7.Параметры искусственной м.Х. При фФн

При неноминальном магнитном потоке уравнение скоростной характеристики имеет вид

= I·(5).

Для поставленного условия имеем:

I = I_н

= 1,4

U = U_н

Ф= ==0,72

На новой механической характеристике при Ф=0,72 скорость идеального холостого хода получаем значение

=== 125,23р/с

Для тока I_н получаем

= I_н·=== 109,24р/с

Момент нагрузки на валу двигателя должен быть при I = I_н не более

М_с=М_нв·Ф = 14·0,72 = 10,08 Нм

8. Параметры м.Х. Двигателя, обеспечивающие уменьшение его номинальной

скорости в 4 раза при номинальном токе якоря.

Уменьшить номинальную скорость можно тремя способами: уменьшением напряжения якоря, введением добавочного сопротивления R _n в цепь якоря, введением последовательного сопротивления R _n с одновременным шунтированием якоря резистором R _ш. Каждому варианту будут соответствовать выражения искусственных М.Х.

По выражениям 6, 7, 8 следует определить U, R _n и К_ш при соответствующих R _n и R _ш, обеспечивающих ω=0,25ω_н при .

8.1. Расчет напряжения якоря , обеспечивающие уменьшение его номинальной

скорости в 4 раза

= 0,25

М=М_н=I_н·с

0,25=М_н·

Получаем

U = 0, 25·c+ I_н·R_я = 0, 25·78, 54·1, 22+15, 6·0, 9 = 38 В

Это напряжение обеспечивает скорость идеального холостого хода:

= U / c = 37,08 / 1,22= 31,14 р/с

8.2. Величина последовательного сопротивления, обеспечивающая при М= I_н·с

= 0,25

0,25= I_н·

R_n = ( 0,25)·R_я = (90,16 0,25·78,54)·0,9= 4,62Ом

Скорость холостого хода не зависит от R_n, поэтому

== 90,16р/с

8.3. Значения R_n и R_ш обеспечивающие = 0,25приМ= М_н=I_н·с

Решить эту задачу, пользуясь формулой 8, невозможно, т.к. две переменные, связанные через

могут принимать различные соотношения, необходимое из которых не определяются по

уравнению 8.

Дополнительным условием для решения задачи послужит требование

электромеханики обеспечивать для М.Х. нижнего уровня регулируемой скорости

жесткость, дающую отклонения скорости не более чем на 20% при изменении момента

нагрузки в таком же пределе от номинального значения. Желаемая искусственная

М.Х., обеспечивающая выше указанное требование и проходящая через заданные

координаты ,М_н нижнего диапазона регулирования скорости 1:4 показана на рис.2

Для нее можно записать:

= ·К_ш (10)

, что дает =2(11)

Решение уравнений 10 и 11 даёт:

К_ш=2/(12)

=/4 =19,64р/с

=90,16 р/

К_ш = 2·19,64 / 90,16 =0,436

0,8=(=·К_ш) (R_я+R_n·К_ш) (13)

0,8·19,64= 90,16· 0,436 -·(0,9+R_n ·0,436)

15,71=39,31 – 13,79 – 6,68 R_n

R_n = 9, 81 / 6, 68 =1, 47 Ом

R_ш = R_n·= 1, 47·= 1, 14Ом

Скорость идеального холостого хода , соответствующаяК_ш = 0,436

= ·К_ш = 90,16 ·0,436 = 39,31 р/с

9.Расчет изменений скорости двигателя на М.Х. с параметрами, установленными в пункте 8,. при увеличении момента нагрузки на 20% от номинального значения.

Нужно найти значения скоростей ,,приМ=1,2М_н и соответствующие отклонения от = 19,64р/с

9.1. Для М.Х. при пониженном напряжении

= - 1,2М_н·= 31,14 – 1,2·19,64·= 17,35р/с

% = (-)/·100% =11,7%

9.2. Для М.Х. с последовательным сопротивлением R_n = 4,62 Ом, найденным в пункте 8.2

=-1,2М_н·=90,16 –1,2·19,03·= 5,47р/с

%= (-)/·100%=72,1%

9.3. Для М.Х с добавочными сопротивлениями R_n= 1,47 Ом, R_ш=1,14 Ом, К_ш=0,436

(определены в пункте 8.3).

=-(R_я+R_n·К_ш) = 39,31 -·(0,9+1,47·0,436) =15,71р/с

%= (-)/·100% =20%

Результаты расчета показывают, что из трех способов параметрического регулирования скорости вниз от естественной М.Х. не может обеспечить заданный диапазон регулирования 1:4 реостатное регулирование без шунтирования якоря.

Этот способ не обеспечивает требуемой жесткости М.Х. и при изменениях нагрузки на 20% от номинального значения будет изменяться на 72,1%, вместо допустимых 20% .

Наименьшее отклонение скорости наблюдается на М.Х. с пониженным напряжением -11,7%.