.4) значення струму з формули (2.3) одержимо рівняння статичної МХ ДПС з будь-яким збудженням:

При використанні аналітичних виразів МХ ЕД момент втрат відносять до моменту навантаження, тобто вважають, що підшипники ЕД і його вентилятор є елементами РМ. У цьому випадку заміна моменту на валу ЕД електромагнітним не дає суттєвих відхилень в результатах розрахунків.