Расчет недостающих параметров выбранного двигателя и построение его статических характеристик

 

Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения питается от тиристорного выпрямителя, и все режимы обеспечиваются изменением напряжения, подаваемого на двигатель. Для построения статических характеристик используются следующие формулы:

 

- электромеханическая; (5.1)

-механическая; (5.2)

 

где - номинальное напряжение, В;

-суммарное сопротивление якорной цепи при 75°С.

Если сопротивление задано при другой температуре, то пересчет производится по формуле:

 

, (5.3)

 

где Т - температура при которой задана сопротивление якорной цепи.

 (5.4)

 

где -конструктивный коэффициент двигателя;

-магнитный поток;

-номинальное напряжение двигателя;

- падение напряжения на щетках (2-2,5) В;

-номинальная скорость двигателя, А;

- номинальный ток якоря двигателя, А.

Так как выше приведенные характеристики изменяются по линейным законам, то их можно строить по двум точкам.

Механическая характеристика

1 точка:

2 точка:

 

 

Искусственная электромеханическая характеристика получается при снижении напряжения на двигателе, поэтому для получения пониженной скорости необходимо найти величину напряжения, обеспечивающую скорость заданную при данной нагрузке по следующей формуле:

 

. (5.5)

 

Искусственная характеристика также строится по двум точкам. Скорость холостого хода определяется как:

, (5.6)

 

а значение скорости при номинальной нагрузке определяется;

 

 (5.7)

 

Расчеты произведем с использованием программы EXEL, результаты сведем в таблицу 2.

 

Таблица 2. Данные для построения статических характеристик

Uпон, В	, рад/с , рад/с
223,23	157,87	154,7
31,456	22,24	19,07

 

Из полученных характеристик определяем частоты вращения распределителя при Мс.з и Мс.п. Таким образом: , , , .

 

Рис. 5.1 Механические характеристики двигателя .

6. Расчет переходных процессов w, М = f (t) в электроприводе за цикл работы

Общие формулы при переходных режимах в двигателе:

 

, (6.1)

, (6.2)

 

где w_0нач - скорость холостого хода характеристики, с которой начинается переходный процесс при t = 0;

Dw₀ = М_с / b - падение скорости на характеристике при нагрузке величиной М_с;

Т_м = J_прив × Dw / DM = J_прив / b - электромеханическая постоянная времени;

 

J_прив - приведенный момент инерции;

w_нач - начальная скорость (при t = 0);

М_нач - начальный момент (при t = 0);

М_с - статический момент нагрузки;

b = DM / Dw - жёсткость механической характеристики;

e₀ - угловое ускорение, которое задаётся условием или вычисляется из уточнённой нагрузочной диаграммы.