Пример решения задачи №1
Исходные данные:
а) UH = 220 B, IH = 26 A, nн = 1100 об/мин, RЯ = 0,94 Ом;
б) k1=1,5, k2=0,5. Координаты точки: МТ = 1,5МН, ωт = 0,5ωн.
Решение:
а) 1. Определяем номинальную угловую скорость:
ωн = πnн/30 = 3,142·1100/30 = 115,2 рад/с.
2. Находим коэффициент с = kФ:
с
= kФ=
=
= 1,698.
3. Определяем угловую скорость идеального холостого хода:
ω0 = UН/c = 220/1,698 = 129,6 рад/c.
4. Вычисляем ток короткого замыкания:
IКЗ = UH/RЯ = 220/0,94 = 234,0 A.
5. Определяем номинальный электромагнитный момент:
МН = cIH = 1,698·26 = 44,15 Н·м.
6. Находим электромагнитный момент короткого замыкания:
МКЗ = сIКЗ = 1,698·234,0 = 397,3 Н·м.
После этого в координатах ток якоря IЯ - угловая скорость ω строим естественную электромеханическую характеристику (проводим прямую линию) через две точки: 1-ая точка – IЯ = 0, ω = ω0 = 129,6 рад/c; 2-ая точка – IЯ = IКЗ = 234,0 А, ω = 0 (см. рис.1). Затем из точки на оси абсцисс IЯ = IH = = 26 A проводим вертикальную линию, а из точки на оси ординат ω = ωН = = 115,2 рад/c проводим горизонтальную линию. Точка пересечения этих прямых представляет собой точку номинального режима и должна попасть на прямую естественной электромеханической характеристики.
Рис.1. Естественная электромеханическая характеристика
Двигателя постоянного тока независимого возбуждения
Естественная механическая характеристика строится в координатах электромагнитный момент М – угловая скорость ω через две точки: 1-ая точка – М = 0, ω = ω0 = 129,6 рад/c; 2-ая точка – ω = 0, M = MКЗ = 397,3 Н·м (см. рис.2 – прямая а). Затем находится точка номинального режима М = = МН = 44,15 Н·м, ω = ωн = 115,2 рад/c, которая должна попасть на прямую естественной механической характеристики.
Рис.2. Механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения: а – естественная; б – реостатная
б) 1. Определяем координаты точки:
МТ = 1,5МН = 1,5·44,15 = 66,22 Н·м;
ωт = 0,5ωн = 0,5·115,2 = 57,6 рад/c .
2. Через эту точку проводим реостатную механическую характеристику (см. рис.2 – прямая б). Точку пересечения этой характеристики с осью абсцисс обозначаем с. Затем проводим горизонтальную линию ω = ω0 = = 129,6 рад/c, а из точки с проводим вертикальную линию. Точку пересечения вертикальной и горизонтальной линий обозначаем а; точку пересечения вертикальной линии с прямой естественной механической характеристики обозначаем b.
3. Длина отрезка ab пропорциональна сопротивлению якоря RЯ, а длина отрезка bc пропорциональна величине дополнительного сопротивления RД. Измеряем с помощью линейки отрезки ab и bc: ab = 39,1 мм; bc = 90,5 мм.
Определяем величину дополнительного сопротивления:
RД
= RЯ
= 0,94
= 2,18 Ом.
.
Задача №2
Для асинхронного двигателя с фазным ротором с заданными величинами номинальной мощности PН, номинальной скорости вращения nн, коэффициента перегрузки = МК/МН и активного сопротивления ротора R2 :
а) Построить естественные механическую и электромеханическую характеристики;
б) Построить реостатные механическую и электромеханическую характеристики при дополнительном сопротивлении в цепи ротора RД = kR2.
Исходные данные для каждого варианта приведены в табл.2.
Таблица 2
Вариант |
Pн, кВт |
, об/мин |
R2, Ом |
= МК/МН |
k |
1 |
120 |
579 |
0.02 |
2,7 |
0,9 |
2 |
40 |
780 |
0.07 |
2,8 |
1,1 |
3 |
140 |
584 |
0.02 |
2,5 |
1,1 |
4 |
100 |
584 |
0.02 |
2,8 |
0,9 |
5 |
120 |
584 |
0.02 |
2,5 |
1,1 |
6 |
18 |
955 |
0.2 |
2,7 |
0,8 |
7 |
80 |
735 |
0.04 |
2,8 |
0,8 |
8 |
170 |
577 |
0.02 |
2,6 |
0,8 |
9 |
50 |
720 |
0.05 |
2,9 |
0,62 |
10 |
60 |
725 |
0.03 |
2,9 |
0,6 |
11 |
110 |
567 |
0.03 |
2,8 |
1,1 |
12 |
8 |
940 |
0.31 |
2,5 |
0,5 |
13 |
40 |
720 |
0.04 |
2,9 |
0,6 |
14 |
65 |
725 |
0.03 |
2,9 |
0,6 |
15 |
105 |
567 |
0.03 |
2,8 |
1,1 |
16 |
12 |
940 |
0.3 |
2,5 |
0,6 |
17 |
20 |
1400 |
0,09 |
2,3 |
0,9 |
18 |
7 |
1400 |
0,18 |
2,8 |
0,66 |
19 |
70 |
725 |
0,03 |
2,9 |
0,8 |
20 |
160 |
587 |
0,02 |
2,8 |
0,6 |
21 |
50 |
725 |
0,06 |
2,9 |
0,62 |
22 |
30 |
720 |
0,08 |
2,8 |
0,65 |
23 |
135 |
577 |
0,02 |
2,8 |
0,62 |
24 |
3,5 |
910 |
0,77 |
2,3 |
0,8 |
25
|
185 |
577 |
0,02 |
2,6 |
0,84 |
Вариант |
Pн, кВт |
, об/мин |
R2, Ом |
= МК/МН |
k |
26 |
5 |
940 |
0,24 |
2,5 |
0,5 |
27 |
10 |
945 |
0,18 |
2,3 |
0,7 |
28 |
125 |
568 |
0,03 |
2,9 |
1,2 |
29 |
35 |
940 |
0,05 |
2,5 |
0,8 |
30 |
16 |
955 |
0.1 |
2,7 |
0,62 |
31 |
20 |
579 |
0,09 |
2,8 |
0,9 |
32 |
7 |
780 |
0,18 |
2,5 |
0,66 |
33 |
70 |
584 |
0,03 |
2,8 |
0,8 |
34 |
160 |
584 |
0,02 |
2,5 |
0,6 |
35 |
50 |
584 |
0,06 |
2,7 |
0,62 |
36 |
30 |
955 |
0,08 |
2,8 |
0,65 |
37 |
135 |
735 |
0,02 |
2,6 |
0,62 |
38 |
3,5 |
577 |
0,77 |
2,9 |
0,8 |
39 |
185 |
720 |
0,02 |
2,9 |
0,84 |
40 |
5 |
725 |
0,24 |
2,8 |
0,5 |
41 |
10 |
567 |
0,18 |
2,5 |
0,7 |
42 |
125 |
940 |
0,03 |
2,9 |
1,2 |
43 |
35 |
720 |
0,05 |
2,9 |
0,8 |
44 |
16 |
725 |
0.1 |
2,8 |
0,62 |
45 |
120 |
567 |
0.02 |
2,5 |
0,9 |
46 |
40 |
940 |
0.07 |
2,8 |
1,1 |
47 |
140 |
1400 |
0.02 |
2,3 |
1,1 |
48 |
100 |
1400 |
0.02 |
2,8 |
0,9 |
49 |
120 |
725 |
0.02 |
2,9 |
1,1 |
50 |
18 |
587 |
0.2 |
2,8 |
0,8 |
51 |
80 |
725 |
0.04 |
2,9 |
0,8 |
52 |
170 |
720 |
0.02 |
2,8 |
0,8 |
53 |
50 |
577 |
0.05 |
2,8 |
0,62 |
54 |
60 |
910 |
0.03 |
2,3 |
0,6 |
55 |
110 |
577 |
0.03 |
2,6 |
1,1 |
56 |
8 |
940 |
0.31 |
2,5 |
0,5 |
57 |
40 |
945 |
0.04 |
2,3 |
0,6 |
58 |
65 |
568 |
0.03 |
2,9 |
0,6 |
59 |
105 |
940 |
0.03 |
2,5 |
1,1 |
60 |
12 |
955 |
0.3 |
2,7 |
0,6 |