Расчет механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения и трехфазного асинхронного двигателя
Определение механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения при ослаблении магнитного потока, снижении напряжения и увеличении сопротивления в якорной цепи. Проверка пригодности трехфазного асинхронного двигателя 2ПБ-180МГ.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.06.2014 |
| Размер файла | 37,5 K |
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/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Волжский политехнический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»
(ВПИ (филиал) ВолгГТУ)
Кафедра «Автоматика, электроника и вычислительная техника»
Семестровая работа
по дисциплине «Электропривод в системах управления»
«Расчет механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения и трехфазного асинхронного двигателя»
Выполнил:
студент гр. ВАУ-426 Ширяева Е.А.
Проверил:
Бурцев А.Г.
Волжский, 2013г.
1.Рассчитать и построить естественную и искусственные механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения
1.1 Задание для расчёта механических характеристик
Характеристики рассчитать для значений магнитного потока двигателя Ф, напряжения на якоре Uя, сопротивления якорной цепи Rя/
Таблица 1
|
Магнитный поток Ф |
Фном |
0,2·Фном |
0,4·Фном |
0,8·Фном |
|
|
Напряжение на якоре Uя |
Uном |
0,2·Uном |
0,4·Uном |
0,8·Uном |
|
|
Сопротивление якорной цепи Rя/ |
Rя |
1,2·Rя |
1,8·Rя |
2,0·Rя |
Тип двигателя и номинальные технические данные
Pном=3400Вт
Uном=220В
Nном=800
?ном=81%
Rяк=0,486
Rдоб.пол.=0,296
1.2 Расчетные формулы и методика расчета
1.2.1 Расчет естественной механической характеристики
Собственное сопротивление якорной цепи двигателя определяют ориентировочно из условия, что половина всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке связана с электрическими потерями в обмотке якоря (потерями в меди), т.е.
.
Из этого равенства следует:
,
Rя.сум.=Rяк.+Rдоб.пол.=0,486+0,296=0,782
где Rя - сопротивление якорной цепи двигателя, Ом;
ном - номинальное значение коэффициента полезного действия;
Uном, Iном - номинальные значения напряжения и тока двигателя, В; А.
Номинальная скорость вращения двигателя в рад/c
,
где nном - номинальная частота вращения, об/мин.
Коэффициент ЭДС двигателя при номинальном магнитном потоке определяется из уравнения естественной электромеханической характеристики
.
При Iном и ном
,
где - коэффициент ЭДС двигателя, Вс.
Модуль жесткости естественной механической характеристики в Нмс
.
Скорость идеального холостого хода на естественной механической характеристике в рад/с
.
Уравнение естественной механической характеристики
,
где M и - значения электромагнитного момента и скорости двигателя в Нм и рад/с соответственно.
Номинальный электромагнитный момент в Нм
.
Естественная механическая характеристика строится в координатах (M, ) по двум точкам: (0; щ0ном) и (Мном; щном).
1.2.2 Расчет искусственных механических характеристик при ослабленном магнитном потоке
Коэффициент ЭДС при ослабленном магнитном потоке в Вс
.
где n - коэффициент ослабления магнитного потока из табл. 1.
Модуль жесткости механической характеристики при ослабленном магнитном потоке в Нмс
.
Скорость идеального холостого хода при ослабленном потоке в рад/c
.
Уравнение механической характеристики при ослабленном магнитном потоке:
,
где M и - значения электромагнитного момента и скорости в Нм и рад/с соответственно.
Искусственные механические характеристики при ослабленном магнитном потоке строятся в координатах (M, ) по двум точкам: (0; ) и (Мном; щ); величина определяется из уравнения механической характеристики:
.
1.2.3 Расчет искусственных механических характеристик при пониженном напряжении
Скорость идеального холостого хода при пониженном напряжении в рад/с
,
где m - коэффициент снижения напряжения из табл. 1.
Уравнение механической характеристики при пониженном напряжении: механическая характеристика асинхронный двигатель
,
где M и - значения электромагнитного момента и скорости в Нм и рад/с соответственно.
Искусственные механические характеристики при пониженном напряжении строятся в координатах M, по двум точкам: (0; ) и (Мном; щ); величина определяется из уравнения механической характеристики:
.
1.2.4 Расчет искусственных механических характеристик при увеличении сопротивления якорной цепи двигателя
Модуль жесткости искусственной (реостатной) механической характеристики в Нмс
,
где - полное сопротивление якорной цепи с учетом включения дополнительных резисторов, равное
,
где l - коэффициент увеличения сопротивления якорной цепи из табл.1.
Уравнение механической характеристики:
,
где M и - значения электромагнитного момента и скорости в Нм и рад/с соответственно.
Искусственные механические характеристики при увеличении сопротивления якорной цепи строятся в координатах (M, ) по двум точкам: (0; щ0ном) и (; 0).
Момент короткого замыкания в Нм определяется по формуле:
при = 0.
Ток короткого замыкания (пусковой ток) при включении двигателя при номинальном напряжении и различных значениях сопротивлений якорной цепи определяется по формуле:
2.Расчет и построение естественной механической характеристики асинхронного двигателя 2ПБ-180МГ3,4кВт
Номинальная мощность двигателя Вт
Номер варианта
Частота тока в сети, Гц
КПД двигателя, %
Перегрузочная способность двигателя
Частота вращения, об/мин
Число пар полюсов
Определяем минимальную частоту вращения магнитного поля, об/мин.
Определим скорость вращения магнитного поля при номинальных данных двигателя, рад/с;
Определим номинальную скорость вращения двигателя, рад/с;
Определим величину номинального скольжения;
Определим величину критического скольжения по каталожным данным;
Определим номинальный механический момент, Н·м;
Абсолютное скольжение
Определим критический (максимальный) момент;
Упрощенная формула Клосса, необходимая для построения механической характеристики;
Вывод: Данный двигатель пригоден к эксплуатации Мк=270, Мном=50, Мпуск=60, wк=310
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Однофазные цепи синусоидального тока. Двигатели постоянного тока параллельного возбуждения. Расчет линейной цепи постоянного тока методом двух законов Кирхгофа. Расчет характеристик асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором.
методичка [1,4 M], добавлен 03.10.2012Статическая 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 12.05.2009Расчет 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 29.02.2012Расчет 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 09.12.2014Расчёт параметров электрической схемы замещения для трехфазного энергосберегающего асинхронного двигателя, моделирование его работы в программе Multisim. Построение графиков, отображающих зависимость различных механических характеристик двигателя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.09.2013Расчет исходных данных двигателя. Расчет и построение естественных механических характеристик асинхронного двигателя по формулам Клосса и Клосса-Чекунова. Искусственные характеристики двигателя при понижении напряжения и частоты тока питающей сети.
курсовая работа [264,0 K], добавлен 30.04.2014Определение тока холостого хода, сопротивлений статора и ротора асинхронного двигателя. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик электропривода, обеспечивающего законы регулирования частоты и напряжения обмотки статора.
контрольная работа [263,5 K], добавлен 14.04.2015Предварительный выбор и расчет двигателя постоянного тока. Определение его среднеквадратичного момента и предварительной мощности. Математическая модель двигателя независимого возбуждения. Потери при пуске и торможении. Определение средневзвешенного КПД.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.06.2015Исследование способов регулирования напряжения в электрических цепях переменного и трехфазного тока с последовательным и звездообразным соединением приемников. Испытание однофазного трансформатора и трехфазного асинхронного двигателя с замкнутым ротором.
лабораторная работа [831,0 K], добавлен 27.12.2010Предварительный выбор мощности асинхронного двигателя. Приведение статических моментов и моментов инерции к валу двигателя. Построение механических характеристик электродвигателя. Расчет сопротивлений и переходных процессов двигателя постоянного тока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.12.2011Определение и построение естественных электромеханических и механических характеристик исследуемого двигателя. Схема реостатного регулирования двигателя независимого возбуждения. Вычисление добавочного тормозного сопротивления, ограничивающего ток якоря.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 08.12.2014Определение 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 14.06.2013Расчет пусковых характеристик двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Определение сопротивления включаемого в якорную цепь и дополнительного сопротивления динамического торможения. Расчет и схема пускового реостата асинхронного двигателя.
задача [260,0 K], добавлен 30.01.2011Расчеты главных размеров двигателя. Выбор и определение параметров обмотки якоря. Проверка магнитной цепи машины, также расчет параллельной обмотки возбуждения, щеточно-коллекторного узла и добавочных полюсов. Конструкция двигателя постоянного тока.
курсовая работа [852,4 K], добавлен 30.03.2011Электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчет шестиполюсного трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором полезной мощности 45 кВт на напряжение сети 380/660 В. Механический расчет вала и подшипников. Элементы конструкции двигателя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.09.2012Принцип работы машины постоянного тока. Статистические характеристики и режимы работы двигателя независимого возбуждения. Способы регулирования скорости двигателя. Расчет параметров электрической машины. Структурная схема замещения силовой цепи.
курсовая работа [438,8 K], добавлен 13.01.2011Построения развернутой и радиальной схем обмоток статора, определение вектора тока короткого замыкания. Построение круговой диаграммы асинхронного двигателя. Аналитический расчет по схеме замещения. Построение рабочих характеристик асинхронного двигателя.
контрольная работа [921,2 K], добавлен 20.05.2014Паспортные данные устройства трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Определение рабочих характеристик двигателя: мощность, потребляемая двигателем; мощность генератора; скольжение; КПД и коэффициент мощности двигателя.
лабораторная работа [66,3 K], добавлен 22.11.2010Двигатели 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 12.09.2014Расчет статора, ротора, магнитной цепи и потерь асинхронного двигателя. Определение параметров рабочего режима и пусковых характеристик. Тепловой, вентиляционный и механический расчет асинхронного двигателя. Испытание вала на жесткость и на прочность.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 10.10.2012
