Расчет рабочих характеристик ДПТ .

Электрическая схема замещения ДПТ с параллельным возбуждением представлена на рис.2.1. Все параметры схемы замещения известны, заданы в исходных данных. Проведем расчет рабочих характеристик ДПТ. Результаты расчета запишем в таблицу 6.1 и представим их в виде графиков.

Рассмотрим последовательность расчета указанных величин при работе ДПТ на естественной характеристике n(M). Определяем ток возбуждения I_ВОЗБ = U/R_ВОЗБ.

Задаем 7 значений тока якоря I_Я в диапазоне от 0 до 1,5٠I_{Я НОМ}.

Далее проводим все расчеты для принятых 7 значений тока якоря I_Я.

Ток, потребляемый из сети

I = I_Я + I_ВОЗБ.

Вычисляем частоту вращения

n = U/(С_Е٠Ф(- I_Я٠(R_Я + R_{ДОП ПОЛ} )/(С_Е٠Ф).

Здесь С_Е٠Ф определяется по данным номинального режима

С_Е٠Ф = (U_Н - I_ЯН٠(R_Я + R_{ДОП ПОЛ} )) / n _Н .

Вычисляем значения момента

M = C_М٠Ф٠I_Я,

Здесь С_М٠Ф = М_Н / I_ЯН , M_Н = 9.55∙P_2Н / n_Н.

Используемые единицы измерения: М – [Нм]; Р₂ - [Вт]; n - [об/мин].

Затем определяем полезную Р₂ и потребляемую Р₁ мощности и к.п.д.:

P₂ = 0,105٠M٠n; P₁ = U_Н٠(I_Я + I_В); ŋ % = 100٠P₂ / P₁.

Результаты расчетов записываем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1.

IЯ, А		0,25٠IЯН	0,5٠IЯН	0,75٠IЯН	IЯН	1,25٠IЯН	1,5٠IЯН
IЯ, А
I, А
n,об/мин
М, Нм
Р2, Вт
Р1, Вт
КПД, %

 

На общем графике в крупном масштабе строим расчетные зависимости I, n, M, Р₁, ŋ = f(P₂).

Для каждой физической величины строим отдельную ось с соответ-ствующей шкалой и единицами измерения. Шкала указывается, начиная с нуля, равномерная, без разрывов, с выбранным шагом (шаг рекомендуется выбирать – 1, либо 2, либо 5, умноженный на 10ⁿ).

Примерный вид рабочих характеристик ДПТ показан на рис. 6.1.

 

Рис. 6.1.

 

7. Контрольные вопросы.

1. Устройство двигателя постоянного тока (ДПТ).

2. Способы возбуждения магнитного поля в ДПТ.

3. Электрическая схема замещения ДПТ с параллельным возбуждением.

4. Механическая характеристика ДПТ с параллельным возбуждением. Уравнение. График.

5. Способы регулирования частоты вращения n. Их сравнение.

6. Реостатное регулирование n. Электрическая схема. Уравнение. График.

7. Якорное регулирование n. Электрическая схема. Уравнение. График.

8. Полюсное регулирование n. Электрическая схема. Уравнение. График.

9. Как осуществить реверс ДПТ? Закон Ампера.

10. Основные способы торможения ДПТ. Их сравнение.

11. Генераторное торможение. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

12. Динамическое торможение. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

13. Торможение противовключением с использованием R_ДОБ. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

14. Торможение противовключением при изменении полярности напряжения в цепи якоря. Электрическая схема. Уравнение. Преимущества и недостатки метода.

15. Пуск ДПТ. Характеристика n(M). Уравнение. Расчет пускового сопротивления.

16. Рабочие характеристики ДПТ. Объясните их вид.

Литература.

 

1. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. Учебник для вузов – М.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Липатов Д.Н. Вопросы и задачи по электротехнике для программи-рованного обучения. Учебное пособие для студентов вузов. – М.:

Энергоатомиздат, 1984.

3. Электротехника и электроника. Учебник для вузов. / Под редакцией

В.Г.Герасимова. - М.: Энергоатомиздат, 1997.

4. Сборник задач по электротехнике и основам электроники.

/ Под редакцией В.Г. Герасимова.: Учебное пособие для вузов.- М.:

Высшая школа, 1987.

5. Справочник по электрическим машинам: В двух томах / Под

редакцией И.П. Копылова, Б.К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат,

1988.

6. Токарев Б.Ф. Электрические машины: Учебное пособие для вузов.

- М.: Энергоатомиздат, 1990.

7. Копылов И.П. Электрические машины. Учебник для вузов.

- М.: Энергоатомиздат, 1986.

 

Образец титульного листа.

 

 

Московский государственный технический университет

имени Н. Э. Баумана

 

Кафедра электротехники и промышленной электроники

 

 

Домашнее задание № 3

по курсу «Электротехника и электроника» на тему:

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ.

 

 

Вариант № 10

 

Выполнил: студент Иванов Б.В.

группа РК – 9,61

 

Проверил: доцент Волченсков В.И.

 

Дата сдачи работы на проверку _____

 

 

Москва, 2007