10.3. Механические характеристики тормозных режимов: динамического и противовключения.

Показаны слева от оси ординат на рис.4. Характеристика динамического торможения ДТ при максимальном сопротивлении является прямой линией, проведённой через координаты точекq() и 0.

Характеристика противовключения ПК проводится через точки q () ипри.

Сопротивления в цепи якоря, обеспечивающие это характеристики, имеют значения

для ДТ:

для ПК:

10.4. Механические характеристики, обеспечивающие при номинальном токе нагрузки уменьшение скорости двигателя в 5 раз.

Результаты построений показаны на рис.5. Точками для проведения прямых линий искусственных М.Х. являются: на оси ординат ,на вертикали(точка А).

Значения рассчитаны выше:

.

В относительных единицах получаем:

, ,.

Относительная скорость в точке А:

.

Для рис.5 выбран масштаб: .

5. Механическая характеристика с ослабленным магнитным потоком .

Строится по точкам при(ось ординат) ипри(точкаВна рис.5).

Рассчитываем значения относительных скоростей:

Построенная М.Х. показана на рис.5 под номером 4.

11. Потери мощности и кпд двигателя на искусственных м.Х. С параметрами, установленными в разделах 7 и 8.

Характеристики показаны на рис.5.

где

Для выражений 15 – 19 потребуются номинальные данные исследуемого двигателя:

.

11.1. Номинальные потери на естественной М.Х.

Полные:

.

.

Постоянные:

11.2. Потери мощности и КПД на М.Х. с понижением напряжения якоря.

Характеристика показана на рис.5 под номером 1.

Согласно данным выражения 15 и16 получают вид:

КПД по уравнению 17:

По результатам расчётов видно, что общие потери мощности при понижении напряжения уменьшились относительно номинальных за счёт , уменьшившихся пропорционально квадрату скорости. Относительное значение отдаваемой к потребляемой мощности в виде КПД тоже уменьшилось до 0,68 против 0,83.

11.3. Потери мощности и КПД на М.Х. с реостатом .

Характеристика 2 на рис.5.

Используем выражения 15, 16, 17.

Переменные потери за счёт потерь в резисторе R _n очень большие - 7325 Вт. Они 4,9 раз выше отдаваемой мощности 1,5 кВт. Это обусловило низкий КПД, всего 0,17.

11.4. Потери мощности и КПД на М.Х. реостатного регулирования с шунтированием якоря.

Характеристика на рис.5. под номером 3.

По выражению 15 получаем:

Переменные потери превышают полезную отдаваемую мощность в 20,9 / 1,5 = 13,9 раз.

Очень большие потери и низкий КПД, поэтому в достигнутом диапазоне понижения номинальной скорости1 : 5 можно работать только кратковременно.

11.5. Потери мощности и КПД двигателя на М.Х. с ослабленным потоком.

Характеристика под номером 4 на рис.5.

Исходные данные рассчитаны в п.7.

Переменные потери не зависят от изменения потока, так же, как и при изменениях напряжения, если ток нагрузки остался неизменным. Когда имеем.

При ослабленном потоке для обеспечения условия необходимо уменьшить момент нагрузкиМ _с, соблюдая равенство, иначе двигатель будет перегреваться.

Развиваемая на валу мощность останется номинальной, т.к. момент уменьшился ровно во столько раз, во сколько увеличилась скорость:

Постоянная составляющая потерь:

Величина КПД по формуле 17:

КПД уменьшился относительно номинального значения 0,83 за счёт увеличения постоянной составляющей потерь.

11.6. Заключение по расчётам кпд.

1. Потери мощности и КПД двигателя отличаются от номинальных в случаях, когда нагрузка и скорость становятся не номинальными.

2. Чем меньше мощность, тем меньше КПД, т.к. удельный вес потерь возрастает.

3. Наибольшие потери мощности и КПД наблюдаются при реостатном регулировании с дополнительным шунтированием якоря.

12. Диаграммы переходных процессов для циклов работы двигателя.

а) пуск без нагрузки, приём номинальной нагрузки, сброс нагрузки, торможение противовключением до остановки.

б) пуск, работа на естественной М.Х., динамическое торможение – всё при номинальной нагрузке.

Для построения диаграмм определяем длительность переходных процессов. Для этого нужно рассчитать электромеханические постоянные времени Т _{м i} для М.Х., на которых происходят переходные процессы.