Построение и расчет статических характеристик электропривода системы генератор-двигатель системы Г-Д

лабораторная работа

4. Расчет и построение статических характеристик электропривода

Статические характеристик (электромеханическая ??f(IЯ) и механическая ??f(М) ) рассчитываются по известным соотношениям для двигателя постоянного тока независимого возбуждения:

(4.1)

(4.2)

где КД. - конструктивный коэффициент двигателя;

ФН.. - номинальный поток его возбуждения, Вб;

- суммарное сопротивление якорной цепи, Оm.

Суммарное сопротивление якорной цепи Rя определяется суммой всех сопротивлений элементов силовой цепи, включенных последовательно с якорем генератора:

= КТ·(RЯД + RДПД+ RЯГ+ RПР+ RДПГ) + 4RЩ, (4.3)

Т·(RЯД + RДПД) + 2RЩ, (4.4)

где КТ - температурный коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при нагреве, КТ - 1,24;

RЯД, RЯГ - сопротивление якорной цепи двигателя и генератора, Оm;

RДПГ,RДПД - сопротивление дополнительных полюсов генератора и двигателя, Оm;

RЩ - сопротивление щеточных контактов, Оm;

RПР - сопротивление соединительных проводов, Оm.

(4.5)

где UЩ - падение напряжения в щеточных контактах,считаем неизменным 1В.

При определении Rпр длину соединительных проводов принять - l=25 м, провода считать медными:

(4.6)

где с - удельное сопротивление Оммм2/м (для меди = 0,017);

l - суммарная длина соединительных проводов, м;

j - допустимая плотность тока, j = 4 А/мм2

IН.Д. - ток якорной цепи системы Г-Д, А

; Оm;

Окончательное суммарное сопротивление якорной цепи будет иметь вид:

=1,24(0,00805+0,00655+0,00077+0,00309)+4*0,00145=0,902 Оm;

=1,24·0,28+2·0,0153=0,0129 Оm;

Произведение (КД.·ФН.) определяем по паспортным данным двигателя:

, (4.7)

- номинальная угловая скорость вращения двигателя

, (4.8)

,

Статический момент сопротивления находится из соотношения:

МСЗ· МЭМ.Н= 1·148,88 = 148,88, (4.9)

где КЗ - коэффициент нагрузки;

МЭМ.Н. - номинальный электромагнитный момент двигателя М1, Н·м.

, (4.10)

Номинальный момент на валу двигателя:

, (4.11)

где РН.Д.- номинальная мощность, Вт

Для обеспечения необходимой скорости вращения двигателя ЭДС генератора должна превышать ЭДС двигателя на величину падения напряжения в сопротивлении якорной цепи:

ЕГ=(КД.· ФН.)?·?Н.Д.?IЯ.·RЯ??? ??.12?

где IЯ. - ток двигателя, А.

Ток статической нагрузки, А:

IЯ.= IН.Д.· КЗ.=65·1=65, (4.13)

ЕГ=2,43·80,6+65·0,724=242,723 В,

Для построения статических характеристик двигателя необходимо знать всего две точки, так как они представляют собой прямую линию. В качестве таких точек удобно принять точки:

Точка идеального холостого тока (М=0, Iя=0),

Точка, в которой М=МС со скоростью вращения ???Н.Д.

Точка, в которой Iя.= IН.Д. со скоростью вращения ???Н.Д.

,

,

,

Также не обходимо построить статические характеристики при ЭДС генератора работающей при половиной скорости от номинальной.

ЕГ/0,5=( КД.· ФН.Д.)?·?Н.Д/2.?IЯRЯ??? В ??.15?

ЕГ/0,5=2,43·40,3+65·0,721=144,794

,

,

,

Расчет естественной характеристики:

,

,

Рисунок 5.1- Электромеханические характеристики систем Д-Г и Д

Рисунок 5.2- Механические характеристики систем Д-Г и Д

Делись добром ;)