- •2 Электромеханические преобразователи
- •2.1 Электродвигатели постоянного тока независимого возбуждения
- •2.1.2 Естественные электромеханические и механические характеристики дпт с нв
- •2.1.3 Искусственные электромеханические и механические характеристики дпт нв
- •Рассмотрим семейство искусственных характеристик:
- •1) Искусственные характеристики дпт нв при введении добавочного сопротивления в цепь якоря. Такое семейство характеристик называют реостатным (рис. 2.3).
- •Расчет и построение электромеханических и механических характеристик дпт нв по паспортным данным двигателя
- •Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик дпт нв в именованных единицах
- •Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик дпт нв в относительных единицах
- •Режимы работы дпт нв
- •Пуск дпт нв
- •Реостатный пуск
- •2.1.9 Принципы расчета ступеней пусковых реостатов дпт нв
- •2.1.10 Графический расчет ступеней пусковых реостатов
- •2.1.11 Аналитический расчет ступеней пусковых реостатов
- •Тормозные режимы дпт нв
- •Рекуперативное торможение
- •2.1.12.2 Торможение противовключением
- •Динамическое торможение
- •2.2 Двигатели постоянного тока последовательного возбуждения
- •2.2.1 Естественные и искусственные характеристики двигателей последовательного возбуждения в двигательном режиме
- •2.2.2 Пуск двигателей последовательного возбуждения. Механические характеристики двигателей последовательного возбуждения при пуске
- •2.2.3 Торможение двигателей последовательного возбуждения. Механические характеристики в тормозном режиме
- •2.3 Двигатели постоянного тока смешанного возбуждения
Расчет и построение электромеханических и механических характеристик дпт нв по паспортным данным двигателя
К основным техническим показателям (паспортным данным) ДПТ НВ относятся:
номинальная мощность РНОМ, кВт;
номинальное напряжение U, В;
номинальная линейная скорость вращения nНОМ, об/мин;
номинальный КПД ηНОМ, % или относительных единицах.
Построим естественные и некоторые искусственные характеристики ДПТ НВ.
Существует два вида характеристик:
характеристики в именованных единицах;
характеристики в относительных единицах.
Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик дпт нв в именованных единицах
Для того чтобы построить естественные характеристики достаточно знать координаты двух точек. Первая точка соответствует режиму холостого хода (М=0 (I=0); ω=ω0). Вторая точка соответствует номинальному режиму (М=МНОМ (I=IНОМ); ω=ωНОМ).
По имеющимся паспортным данным ДПТ НВ определим значения следующих величин
1) Номинальный ток якоря
, (2.8)
где - номинальное напряжение сети;
- номинальный к.п.д. двигателя;
- номинальная механическая мощность на валу двигателя.
2) Номинальная угловая скорость
, (2.9)
где - номинальная линейная скорость вращения.
3) Номинальный электромагнитный момент
. (2.10)
Величина является неизвестной. Для ее определения обычно используется соотношение
. (2.11)
Но с другой стороны
. (2.12)
Тогда
(2.13)
В различных справочниках сведения о сопротивлениях обмотки якоря могут быть приведены, а могут отсутствовать. Предположим, что эта величина отсутствует. В этом случае сопротивление определяют, принимая, что половина всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке равна потерям в меди, т.е.
, (2.14)
откуда
, (2.15)
где - номинальное сопротивление двигателя, равное
. (2.16)
Таким образом, определив активное сопротивление обмотки якоря, и, подставив его значение в выражение для ЕНОМ (2.12), определим величину множителя как отношение
. (2.17)
4) Угловая скорость идеализированного холостого хода
. (2.18)
Таким образом, определив координаты обеих искомых точек, легко в выбранном масштабе построить естественные характеристики и в именованных единицах (рисунок 3.1).
Для построения реостатной характеристики необходимо при определении координат точки (М=МНОМ (I=IНОМ); ω=ωР) в записанное ранее выражение вместо подставить значение ( ). При этом уравнение характеристики будет иметь вид
. (2.19)
На рисунке 2.7 представлены естественная и реостатная характеристики двигателя постоянного тока в именованных единицах.
Рисунок 2.7 – Естественная 1 и реостатная 2 характеристики ДПТ НВ в именованных единицах
Если сравнить уравнение реостатной характеристики (2.19) с уравнением естественной характеристики, которое имеет вид:
,
видно, что отличаться они будут величиной перепада скоростей, то есть
.