Определение характеристик двигателя постоянного тока

Расчет электромеханических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Схема двигателя постоянного тока. Расчет реостатной характеристики, характеристики в режиме шунтирования якоря, скоростной естественной характеристики.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2019
Размер файла 3,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Расчет электромеханических (скоростных) характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ) производится по выражению (1.1):

где w - угловая скорость вращения двигателя, с-1;

U - напряжение на зажимах двигателя, В;

c - электромеханическая постоянная двигателя, В*с;

I - ток якоря, А;

R - полное сопротивление якорной цепи, Ом.

Электромеханические характеристики данного двигателя имеют прямолинейный характер, построение будем производить по трем точкам.

1.1.1 Расчет естественной электромеханической характеристики

Для расчета естественной характеристики воспользуемся схемой, представленной на рисунке 1.1.

М - двигатель постоянного тока, ОВ - обмотка возбуждения, Uн - номинальное напряжение, Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения

Рисунок 1.1 - Схема двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Определим по паспортным данным номинальную угловую скорость по формуле (1.2):

(1.2)

Из формулы (1.1) выразим

Построение характеристики производим по трем режимам:

в режиме холостого хода ток якоря равен нулю тогда из выражения (1.1) найдем угловую скорость вращения двигателя :

в режиме номинальной нагрузки

в режиме короткого замыкания скорость вращения якоря равна 0, тогда ток якоря из формулы (1.1):

1.1.2 Расчет электромеханической реостатной характеристики

Расчет реостатной характеристики соответствует схеме включения, представленной на рисунке 1.2.

Rд - добавочное сопротивление, М - двигатель постоянного тока, ОВ - обмотка возбуждения, Uн - номинальное напряжение, Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения

Рисунок 1.2 - Схема для получения реостатной характеристики

Построение характеристики будем проводить по трем точкам:

в первой точке I = 0 А,

во второй точке

Для данной характеристики полное сопротивление якорной цепи равно сумме сопротивления якоря и добавочного сопротивления. Найдем значение добавочного сопротивления при и скорости :

Тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

в третьей точке По заданному соотношению Iп/Iн = 2,3 определим значение пускового тока:

1.1.3 Расчет электромеханической характеристики при пониженном напряжении

Расчет характеристики при пониженном напряжении соответствует схеме включения, представленной на рисунке 1.3.

-синусоидальное напряжение, U - выпрямленное напряжение, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения

Рисунок 1.3 - Схема для получения характеристики при пониженном напряжении

Построение характеристики будем проводить по трем точкам:

в первой точке I = 0 А. По заданному соотношению U/Uн = 0,65 определим значение напряжения на зажимах двигателя:

Тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

во второй точке тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

в третьей точке пределим значение пускового тока:

1.1.4 Расчет электромеханической характеристики при ослабленном потоке

Расчет характеристики при ослабленном потоке соответствует схеме включения, представленной на рисунке 1.4.

Uн - номинальное напряжение, Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, RR - резистор

Рисунок 1.4 - Схема для получения характеристики при ослабленном потоке

Построение характеристики будем проводить по трем точкам:

в первой точке I = 0 А. По заданному соотношению с/cн = 0,52 определим значение электромеханической постоянной:

Тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

во второй точке тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

в третьей точке значение пускового тока

1.1.5 Расчет электромеханической характеристики в режиме шунтирования якоря

Расчет характеристики в режиме шунтирования якоря схеме включения, представленной на рисунке 1.5.

Uн - номинальное напряжение, Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rш - шунтирующее сопротивление, Rд - добавочное сопротивление

Рисунок 1.5 - Схема для получения характеристики в режиме шунтирования якоря

Построение характеристики будем проводить по трем точкам:

в первой точке I = 0 А. Значение Шунтирующее сопротивление:

Тогда скорость вращения якоря:

во второй точке тогда скорость вращения якоря:

в третьей точке тогда скорость вращения якоря:

1.1.6 Расчет электромеханической характеристики в режиме динамического торможения

Расчет характеристики в режиме динамического торможения соответствует схеме включения, представленной на рисунке 1.6.

Построение характеристики будем проводить по трем точкам:

в первой точке Iп = -241,5 А, скорость вращения якоря

во второй точке Шунтирующее сопротивление:

Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rдт - шунтирующее сопротивление

Рисунок 1.6 - Схема для получения характеристики в режиме динамического торможения

Тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

в третьей точке тогда скорость вращения якоря

1.1.7 Расчет электромеханической характеристики при торможении противовключением

Расчет характеристики при торможении противовключением соответствует схеме включения, представленной на рисунке 1.7.

Построение характеристики будем проводить по трем точкам:

в первой точке Iп = -241,5 А, скорость вращения якоря во второй точке Добавочное сопротивление:

М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rтп - добавочное сопротивление, КМ 1, 2, 3 - ключи

Рисунок 1.7 - Схема для получения характеристики при торможении противовключением

Тогда скорость вращения якоря из формулы (1.1):

в третьей точке тогда скорость вращения якоря:

1.1.8 Построение электромеханических характеристик ДПТ НВ

По построенным электромеханическим характеристикам ДПТ НВ мы видим, что все скоростные характеристики данного двигателя имеют линейный характер.

На естественной характеристике ток якоря короткого замыкания ( превышает номинальный ( в 15,55 раз, значит, данный двигатель напрямую в сеть включать нельзя. По реостатной характеристике видим, что ее наклон круче, чем у естественной, пусковой ток машины ( значительно меньше тока якоря короткого замыкания ( . Характеристика при пониженном напряжении проходит параллельно естественной, ниже нее, поскольку при понижении питающего напряжения уменьшается и скорость вращения двигателя. При этом ток якоря короткого замыкания превышает номинальный ( в 9,46 раз, значит, данный двигатель напрямую в сеть включать нельзя. По характеристике при ослабленном потоке видим, что при ослаблении магнитного потока в половину за счет ослабления потока возбуждения и соответственно тока возбуждения (Iв<Iн), скорость вращения возросла в 2 раза от номинального значения. Ток якоря короткого замыкания ( превышает номинальный ( в 14,55 раз, значит, данный двигатель напрямую в сеть включать нельзя. В режиме торможения противовключением характеристика проходит через номинальное значение скорости вращения, но с большей крутизной, так как из-за большого броска тока вводят добавочное сопротивление в якорную цепь двигателя.

1.2 Расчет электромеханических характеристик двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением

Исходные данные для расчета данного двигателя:

тип двигателя ………………………………………………..…....Д-32

номинальное напряжение Uн, В 220

число активных проводников N…………...…..…738

число параллельных ветвей 2a……………………..….2

число полюсов 2р ………………………..….4

номинальная мощность на валу двигателя Рн, кВт……...17

номинальная скорость вращения nн, об/мин …..……..970

номинальный ток Iн, А ……………..…...……...47

сопротивление якорной цепи Rя = rя + rдп, Ом..…0,534

сопротивление обмотки возбуждения Rв = rпос, Ом…..……..0,24

число витков последовательной обмотки ………………….75

момент инерции Jд, кГ*м2 ………....0,425/4

отношение , характеризующее ослабление потока возбуждения …..1,05

отношение U/Uн, характеризующее понижение напряжения …0,8

кратность максимального броска тока при переключении на другую характеристику к номинальному Iп/Iн …...2,4

отношение………………………………..0,8

Получение естественных характеристик проводится по универсальным характеристикам, представленным на рисунке 1.9, с использованием формулы (1.4):

(1.4)

где - угловая скорость вращения двигателя,

- скорость вращения двигателя, об/мин.

Рисунок 1.9 - Универсальные характеристики ДПТ последовательного возбуждения типов МП, ДП и Д

Получение искусственных характеристик проводится с использованием естественной при этом задаются значениями тока возбуждения а значения угловой скорости рассчитывают по по формуле (1.5),:

(1.5)

где - угловая скорость вращения двигателя,

, А;

- значение тока возбуждения, А;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

- значение угловой скорости на естественной характеристике,

Характеристики могут быть построены по нескольким точкам.

1.2.1Расчет скоростной естественной характеристики

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.10.

Для номинального режима работы Iн = 47А, nн = 970 об/мин, тогда угловая скорость вращения из формулы (1.4):

Uн - номинальное напряжение, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения

Рисунок 1.10 - Схема включения двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением

Так как ДТП ПВ мощностью выше 10 кВт, то с помощью универсальной характеристики ДПТ ПВ, рисунок 1.8, выбираем токи и по ним определяем скорости. Эти значения заносим в таблицу 1.1 Характеристики будем строить в системе относительных величин, поэтому найдем отношения значений, необходимых для построения величин, к номинальным, результаты расчета сведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Расчет скоростной естественной характеристики

1.2.2Расчет скоростной реостатной характеристики

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.11.

Uн - номинальное напряжение, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rд - добавочное сопротивление

Рисунок 1.11 - Схема включения двигателя для построения реостатной характеристики

Определим пусковой ток по отношению Iп/Iн = 2,4:

Найдем добавочное сопротивление:

Введем в формулу (1.5) следующее обозначение (1.6):

. (1.6)

Тогда формула (1.5) примет вид (1.7):

(1.7)

Результаты расчета сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 - Расчет скоростной реостатной характеристики

1.2.3Расчет скоростной характеристики при пониженном напряжении

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.12.

-синусоидальное напряжение, U - выпрямленное напряжение, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения

Рисунок 1.12 - Схема включения двигателя для построения характеристики при пониженном напряжении

Определим значение пониженного напряжения:

Расчет характеристики будем производить по формуле (1.7). Результаты расчета сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Расчет скоростной характеристики при пониженном напряжении

1.2.4Расчет скоростной характеристики в режиме шунтирования обмотки возбуждения

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.13.

Определим значение шунтирующего сопротивления и полное сопротивление якорной цепи:

Уравнение решим относительно тока I:

Uн - номинальное напряжение, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rш - шунтирующее сопротивление

Рисунок 1.13 - Схема включения двигателя для построения характеристики в режиме шунтирования обмотки возбуждения

Зависимость тока якоря от тока возбуждения будет определяться соотношением . По данному выражению и по формуле (1.7) произведем расчет характеристики и данные сведем в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 - Расчет скоростной характеристики в режиме шунтирования обмотки возбуждения

1.2.5Расчет скоростной характеристики в режиме шунтирования якоря

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.14.

Uн - номинальное напряжение, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rш1 - шунтирующее сопротивление, Rд - добавочное сопротивление

Рисунок 1.14 - Схема включения двигателя для построения характеристики в режиме шунтирования якоря

Определим значение шунтирующего сопротивления, полное сопротивление якорной цепи и эквивалентное напряжение:

Произведем расчет характеристики по следующим формулам:

Данные сведем в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 - Расчет скоростной характеристики в режиме шунтирования якоря

1.2.6Расчет скоростной характеристики в режиме динамического торможения с независимым возбуждением

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.15.

Uвн - номинальное напряжение обмотки возбуждения, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rдт - шунтирующее сопротивление

Рисунок 1.15 - Схема включения двигателя для построения характеристики в режиме динамического торможения с независимым возбуждением

Динамическое торможение с независимым возбуждением для ДПТ ПВ осуществляется следующим образом: ОВ остается включенной в сеть, а якорь двигателя отключается от сети, U = 0 В, и замыкается на разрядное сопротивление Rдт, т. е. получаем режим работы с независимой обмоткой возбуждения, а в этом случае можно построить скоростную прямолинейную характеристику по трем точкам.

Определим значение шунтирующего сопротивления, полное сопротивление якорной цепи:

Рассчитаем 3 точки характеристики:

1 точка - режим холостого хода: I = 0А,

2 точка - номинальный режим:

3 точка - момент переключения:

1.2.7Расчет скоростной характеристики в режиме торможения противовключением

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.16. Универсальная кривая намагничивания представлена на рисунке 1.17.

По кривой намагничивания значение при номинальном токе возбуждения этому параметру соответствует значение а току переключения , тогда определим :

КМ 1.1, КМ 1.2, КМ2.1, КМ2.2 - ключи, М - двигатель, ОВ - обмотка возбуждения, Rтп -добавочное сопротивление

Рисунок 1.16 - Схема включения двигателя для построения характеристики в режиме торможения противовключением

Рисунок 1.17 - Универсальная кривая намагничивания для двигателей последовательного возбуждения типов МП, ДП и Д

Угловая скорость при переключении Определим величины добавочного резистора и полного сопротивления якорной цепи:

Произведем расчет характеристики по следующим формулам:

Данные сведем в таблицу 1.6.

Таблица 1.6 - Расчет скоростной характеристики в режиме торможения противовключением

1.2.8Построение скоростных характеристик ДПТ ПВ

По результатам расчета в п. 1.2.1-1.2.7 построим электромеханические характеристики 1-7, рисунок 1.18, в системе относительных величин.

Рисунок 1.18 - Скоростные характеристики ДПТ ПВ

1.2.9Вывод

По построенным характеристикам ДПТ ПВ видим, что естественная и искусственная характеристики имеют гиперболический вид. Ветка гиперболы естественной характеристики не пересекает ось токов, отсутствует точка холостого хода. При токе якоря, близком к нулю, и моменте, близком к нулю, скорость двигателя стремится к бесконечности, начинается разнос двигателя, поэтому данный двигатель без нагрузки пускать нельзя.

Реостатная характеристика проходит ниже естественной, что связано с включением в цепь якоря добавочного сопротивления (чем больше добавочное сопротивление, тем ниже располагается характеристика). Данная характеристика, в отличие от естественной, пересекает ось токов, пусковой ток будет меньше, поэтому двигатель всегда запускается с реостатным сопротивлением. Характеристика при пониженном напряжений повторяет естественную и проходит практически параллельно, ниже нее, т.к. для понижения входного напряжения в роторную цепь вводят специальное добавочное сопротивление. Характеристика в режиме шунтирования обмотки возбуждения обеспечивает регулировку скорости за счет изменения магнитного потока (чем меньше шунтируемое сопротивление, тем меньше ток возбуждения). Данная характеристика повторяет естественную и проходит выше нее, что связано с увеличением скорости вращения. Характеристика в режиме динамического торможения с независимым возбуждением имеет линейный характер.

1.3 Расчет статических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором

Исходные данные для расчета данного двигателя:

тип двигателя …………….…………..МТМ312-8

номинальное напряжение Uфн, В.…..220

частота питающей сети f, Гц……………..50

число полюсов 2р ………………………….4

номинальная мощность на валу двигателя Рн, кВт………..…7,5

номинальная скорость вращения nн, об/мин ……..….695

перегрузочная способность двигателя л = Мкр/Мн …….2.5

активное сопротивление статора обмотки Rс, Ом …………1,04

реактивное сопротивление статорной обмотки Хс, Ом…..…0,833

ЭДС ротора Ерн, В…………..254

ток ротора Iрн, А ……...……..20

ток статора при холостом ходе Iсхх, А…...13,9

активное сопротивление роторной обмотки Rр, Ом……………..….0,462

реактивное сопротивление роторной обмотки Хр, Ом ……………. 0,641

коэффициент трансформации по напряжению Ке……1,41

отношение Uф/Uфн, характеризующее понижение напряжения.…0,88

момент инерции Jдв, кГ*м2 …….0,387/4

кратность пускового момента к критическому Мп/Мкр …...0,82

Для данного двигателя МТВ311-8 число пар полюсов р = 4.

Расчет характеристик двигателя будем производить по формулам (1.8) и (1.9):

где - критический момент, Н·м;

- критическое скольжение;

- отношение сопротивлений ,

где - активное сопротивление роторной обмотки, приведенной к статорной обмотке,

1.3.1 Расчет естественной механической характеристики

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.19.

-синусоидальное напряжение, М - двигатель

Рисунок 1.19 - Схема включения двигателя для построения естественной характеристики

Найдем активное сопротивление роторной обмотки, приведенной к статорной обмотке :

Тогда отношение сопротивлений :

Через паспортные данные находим параметры АД. Номинальная угловая скорость вращения:

Номинальный момент АД:

Момент критический для естественной характеристики:

Угловая скорость вращения при холостом ходе:

Номинальное скольжение:

Критическое скольжение для естественной характеристики:

При построении естественной механической характеристики обычно используют 4 характерные точки:

1 точка - режим холостого хода: М = 0,

2 точка - номинальный режим:

,

3 точка - критическая: тогда угловая скорость вращения из формулы (1.8):

4 точка - пусковой режим: тогда пусковой момент из формулы (1.9):

Для более точного построения графика рассчитаем несколько дополнительных точек по формулам (1.8), (1.9), данные сведем в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 - Расчет естественной характеристики АД

1.3.2 Расчет реостатной механической характеристики

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.20.

По заданному отношению определяем пусковой момент:

По формуле (1.9) определяем критическое скольжение через координаты точки пускового режима (S = 1, :

Отсюда Т.к. должно быть больше 1, то выбираем

-синусоидальное напряжение, М - двигатель, Rд - добавочное сопротивление

Рисунок 1.20 - Схема включения двигателя для построения реостатной характеристики

Определяем добавочное сопротивление в роторной цепи:

Для более точного построения графика рассчитаем несколько дополнительных точек по формулам (1.8), (1.9), данные сведем в таблицу 1.8.

Таблица 1.8 - Расчет реостатной характеристики АД

1.3.3 Расчет механической характеристики при пониженном напряжении

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.21.

-напряжение, М - двигатель

Рисунок 1.21 - Схема включения двигателя для построения характеристики при пониженном напряжении

Угловая скорость скольжение критическое

сопротивление момент критический при заданном значении Uф/Uфн = 0,88 определяется как:

Для более точного построения графика рассчитаем несколько дополнительных точек по формулам (1.8), (1.9), данные сведем в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 - Расчет характеристики АД при пониженном напряжении

1.3.4 Расчет механической характеристики в режиме динамического торможения

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.22.

-напряжение, М - двигатель, Rдт - добавочное сопротивление

Рисунок 1.22 - Схема включения двигателя для построения характеристики в режиме динамического торможения

Выбираем кратность максимальной - это не обходимо для более эффективного торможения, то есть = 3.

Величина сопротивления для динамического торможения обычно принимается равной сопротивлению добавочному Rдт = Rдоб = .

Выбираем с графика, представленного на рисунке 1.23, так как эта кривая более близка к характеристике динамического торможения с пусковым сопротивлением роторной цепи .

Выбранному значению и соответствует и , следовательно:

Рисунок 1.23 - Универсальные механические характеристики динамического торможения для АД с фазным ротором типа МТ

Номинальное сопротивление роторной цепи:

Полное сопротивление роторной цепи универсальной характеристики динамического торможения:

Скольжение критическое:

Расчет характеристики режима динамического торможения проводим при значении ? = 0 по формулам (1.8), (1.9), данные сведем в таблицу 1.10.

Таблица 1.10 - Расчет характеристики АД в режиме динамического торможения

1.3.5 Расчет механической характеристики в режиме торможения противовключением

Схема включения двигателя для данного режима представлена на рисунке 1.24.

Принимаем

Скольжение критическое:

Рассчитываем характеристику при скольжении . Эта характеристика строится при следующем условии: соответствует S = 0, а при S = 0. По формулам (1.8), (1.9) рассчитаем остальные точки характеристики, данные сведем в таблицу 1.11.

-напряжение, М - двигатель, Rд - добавочное сопротивление

Рисунок 1.24 - Схема включения двигателя для построения характеристики торможения противовключением

Таблица 1.11 - Расчет характеристики АД в режиме торможения противовключением

1.3.6 Построение характеристик АД с фазным ротором

По результатам расчетов в п. 1.3.1 - 1.3.5 построим механические характеристики рисунок 1.25, в системе относительных величин.

Рисунок 1.25 - Характеристики АД с фазным ротором

1.3.7Вывод

По построенным характеристикам АД с фазным ротором видим, что такой двигатель обладает жесткой естественной характеристикой, т.к. скорость вращения незначительно снижается при увеличении нагрузки. Реостатная характеристика, получаемая при включении в цепь обмоток ротора добавочного сопротивления, имеет большой наклон к оси моментов, т. е. становится более мягкой. Естественная, реостатная и характеристика при пониженном напряжении пересекаются в точке холостого хода. Так же можно заметить, что понижение напряжения сети не оказывает существенного влияния на скорость вращения ротора. Уменьшается критический и пусковой моменты, т.е. снижается перегрузочная способность и ухудшаются пусковые свойства двигателя. Поэтому при значительном падении напряжения двигатель может остановиться, а при низком напряжении -- не включиться в работу. Кривая динамического торможения проходит через начало координат и так же зависит от сопротивления, введенного в цепь ротора (чем оно больше, тем быстрее произойдет остановка двигателя). При торможении противовключением токи в обмотке двигателя будут в несколько раз превышать номинальный ток, поэтому двигатель будет сильно нагреваться.

2. Расчет магнитной цепи и якорных обмоток машины постоянного тока

2.1Расчет магнитной цепи машины постоянного тока

Для расчета используем данные, согласно варианту 65:

диаметр якоря Да, м …...……..0,33

активная длина якоря Iа, м ……………0,335

число пар полюсов р …………………3

расчетный коэффициент полюсной дуги бд..................0,69

отношение t1/bz3 ………2,7

воздушный зазор д, м ………….0,0033

высота паза hz, м ………………..0,041

высота главного полюса hm, м …………...0,082

коэффициент магнитного рассеяния G …….1,22

число пазов якоря Z ………………………46

По графику, представленному на рисунке 2.1 номинальная магнитная индукция в воздушном зазоре Вд ном* = 0,74 Тл.

Рисунок 2.1 - Зависимость магнитной индукции в воздушном зазоре от диаметра якоря

2.1.1Определение геометрических размеров машины постоянного тока

Полюсное деление:

Зубцовое деление верхней части зубца:

Зубцовое деление у основания:

Зубцовое деление посередине:

Ширина зубца у основания:

Размер паза:

Ширина зубца в верхней части:

Ширина зубца посередине:

Расчетная длина воздушного зазора:

2.1.2Определение зубцового коэффициента

Верхняя часть зубца:

где - коэффициент заполнения стали.

Средняя часть зубца:

Нижняя часть зубца:

2.1.3Определение номинальных значений индукции, магнитного потока, МДС в воздушном зазоре

Найдем расчетное полюсное деление:

Магнитный поток:

Коэффициент воздушного зазора, вызванный зубчатостью якоря:

где .

МДС в воздушном зазоре:

где - магнитная постоянная.

2.1.4Определение расчетного значения магнитной индукции в зубце

В верхней части:

В средней части:

У основания:

2.1.5Определение напряженности магнитного поля и магнитного напряжения в зубцовой зоне якоря

По таблице, представленной на рисунке 2.2, определим следующие значения:

Рисунок 2.2 - Кривая намагничивания листовой электрорехнической стали марок 1211, 1212 для сердечника якоря и зубцовой зоны

Тогда по выражению усреднения Симпсона:

Магнитное напряжение в зубцовой зоне якоря:

Список использованных источников

двигатель постоянный ток

1.Федорова З.А., Котельникова Л.И. Расчет статических характеристик электродвигателей по паспортным данным: Методические указания к выполнению расчётно - графической работы по курсу «Электрирческие машины и электропривод»/ З.А. Федорова, Л.И. Котельникова,- Иркутск, 2003. 43с.

2.Гасельник В.В., Степанов М.А. Расчет магнитной цепи коллекторных машин постоянного тока: методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине С3.Б.8 «Электрические машины» для студентов специальности 190901.65 «Системы обеспечения поездов»/ сост. В.В. Гасельник, М.А. Степанов. - Иркутск: ИрГУПС, 2017. - 91с.

3.Вольдек А.И. Электрическим машины. -М.: Энергия, 11982.-832 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Отображение двигателя в режиме динамического торможения. Расчет пускового реостата и построение пусковых характеристик для двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Запись уравнения скоростной характеристики с учетом требуемых параметров.

    контрольная работа [1002,6 K], добавлен 31.01.2011

  • Расчет механических характеристик двигателей постоянного тока независимого и последовательного возбуждения. Ток якоря в номинальном режиме. Построения естественной и искусственной механической характеристики двигателя. Сопротивление обмоток в цепи якоря.

    контрольная работа [167,2 K], добавлен 29.02.2012

  • Особенности расчета двигателя постоянного тока с позиции объекта управления. Расчет тиристорного преобразователя, датчиков электропривода и датчика тока. Схема двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Моделирование внешнего контура.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.06.2011

  • Расчет естественных электромеханической и механической статистических характеристик краново-металлургического тихоходного двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением. Сопротивление пускового реостата, характеристики при пуске двигателя.

    контрольная работа [477,7 K], добавлен 19.03.2014

  • Двигатели постоянного тока, их применение в электроприводах, требующих широкого плавного и экономичного регулирования частоты вращения, высоких перегрузочных пусковых и тормозных моментов. Расчет рабочих характеристик двигателя постоянного тока.

    курсовая работа [456,2 K], добавлен 12.09.2014

  • Расчет и построение естественных и искусственных механических характеристик двигателя постоянного тока смешанного возбуждения. Расчет регулирующего элемента генератора параллельного возбуждения. График вебер-амперной характеристики электродвигателя.

    контрольная работа [198,0 K], добавлен 09.12.2014

  • Аналитический расчет коллекторного двигателя постоянного тока с возбуждением от феррит бариевых постоянных магнитов. Определение размеров двигателя. Подбор обмотки якоря. Расчет параметров коллекторов и щетки. Потери и коэффициент полезного действия.

    курсовая работа [241,5 K], добавлен 31.05.2010

  • Основные этапы проектирования электрического двигателя: расчет параметров якоря и магнитной системы машины постоянного тока, щеточно-коллекторного узла и обмотки добавочного полюса. Определение потери мощности, вентиляционных и тепловых характеристик.

    курсовая работа [411,3 K], добавлен 11.06.2011

  • Проектирование двигателя постоянного тока с мощностью 4,5 кВт, степенью защиты IP44. Выбор электромагнитных нагрузок. Расчет обмотки якоря, магнитной цепи, обмотки добавочных полюсов. Рабочие характеристики двигателя со стабилизирующей обмоткой и без нее.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.05.2014

  • Конструкция и принцип действия электрических машин постоянного тока. Исследование нагрузочной, внешней и регулировочной характеристик и рабочих свойств генератора с независимым возбуждением. Особенности пуска двигателя с параллельной системой возбуждения.

    лабораторная работа [904,2 K], добавлен 09.02.2014

  • Статическая характеристика двигателя. Получение естественной электромеханической характеристики. Исследование статических и динамических характеристик в одномассовой электромеханической системе с двигателем постоянного тока независимого возбуждения.

    контрольная работа [674,0 K], добавлен 12.05.2009

  • Пример расчета механических характеристик для исполнительного двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Указание на графиках области, соответствующей двигательному режиму работы, генераторному режиму и режиму электромагнитного тормоза.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 08.01.2011

  • Начальные данные проектируемого двигателя постоянного тока. Выбор главных размеров, расчёт геометрии зубцовой зоны, выбор материала и расчет параметров двигателя. Вычисление характеристик намагничивания машины. Коммутационные параметры, расчет обмоток.

    курсовая работа [687,9 K], добавлен 07.09.2009

  • Сущность и решение машинных цепей при переменных ЭДС и трансформаторах. Расчет характеристик трехфазного трансформатора. Трехфазные асинхронные двигатели. Машины постоянного тока, их характеристики и особенности. Расчет двигателя постоянного тока.

    контрольная работа [590,3 K], добавлен 06.04.2009

  • Расчет регулировочных характеристик двигателя постоянного тока (ДПТ) при различных способах регулирования скорости. Электромеханические и механические характеристики ДПТ при измененных токах возбуждения. Кривая намагничивания ДПТ в относительных единицах.

    лабораторная работа [49,7 K], добавлен 12.01.2010

  • Размеры, конфигурация и материал магнитной цепи машины. Выбор размеров сердечников якоря, главных и добавочных полюсов. Определение необходимого количества витков обмотки якоря, коллекторных пластин и пазов с целью разработки двигателя постоянного тока.

    курсовая работа [242,8 K], добавлен 16.09.2014

  • Номинальные скорость и мощность, индуктивность обмотки якоря, номинальный момент. Электромагнитная постоянная времени. Сборка модели двигателя постоянного тока. Задание параметров электрической части двигателя, механической части момента инерции.

    лабораторная работа [282,5 K], добавлен 18.06.2015

  • Определение индуктивность между цепью якоря и цепью возбуждения двигателя. Расчет индуктивности обмотки возбуждения, реактивного момента и коэффициента вязкого трения. График изменения момента и скорости вращения вала двигателя в функции времени.

    лабораторная работа [107,2 K], добавлен 14.06.2013

  • Питание двигателя при регулировании скорости изменением величины напряжения от отдельного регулируемого источника постоянного тока. Применение тиристорных преобразователей в электроприводах постоянного тока. Структурная схема тиристорного преобразователя.

    курсовая работа [509,4 K], добавлен 01.02.2015

  • Переходные процессы электропривода постоянного тока при пуске в три ступени. Номинальное напряжение якоря. Расчет ступеней двигателя постоянного тока. Расчетное время работы на ступенях. Моделирование ситуаций при изменении расчетного времени работы.

    контрольная работа [156,3 K], добавлен 04.03.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.