русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Параллельного) возбуждения


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 1578; Нарушение авторских прав


Двигателя постоянного тока независимого

Электромеханическая и механическая характеристики

Независимого и параллельного возбуждения

Электроприводы с двигателями постоянного тока

Глава 2.

Мощность на валу рабочей машины

В ряде случаев необходимо знать характер изменения не только мо­мента, но и мощности на валу рабочей машины и электродвига­теля. Рассмотрим те же самые частные случаи (рис.1. 3).

1) х = 0.

Тогда Р = МН= а.

Значение мощности на валу рабочей машины изменяется

ли­нейно от частоты вращения.

2) х = 1. В этом случае РМ = М= = К1.

Таким образом, мощность увеличивается пропорционально квадра­ту частоты вращения.

3) х = - 1.

Следовательно, с ростом частоты вращения мощность на валу рабочей машины остается постоянной.

3) х = 2.

Мощность, потребляемая рабочей машиной, растет пропорционально кубу частоты вращения. Такая зависимость характерна для вентиляторов и центробежных насосов.

Следует отметить, что квадратичная зависимость момента и кубическая зависимость мощности от скорости справедливы при постоянстве КПД вентилятора или насоса. А это наблюдается при небольших изменениях частоты вращения. В случае существенного изменения частоты вращения эта зависимость нарушается и рост мощности, потребляемой рабочей машиной, будет несколько ниже.

У реальных машин зависимость Р = f() может иметь разнообразные виды, не поддающиеся аппроксимации. В тех случаях, когда механическая характеристика рабочей машины не подхо­дит к рассмотренным частным случаям, эту характеристику разбивают на несколько отрезков, на которых х будет равен 0; 1; -1; 2. Последовательно меняя х и пределы изменения частоты вращения, можно проводить аналитические исследования энергетики электро­привода.



Рис.1.3. Зависимость мощности рабочей машины от угловой скорости: 1 – вентилятора; 2 - зерновой нории ; 3 – конвейера;

4 – генератора постоянного тока.

 

Из курса электрических машин известны следующие соотноше­ния между напряжением сети, ЭДС Е, частотой вращения , током I в установившемся режиме работы электрической машины:

U = E + Ir (2.1); E = cФ(2.2); r = rя + Rдоб (2.3)

где с - постоянный конструктивный коэффициент электрической машины; Ф - магнитный поток машины, Вб; - угловая частота вращения якоря двигателя, ; - сопротивление якорной цепи двигателя, Ом; Rдоб - добавочное сопротивление.

Решив совместно уравнения (2.1...2.3), получим:

= Е/сФ = (U - IR)/сФ =/сФ - (rя + Rдоб)I/сФ. (2.4)

Выражение (2.4) называется электромеханической (или скоростной) характеристикой двигателя.

Если в процессе работы электрической машины значения напряжения, потока возбуждения и сопротивления остаются неизмен­ными, то

(2.5)

где - частота вращения идеального холостого хода двигателя при I = 0; i - коэффициент жесткости электромеханической характе­ристики, = U/сФ;

i = (rя + Rдоб)/cФ. (2.6)

Электромеханическая характеристика - это прямая линия 1, которая проходит через две точки (рис.2.1):

координаты первой точки: частота вращения равна нулю, ток равен пусковому .

координаты второй точки: ток равен нулю, частота вращения =о. Из курса электрических машин известно, что значение элек­тромагнитного момента

М = сФI. (2.7)

Подставим значение тока из выражения (2.7) в (2.4):

= U/сФ - (rя + Rдоб)М/(сФ)2. ( 2.8 )

Рис.2.1.Электромеханические - 1, 2 и механические – 3, 4 характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.

Это выражение представляет механическую, характеристику двигателя. При постоянстве U, ФU и Rдоб , уравнение (2.8) можно записать в виде

=о - МM. (2.9)

где М - жесткость механической характеристики,

М = ( rя + Rдоб)/(cФ)2

График механической характеристики 3 предста­влен на рис 2.1.

В области значительных нагрузок (I > IH) в электрической машине начинает проявляться реакция якоря, и график 2 реальной электромеханической характеристики будет иной. При учете реакции якоря и механические харак­теристики двигателя несколько изменяются [4].

Механическая и электромеханическая характеристики являются естественными, если U = UHДВ; Rдоб = 0: Ф = ФНОМ . Их. уравнения имеют следующий вид:

(2.10)

(2.11)

На практике необходимо знать характер изменения частоты вращения на валу от момента двигателя. График изменения частоты вращения и момента строят следующим образом [18]. Вначале определяют номина­льный момент на валу, соответствующий номинальной частоте вращения:

. (2.12)

Номинальный электромагнитный момент равен

(2.13)

Разность Мнэ и Мнв дает момент холостого хода. Этот мо­мент обусловлен потерями самого двигателя на перемагничивание стали якоря, вентиляцию и на трение в подшипниках:

Мхх = Мнэ - Мнв . (2.14)

Если подставим значение в выражение (2.11), получим частоту вращения холостого хода. При работе на естественной характеристике частота вращения двигателя обычно изменяется незначительно, следова­тельно, Мхх можно считать постоянным.

Рис.2.2. Зависимость угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения от электромагнитного момента и

момента на его валу.

Соединив точки (Мнв и ) и (М = 0, и ), получим график изменения частоты вращения на валу двигателя от момента (рис.2.2). Для построения естественных электромеханической и механи­ческой характеристик двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения необходимы

РH - номинальная мощность двигателя, кВт;

UH - номинальное напряжение двигателя, В;

IH - номинальный ток двигателя, А;

- номинальная частота вращения вала, .

Иногда в паспортных данных отсутствует значение номиналь­ного тока двигателя, дается номинальный КПД двигателя .

Для практических целей обычно строится не вся механическая характеристика, а часть, соответствующая изменению момента от нуля до Мном (иногда до 2,5 Мном) В этой части механическая характеристика линейна. Для ее построения достаточно двух точек с координатами:

При расчете координат этих точек последовательно опреде­ляем

1) номинальный КПД двигателя

(2.15)

если известен к.п.д., определяем ток:

2) сопротивление якорной цепи

3) номинальную угловую частоту вращения

4)постоянный коэффициент

;

5)координаты первой точки

6) координаты второй точки

МНЭ = сФHIHMНВ = РН103/ ;

7) момент холостого хода

МХХ = МНЭ - МНВ;

8) уравнение естественной характеристики для

электромаг­нитного момента

= UН/сФН - МrЯ/(сФн)2.

Приравниваем М = МХХ и определяем

= UН/сФН - rЯ М / (сФн)2 МВ = 0

По данным пунктов 5 и б строим график = f(MЭ), а пунктов б и 9 - график = f(Мв) (рис.2.2). График = f(Мв) можно полу­чить сразу после построения = f(MЭ), не проводя вычислений по пунктам 7, 8, 9. Для этого необходимо отложить М при но­минальной частоте вращения и через полученную точку провести прямую, параллельную графику электромагнитного момента. Пересечение вновь построенной прямой с осью частоты вращения дает ХХ.

При необходимости исследовать характер изменения момента двигателя на всем диапазоне изменения частоты вращения от нуля до , то координаты третьей точки:

; МП = сФНUH/rЯ ; IП = UH/rЯ

По полученным данным строят график механической

характе­ристики.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Механические характеристики производственных | Характеристики ДПТ НВ


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.006 сек.