10. Построение механических характеристик

Все М.Х., искусственные и естественные, являются для ДПТ НВ прямыми линиями, поэтому строятся по двум точкам: одна с координатами ,, другая с координатами,. Принято строить М.Х. в относительных единицах:

, где.

Выражения М.Х. в относительных единицах :

искусственная:

естественная:

, где.

В контрольной работе требуется построить М.Х. с параметрами, рассчитанными в разделах 1 – 8. Характеристики реостатного пуска, динамического торможения и противовключения построены на рис.4. Здесь выбраны масштабы: для скорости , для момента и тока. Остальные характеристики построены на рис.5.. Здесь,.

10.1. Естественная м.Х.. Обозначена на рис.4. И рис.5. Буквой е.

В начале координат имеем , при номинальной нагрузкеполучим. Таким образом, естественная М.Х. проходит через точку на оси ординатс наклоном к оси абсцисспри.

10.2. Характеристики реостатного пуска (рис.4 справа от оси ординат).

Выполним построение М.Х. реостатного ступенчатого пуска графическим способом. Выбирается масштаб координат (указан в конце пункта 10). Построения выполняются в следующем порядке.

Проводятся вертикали при значениях, соответствующих кратностям токов пуска и переключения:

Точка f на оси абсцисс ( здесь) и1на оси ординат соединяем прямой. Пересечение этой прямой с вертикальюдаёт точкуа, из которой проводится горизонталь до пересечения с вертикалью(точкаа’). Соединение точекa’ и 1 (на оси ординат) даёт следующую реостатную характеристику, пересечение которой с вертикальюдаёт точкуb. Горизонталь из точкиb при пересечении с вертикальюдаёт точкуb’. Реостатная характеристика 1 –b’ при пересечении с вертикальюв точкесдаёт возможность проверить правильность построения реостатных характеристик. Соединение точек 1 – с’ даёт следующую реостатную характеристику, пересечение которой с вертикальюдаёт точкуd. Горизонталь из точкиd при пересечении с вертикальюдаёт точкуd’Если всё правильно, то пересечение горизонтали из точкисс вертикальюдолжно произойти на естественной М.Х. в точке с’, отклонения допускаются5%. В наших построениях на рис.4 есть отклонение, не превышающее 5%.

Каждая характеристика реостатного пуска имеет своё сопротивление.

Значения ,,,,определены в п.2.4.

Сопротивления ,,,будут использованы для определения электромеханических постоянных временимеханических характеристик реостатного пуска.

Для проверки получаемых графических значений скорости а точках a, b, c, dопределим их расчётно. При этом используем свойства реостатных механических характеристик:

а) при значениях , всегда

,

.

б) при любом другом моменте, например , выполняется тождество. Отсюда получаем.

Подставив значения получим:

Здесь .

Графически полученные значения ,,,должны отличаться от расчётных не более чем на5%. В построениях на рис.4 это обеспечено.

По данным значений скорости на рис.4 для реостатных характеристик при можно сделать вывод, что ступени пускового реостата обеспечивают небольшой диапазон регулирования скорости. Минимальное при полностью введённом реостате (характеристика с) равно 0,6что меньше номинальной скорости в 1,5 раза.

Для получения большего диапазона потребуется включение дополнительного сопротивления. Включение в цепь якоря пускового реостата вместе со ступень реверсаобеспечит пунктирную характеристику на рис.4 со скоростью в точкеx, равной 0,2 ед. Т.е. номинальную скорость можно понизить в 0,9 : 0,2 = 4,5 раз.