Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка по электротехнике.pdf
Скачиваний:
604
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
2.91 Mб
Скачать

sКР sН K М КМ2

1

 

,

т. е. частота вращения ротора в этом режиме (об/мин) равна

nКР n1 1 sКР .

 

Вращающий момент, развиваемый двигателем в критическом режиме ра-

боты

 

МКР = КМ МН.

При пуске двигателя в ход частота вращения ротора nп = 0, поэтому скольжение ротора sп = 1.

Вращающий момент, развиваемый двигателем в момент пуска

МП = КП МН,

Величина этого момента определяет возможность пуска двигателя с номинальным моментом, если МП МН, или в режиме холостого хода, с последующим увеличением нагрузки на валу, если МП МН.

Вращающий момент, развиваемый двигателем, пропорционален квадрату приложенного напряжения. При номинальном напряжении эта зависимость определяется выражением.

M н См U н2 ,

где СМ постоянный коэффициент, определяемый конструктивными особенностями машины.

Если напряжение на зажимах двигателя изменять, например, в сторону уменьшения, то будет изменяться и величина вращающего момента на валу двигателя. Например, U = 0,9UН, тогда

M CМ (0,9UН )2 0,81СМUН2 0,81ММ .

Вычислив величину момента на валу, следует определить значение пускового момента двигателя при пониженном напряжении:

МП = КМ М

и сделать вывод о возможности пуска двигателя в ход.

ЗАДАЧА 9

Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением имеет номинальные данные, приведенные в табл. 10: мощность на валу Р2Н; напряжение

UН; частота вращения якоря nН ; коэффициент полезного действия Н; сопротивления цепей якоря RЯ и возбуждения RВ соответственно.

Требуется:

1.Начертить схему включения двигателя пояснить принцип его работы и назначение элементов схемы.

2.Определить сопротивление пускового реостата для условия IП = 2,5IЯН..

340

Методические указания

Изучение электрических машин постоянного тока надо начинать с их принципа работы и устройства.

Учитывая, что машина постоянного тока обратима, т. е. может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя, изучение таких вопросов, как коллектор, реакция якоря, электромагнитный момент и способ возбуждения необходимо рассматривать в сопоставлении для обоих режимов.

Таблица 9

Последняя, предпо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следняя или третья от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конца цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

студента

P2,Н кBт

1

1,2

1,5

1,7

2,2

2,5

3,4

4,0

5,3

7

UH, B

110

110

110

110

110

220 220

220

220 220

 

-1

об/мин

300

220

150

220

150

220 220

150

300 220

*) nH 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения P2, UH,, nH выбираются по последней цифре шифра

 

RЯ,

Ом

1,2

0,8

0,48 0,34 0,23

0,62

0,44

0,31

0,29

0,16

RВ, Ом

202 160

110

80

70

220

170 185

135

110

Значения RЯ, RВ

выбираются по предпоследней цифре шифра

 

Н, %

77

78

80

81

82

83

84

85

86

87

Значение Н выбирается по третьей от конца цифре шифра *) Значение nН необходимо умножить на 10.

Изучая работу машин постоянного тока в режиме двигателя, надо обратить особое внимание на пуск, назначение пусковых и регулировочных сопротивлений, способы регулирования частоты вращения якоря и вращающий момент двигателя; в режиме генератора – на самовозбуждение. Характеристики генераторов и двигателей дают наглядное представление об эксплуатационных свойствах электрических машин.

Алгоритм решения задачи

Электрическая мощность Р1Н (Вт ) двигателя в номинальном режиме

Р= Р/ Н,

где Н коэффициент полезного действия двигателя, выраженный в относительных единицах (о. е.).

Ток, потребляемый двигателем, в номинальном режиме от питающей се-

ти

I Н

P1H

U H ,

Ток, протекающий в цепи обмотки возбуждения

I B

U H

R B ,

341

Ток, протекающий в цепи якоря двигателя, определяется по уравнению первого закона Кирхгофа

I ЯН I Н I В ,

Пусковой ток по условию задачи должен составлять 2,5IЯН, что достигается включением в цепь якоря внешнего, по отношению к двигателю пускового реостата. Сопротивление пускового реостата определяется из равенства

 

I П

2,5I ЯН

 

U Н

 

,

 

R Я

 

откуда следует, что

 

 

 

 

 

R Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R Д

U H

R Я

 

 

 

 

 

 

 

I П

 

 

 

 

 

Потери (Вт) в обмотке якоря и цепи возбуждения в номинальном режиме

работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

I 2

R

Я

,

 

 

 

 

Р I 2 R .

ЯН

ЯН

 

 

 

 

 

 

В В В

Вращающий момент (Н м) двигателя в номинальном режиме

 

 

М Н

9550

 

Р2 Н

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n H

 

 

где Рмеханическая мощность двигателя, выраженная в кВт.

342