контрольная работа / ЭМС контрольная

Задача 1. Двигатель МИ-11 с электромагнитным независимым возбуждением имеет следующие номинальные паспортные данные:

- напряжение

- мощность

- частота вращенияоб/мин;

- ток цепи якоря

- КПД

Требуется

1. Построить естественную механическую характеристику.

2. Определить сопротивление резистора , которое следует включить в цепь якоря, чтобы при номинальном моменте нагрузки М_Нчастота вращения была в два раза меньше номинальной (_H=0,5·).

3. Рассчитать координаты, необходимые для построения искусственной механической характеристики ДПТ НВ, если внешнее сопротивление в цепи якоря в два раза меньше, рассчитанного ранее (

Решение

1. Для построения естественной характеристики выполним следующие расчеты. Сопротивление якорной цепи вычислим по формуле:

Номинальную угловую скорость найдем по формуле:

Коэффициент моментанаходится согласно формуле:

Скорость холостого хода согласно формуле:

Пограничная частота вращения:

Номинальный электромагнитный момент согласно формуле:

Построим естественную механическую характеристику по двум точкам (график 1 рисунок 1):

- точке холостого хода

- точке номинального режима

2. Рассчитаем требуемую частоту вращения, с которой должен вращаться двигатель при номинальном моменте при добавлении в цепь якоря добавочного сопротивления

При переходе к угловой скорости имеем:

Сопротивление резистора , которое соответствует требуемой искусственной механической характеристике, рассчитывается по формуле:

Искусственная характеристика при включении в цепь строится по точкам (график 2 рис.1):

- точке холостого хода

-точке

Рассчитаем сопротивление

Рисунок 1- Естественная и искусственные механические характеристи- ки.

Частота вращения в режиме искусственной механической характеристики при номинальном моменте нагрузки:

При переходе к угловой скорости имеем:

Искусственная характеристика при включении в цепь строится по точкам (график 3 рис.1):

- точке холостого хода

- точке

Задача 2. Двигатель Д22 с электромагнитным последовательным возбуждением имеет следующие номинальные паспортные данные:

- напряжение

- мощность

- частота вращенияоб/мин;

-ток якоря в цепи

Требуется

1. Построить естественную механическую характеристику.

2. Определить сопротивление резистора , при включении которого в цепь якоря искусственная механическая характеристика пройдет через точку А₂ с координатами:

3. Построить искусственную характеристику при включении в цепь якоря добавочного резистора сопротивлением

Решение

1. Номинальная угловая скорость двигателя:

Номинальное значение момента:

Зададимся рядом относительных значений тока нагрузки и по универсальной характеристике (рис.2), определим относительные значения момента М* и частотыn^* (табл.1). Пересчитаем значения тока, момента и частоты, умножая относительные значения на номинальное значение параметра. По полученным данным строим естественную механическую характеристику.

2. Рассчитаем требуемое значение частоты вращения :

Номинальное сопротивление двигателя:

Рисунок 2 – Универсальная естественная характеристика

Таблица 1.

Рисунок 3- График естественной и искусственных механических характеристик

КПД в номинальном режиме:

Сопротивление обмоток в цепи якоря:

Сопротивление резистора :

ЭДС якоря в режиме естественной характеристики (:

ЭДС якоря в режиме искусственной характеристики:

Частота вращения для искусственной характеристики:

Используя данные из табл.1, рассчитаем параметры, необходимые для построения искусственной характеристики

Таблица 2

По полученным данным М и строится искусственная механическая характеристика.

3. Рассчитаем новое значение добавочного сопротивления:

Используя данные из табл.1 и по формулам, рассчитаем параметры искусственной характеристики при

Таблица 3

Задача 3. Для трехфазного двигателя АИР80А2 построить механическую характеристику в виде зависимости .Двигатель имеет следующие паспортные данные:

- номинальная мощность двигателя

- номинальное скольжение

- синхронная частота вращения поля статора

- кратность максимального момента

Решение

Частота вращения ротора в номинальном режиме находится по формуле:

Критическое скольжение вычислим по формуле:

Номинальный момент двигателя:

Максимальный (критический) момент двигателя:

Для построения механической характеристики воспользуемся приближенной формулой Клосса и выражением для расчета частоты вращения ротора. Задаваясь значениями скольжения S от 1 до 0 с требуемым шагом, вычисляем величины n и М им соответствующие. Результаты заносим в таблицу 4 и по ним строим характеристику

Таблица 4

Рисунок 4- Механическая характеристика асинхронного двигателя

9