Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

электротехника

.pdf
Скачиваний:
109
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
7.45 Mб
Скачать

12.Почему при одном и том же токе якоря напряжение шунтового генератора ниже, чем при независимом возбуждении?

13.Как отражается при работе шунтового двигателя снижение подведенного напряжения?

14.Как происходит процесс саморегулирования двигателя при изменении момента на валу?

15.Сопоставьте три способа регулирования частоты вращения двигателя и дайте их оценку.

Принципы выбора электродвигателей

1.Какие типы электроприводов вы знаете?

2.Напишите уравнение движения электропривода.

3.Как осуществляется приведение моментов и сил к валу электродвигателя?

4.Изобразите механические характеристики широко распространенных производственных механизмов.

5.Какие вы знаете режимы работы производственных механизмов?

6.От каких причин зависит выбор приводного электродвигателя по типу и

роду тока?

7.Как производится расчет мощности и выбор двигателя для длительного режима работы?

8.Как производится расчет мощности и выбор двигателя для кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы?

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2

Задача 1. Для трехфазного трансформатора, параметры которого приведены в

табл. 6, определить коэффициент мощности холостого хода

, коэффициент

мощности

при

нагрузках

β=0,7

и

,

β=0,7 и

,

сопротивления

первичной и

вторичной

обмоток

 

расчетные

сопротивления

 

угол магнитных потерь δ. Построить векторную диаграмму

трансформатора

для

нагрузки

β=0,8

и

.

Построить внешнюю

характеристику

 

и зависимость к.п.д. от нагрузки η

для

75. Начертить Т- образную схему замещения трансформатора.

Задача 2, варианты 0—25. Двигатель параллельного возбуждения, номинальное напряжение которого при номинальной нагрузке потребляет ток , а при холостом ходе - . Номинальная скорость вращения , сопротивление обмотки якоря , сопротивление цепи возбуждения . Магнитные и механические потери принять постоянными для всех режимах работы двигателя (табл.7). Определить:

номинальную мощность

двигателя ,

номинальный вращающий момент

,

номинальный к.п.д. ηн, ток

, при котором мощность на валу двигателя достигнет

максимального значения, величину этой мощности

и к.п.д. ηм.

 

Указание. Для определения тока,

при котором мощность на валу двигателя

достигнет максимального значения, необходимо найти первую производную выражения

и, приравняв ее к нулю, определить .

91

Задача 2, варианты 26-50. Двигатель параллельного возбуждения,

номинальное

напряжение которого

, развивает номинальную мощность .

Номинальная скорость вращения якоря

и номинальный к.п.д. ηн. Потери мощности

в цепи якоря

и в цепи возбуждения

заданы в процентах от потребляемой

мощности двигателя

(табл.8). Определить: ток в цепи возбуждения, ток якоря при

номинальной нагрузке

, номинальный вращающий момент при пуске двигателя с

пусковым реостатом.

При определении пускового момента воспользоваться указаниями к предыдущей задаче.

92

Таблица 6

 

 

 

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

Номинальная

Номинальное напряжение

 

Напряжение

Мощность

Мощность

Ток

Группа

мощность, s н

 

 

 

 

короткого

короткого

холостого хода,

холостого

, В

 

, В

 

 

 

 

 

соединений

кВ∙А

 

 

 

 

замыкания,

замыкания,

, Вт

хода, ,А

 

 

 

 

 

 

 

 

, %

, Вт

 

 

0

Y/Y0=0

10

6 300

 

400

 

5,0

335

105

10,0

1

Y/

=11

20

6 300

 

230

 

5,0

600

180

9,0

2

Y/Y0=0

30

10 000

 

400

 

5,0

850

300

9,0

3

Y/Y0=0

50

10 000

 

400

 

5,0

1325

440

8,0

4

Y/Y0=0

75

10 000

 

230

 

5,0

1875

590

7,5

5

Y/Y0=0

100

10 000

 

525

 

5,0

2400

730

7,5

6

Y/

=11

180

10 000

 

525

 

5,0

4100

1200

7,0

7

Y/Y0=0

240

10 000

 

525

 

5,0

5100

1600

7,0

8

Y/

=11

320

35 000

 

500

 

6,5

6200

2300

7,5

9

Y/Y0=0

420

10 000

 

525

 

5,5

7000

2100

6,5

10

Y/Y0=0

25

6 000

 

230

 

4,5

600

125

3,0

11

Y/Y0=0

25

10 000

 

230

 

4,7

690

125

3,0

12

Y/

=11

25

6 000

 

400

 

4,5

600

125

3,0

13

Y/

=11

25

10 000

 

400

 

4,7

690

125

3,0

14

Y/Y0=0

40

10 000

 

230

 

4,5

880

180

3,0

15

Y/Y0=0

40

6 000

 

230

 

4,5

880

180

3,0

16

Y/Y0=0

40

6 000

 

400

 

4,7

1000

180

3,0

17

Y/

=11

40

10 000

 

400

 

4,0

690

125

3,2

18

Y/

=11

63

6 000

 

230

 

4,5

1280

260

2,8

19

Y/

=11

63

6 000

 

400

 

4,5

1280

260

2,8

20

Y/

=11

63

10 000

 

230

 

4,7

1470

260

2,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93

21

Y/Y0=0

63

10 000

400

4,7

1470

260

2,8

22

Y/Y0=0

63

2 000

400

4,7

1470

260

2,8

23

Y/Y0=0

63

20 000

230

4,7

1470

260

2,8

24

Y/Y0=0

63

2 000

400

4,5

1280

260

2,8

25

Y/

=11

100

10 000

230

4,7

2270

365

2,6

26

Y/

=11

100

10 000

400

4,7

2270

365

2,6

27

Y/

=11

100

6 000

230

4,5

1970

365

2,6

28

Y/Y0=0

100

6 000

400

4,5

1970

365

2,6

29

Y/

=11

100

20 000

230

4,7

2270

465

2,6

30

Y/Y0=0

100

20 000

400

4,7

2270

465

2,6

31

Y/

=11

100

35 000

230

4,7

2270

465

2,6

32

Y/Y0=0

100

35 000

400

4,7

2270

465

2,6

33

Y/

=11

160

6 000

230

4,5

2650

540

2,4

34

Y/

=11

160

6 000

400

4,5

2650

540

2,4

35

Y/Y0=0

160

10 000

230

4,5

3100

540

2,4

36

Y/Y0=0

160

10 000

400

4,5

3100

540

2,4

37

Y/

=11

160

6 000

690

4,5

2650

540

2,4

38

Y/

=11

250

6 000

230

4,5

3700

780

2,3

39

Y/

=11

250

6 000

400

4,5

3700

780

2,3

40

Y/Y0=0

250

10 000

230

4,7

4200

780

2,3

41

Y/Y0=0

250

10 000

690

4,7

4200

780

2,3

42

Y/Y0=0

400

3 000

400

4,5

5500

1080

3,2

43

Y/Y0=0

400

6 000

400

4,5

5500

1080

3,2

44

Y/Y0=0

400

6 000

690

4,5

5500

1080

3,2

45

Y/Y0=0

400

6 300

400

4,5

5500

1080

3,2

46

Y/Y0=0

400

10 000

230

4,5

5500

1080

3,2

47

Y/Y0=0

400

10 000

400

4,5

5500

1080

3,2

48

Y/Y0=0

400

10 000

690

4,5

5500

1080

3,2

49

Y/Y0=0

630

3 000

400

5,0

7600

1080

3,2

50

Y/Y0=0

630

6 000

400

5,0

7600

1080

3,2

94

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, В

, А

, А

, Ом

, Ом

, об/мин

0

220

15

1,6

1,2

180

1025

1

220

53

5,3

0,212

33

1225

2

115

100

9,5

0,11

50

1000

3

110

267

5

0,04

27,5

1100

4

220

16,3

1,78

1,16

75

1025

5

110

7,8

0,7

0,8

210

1240

6

220

19,8

2,0

1,5

150

960

7

110

35

3,2

0,6

60

1400

8

220

32

2,8

0,94

120

1600

9

220

34

3,0

0,45

110

1100

10

110

9,5

0,9

1,9

200

850

11

110

20

1,8

0,7

80

940

12

220

15

1,5

0,82

200

1350

13

110

8,2

0,8

1,4

220

1450

14

220

20,5

2,35

0,74

258

1025

15

220

40

4,2

0,52

190

1420

16

110

10,5

1,2

1,2

160

960

17

110

18,6

2,0

0,9

120

825

18

220

16

1,8

0,6

270

1600

19

220

32

3,5

0,62

200

1350

20

110

28

3,2

0,55

80

875

21

110

25

2,6

0,58

90

1110

22

220

60

6,8

0,4

130

935

23

220

50

5,7

0,4

150

1340

24

220

102

9,5

0,12

110

750

25

220

151

15

0,07

75

1000

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3, варианты 0—25. Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором, обмотки статора и ротора которого соединены звездой, включен в сеть под

номинальное

напряжение

с частотой f=50Гц.

Определить: номинальный

ток

статора ,

номинальный

и

максимальный

моменты,

сопротивления

в Г- образной схеме замещения (см. рис. 39) ,

приведенный

ток ротора , ток в статоре в

режиме холостого

хода

и

коэффициент мощности

. Данные для расчета приведены в табл. 9.

 

 

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Вариант

 

 

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

 

, В

 

, кВт

 

, %

 

,%

 

, об/мин

 

, %

26

110

 

60

 

5,2

4,8

 

 

980

 

86,5

27

220

 

10

 

5,0

4,8

 

 

2250

 

86,0

28

220

 

4

 

6,2

4,2

 

 

1025

 

82,2

29

220

 

6,6

 

6,2

4,1

 

 

2400

 

85,5

30

220

 

4,4

 

6,5

4,8

 

 

2100

 

84,5

31

220

 

2,5

 

5,8

4,8

 

 

1000

 

85,0

32

220

 

10

 

5,3

4,4

 

 

2250

 

83,0

33

110

 

77

 

5,0

4,2

 

 

1050

 

85,5

34

110

 

80

 

5,4

4,5

 

 

1150

 

85,8

35

110

 

92

 

5,3

4,1

 

 

970

 

86,5

36

110

 

66

 

6,2

5,0

 

 

1050

 

85,5

37

110

 

35

 

6,3

5,2

 

 

2200

 

84,5

38

110

 

45

 

5,7

4,6

 

 

1500

 

85,0

39

220

 

15

 

5,0

4,0

 

 

1000

 

84,5

40

220

 

10

 

5,2

4,2

 

 

970

 

85,5

41

220

 

5,8

 

6,0

5,0

 

 

2200

 

84,0

42

220

 

19

 

4,8

4,5

 

 

980

 

86,4

43

220

 

29

 

5,0

4,3

 

 

2520

 

86,0

44

220

 

46,5

 

5,4

4,8

 

 

1025

 

82,2

45

220

 

14

 

4,0

4,6

 

 

2400

 

84,0

46

220

 

20,5

 

5,1

4,2

 

 

2100

 

85,5

47

220

 

33,5

 

5,5

4,0

 

 

1000

 

84,5

48

220

 

8,5

 

4,0

4,1

 

 

2250

 

85,5

49

220

 

13,5

 

4,8

4,2

 

 

1050

 

85,0

50

110

 

60

 

5,0

4,0

 

 

1150

 

84,5

Задача 3, варианты 26-50. Трехфазный асинхронный двигатель с

короткозамкнутым ротором, номинальная мощность которого

,

включен в сеть под

номинальное напряжение

с частотой f=50Гц. Определить: номинальный

и

пусковой

токи, номинальный

и максимальный

моменты, полные потери в

двигателе

при номинальной нагрузке

 

. Как измениться пусковой момент

двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск

двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой? Данные для расчета

приведены в табл.10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Для заданного в табл.11 режима нагрузки производственного

механизма

построить

нагрузочную

диаграмму

 

и

выбрать

мощность

асинхронного короткозамкнутого двигателя.

 

 

 

 

 

 

96

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

Вариант

 

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

, В

,

,

, %

 

 

, Ом

p

 

 

 

кВт

об/мин

 

 

 

 

 

 

0

220

40

1440

90,0

0,84

2,0

0,072

3

2

1

220

55

1440

90,5

0,84

2,0

0,039

3

2

2

220

75

1450

90,5

0,85

2,0

0,032

3

2

3

220

100

1450

90,5

0,85

2,0

0,021

3

2

4

220

30

960

89,0

0,84

1,8

0,092

3

3

5

220

40

960

89,0

0,85

1,8

0,060

3

3

6

220

55

960

89,0

0,86

1,8

0,059

3

3

7

220

75

960

90,5

0,86

1,8

0,035

3

3

8

220

22

720

87,5

0,79

1,7

0,157

3

4

9

220

30

720

87,5

0,79

1,7

0,093

3

4

10

220

40

720

87,5

0,81

1,7

0,086

3

4

11

220

55

720

90,0

0,81

1,7

0,051

3

4

12

220

10

1420

85,0

0,82

2,0

0,270

3

2

13

220

7,5

960

84,0

0,82

1,8

0,495

3

3

14

220

10

960

85,0

0,83

1,8

0,340

3

3

15

220

5,5

710

82,0

0,72

1,7

0,645

3

4

16

220

2,2

875

84,0

0,72

2,3

0,750

3

3

17

220

3,5

910

70,5

0,73

2,5

0,740

3

3

18

220

5,0

940

74,5

0,68

2,9

0,685

3

3

19

220

7,5

945

78,5

0,69

2,8

0,490

3

3

20

220

11,0

953

82,5

0,71

3,1

0,325

3

3

21

220

7,5

720

77,5

0,69

2,6

0,450

3

4

22

220

11,0

720

81,0

0,70

2,9

0,475

3

4

23

220

16,0

710

82,5

0,74

3,0

0,355

3

4

24

220

22,0

710

84,5

0,67

3,0

0,180

3

4

25

220

30,6

720

86,0

0,71

3,0

0,095

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

Вариант

 

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

, В

,

, %

 

 

p

 

 

 

 

 

кВт

 

 

 

 

 

 

 

26

220

0,8

3,0

0,78

0,86

1

2,2

1,9

7,0

27

220

0,1

3,0

0,795

0,87

1

2,2

1,9

7,0

28

220

1,5

4,0

0,805

0,88

1

2,2

1,8

7,0

29

220

2,2

4,5

0,83

0,89

1

2,2

1,8

7,0

30

220

3,0

3,5

0,845

0,89

1

2,2

1,7

7,0

31

220

4,0

2,0

0,855

0,89

1

2,2

1,1

7,0

32

220

5,5

3,0

0,86

0,89

1

2,2

1,7

7,0

33

220

7,5

3,5

0,87

0,89

1

2,2

1,6

7,0

34

220

10

4,0

0,88

0,89

1

2,2

1,5

7,0

35

220

13

3,5

0,88

0,89

1

2,2

1,5

7,0

36

220

17

3,5

0,88

0,90

1

2,2

1,2

7,0

37

220

22

3,5

0,88

0,90

1

2,2

1,1

7,0

38

220

30

3,0

0,89

0,90

1

2,2

1,1

7,0

39

220

40

3,0

0,89

0,91

1

2,2

1,0

7,0

40

220

55

3,0

0,90

0,92

1

2,2

1,0

7,0

41

220

75

3,0

0,90

0,92

1

2,2

1,0

7,0

42

220

100

2,5

0,915

0,92

1

2,2

1,0

7,0

43

380

10

3,0

0,885

0,87

2

2,0

1,4

7,0

44

380

13

3,0

0,885

0,89

2

2,0

1,3

7,0

45

380

17

3,0

0,89

0,89

2

2,0

1,3

7,0

46

380

22

3,0

0,90

0,90

2

2,0

1,2

7,0

47

380

30

3,0

0,91

0,91

2

2,0

1,2

7,0

48

380

40

3,0

0,925

0,92

2

2,0

1,1

7,0

49

380

55

3,0

0,925

0,92

2

2,0

1,1

7,0

50

380

75

3,0

0,925

0,92

2

2,0

1,1

7,0

98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

Вариант

 

 

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, с

 

 

 

 

P, кВт

 

 

0

20

10

50

20

15

25

10

0

13,5

8

1

18

30

10

20

23,5

8

5

0

25

10

2

60

100

10

45

30

8

4

15

10

25

3

30

15

60

60

10

25

10

0

18

30

4

50

20

40

50

45

0

4

8

0

5

5

15

25

20

35

30

15

4

30

15

10

6

10

75

60

50

10

30

5

0

15

25

7

7

3

15

4

12

6

20

3

15

30

8

1

1,5

2,5

1,5

1,5

8

6

0

4

3,5

9

1,5

4

2,5

3,5

3

20

10

6

8

8

10

20

10

50

10

15

20

10

6

8

8

11

18

30

10

20

23,5

8

6

0

4

3,5

12

60

100

10

45

3

8

4

15

10

25

13

30

15

60

60

10

6

20

3

15

30

14

30

20

40

50

45

30

5

0

15

25

15

15

25

10

35

30

8

6

0

4

3,5

16

10

75

60

50

10

15

4

30

15

10

17

7

3

15

4

20

0

4

8

0

5

18

1

1,5

2,5

1,5

1,5

10

10

0

18

30

19

1

4

2,5

3,5

3

8

4

15

10

25

20

20

10

50

10

15

8

6

0

4

3,5

21

18

30

10

20

23,5

20

10

6

8

8

22

60

100

10

45

30

26

20

13

15

30

23

30

15

60

60

10

30

5

0

15

25

24

50

20

40

50

45

15

4

30

15

10

25

15

25

10

35

30

0

4

8

0

5

26

20

75

60

50

10

30

5

0

15

25

27

7

3

15

4

2

25

10

0

13,5

8

28

1

1,5

2,5

1,5

1,5

8

5

0

25

10

29

1

4

2,5

3,5

3

0

4

8

0

50

30

30

45

30

15

20

8

5

0

25

10

31

10

15

20

40

40

20

10

6

8

8

32

20

10

10

20

30

8

5

0

25

10

33

50

10

15

20

35

8

4

15

10

25

34

20

10

15

15

20

30

5

0

15

25

35

15

20

20

30

30

20

10

6

8

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

Продолжение табл. 11

Вариант

 

 

 

 

Данные для расчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, с

 

 

 

 

 

P, кВт

 

 

36

20

15

15

25

25

8

 

6

 

0

4

3,5

37

10

20

20

15

15

8

 

6

 

10

6

5

38

25

5

50

5

10

30

 

5

 

0

15

25

39

10

45

50

60

60

0

 

4

 

8

0

5

40

40

30

30

15

10

25

 

10

 

0

18

30

41

20

15

15

10

5

8

 

6

 

0

6

5

42

8

8

10

10

12

8

 

4

 

15

10

25

43

16

5

3

2

12

15

 

10

 

0

10

8

44

15

15

20

25

15

20

 

10

 

6

8

8

45

20

35

35

25

25

30

 

0

 

25

25

10

46

10

25

10

15

20

6

 

0

 

0

6

5

47

15

30

35

40

40

8

 

6

 

0

4

3,5

48

40

30

30

20

15

20

 

10

 

6

8

8

49

20

15

15

10

5

0

 

4

 

8

0

5

50

35

35

20

15

10

15

 

4

 

30

15

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕКТРОНИКА

Изучение данного раздела целесообразно проводить, базируясь на курс физики и руководствуясь программой курса.

Транзисторные усилители

Усилители являются одними из самых распространенных электронных устройств, применяемых в системах автоматики и радиосистемах. Усилители подразделяются на усилители предварительные (усилители напряжения) и усилители мощности. Предварительные транзисторные усилители , как и ламповые, состоят из одного или нескольких каскадов усиления. При этом все каскады усилителя обладают общими свойствами, различие между ними может быть только количественное: разные токи, напряжения, разные значения резисторов, конденсаторов и т.п.

Для каскадов предварительного усиления наибольшее применение получили резисторные схемы (с реостатно-емкостной связью). В зависимости от способа подачи входного сигнала и получения выходного усилительные схемы получили следующие названия:

1.С общим эмиттером - ОЭ (рис.42).

2.С общей базой - ОБ (рис.43).

3.С общим коллектором (эмиттерный повторитель) - ОК (рис.44). Наиболее распространенной является каскад ОЭ. Схема ОБ в

предварительных усилителях встречается редко. Эмиттерный повторитель обладает наибольшим из всех трех схем входным и наименьшим выходным сопротивлениями, поэтому его применяют в тех случаях, котла эта особенность позволяет согласовать те

100