Навчальний посібник для виконання практичних задач з дисципліни «Основи електропривода»

Про матеріал

До навчального посібника для виконання практичних задач з дисципліни «Основи електропривода» увійшли теми «Моменти механізмів та їх приведення»,« Одно масова та багатомасова системи», «Види механічних характеристик електричних двигунів»,« Механічні характеристики електродвигунів постійного струму послідовного, незалежного, паралельного та мішаного збудження», «Гальмівні та пускові режими електродвигунів постійного струму та їх характеристики». До кожної з тем надається головний і зрозумілий матеріал з дисципліни для вивчення і засвоєння здобувачами освіти.

Перегляд файлу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОЛЕДЖ

Навчальний посібник для виконання практичних задач з дисципліни «Основи електропривода»

Спеціальність 5.05070104 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд»

Розглянуто і затверджено на засіданні циклової комісії електротехнічних дисциплін

протокол від _______ № ___

Голова комісії _______С.О.Капанжи

Дніпродзержинськ, 2015р

Навчальний посібник для виконання практичних задач з дисципліни «Основи

електропривода»/Укладач Устименко Ю.В. - викладач Дніпродзержинського металургійного коледжу – 2015р.

Ухвалено на засіданні

циклової комісії

електротехнічних дисциплін

Протокол від ____№_____

Голова циклової комісії

_______ С.О.Капанжи

Коротка анотація. До навчального посібника для виконання практичних задач з дисципліни «Основи електропривода» увійшли теми «Моменти механізмів та їх приведення»,« Одно масова та багатомасова системи», «Види механічних характеристик електричних двигунів»,« Механічні характеристики електродвигунів постійного струму послідовного, незалежного, паралельного та мішаного збудження», «Гальмівні та пускові режими електродвигунів постійного струму та їх характеристики». До кожної з тем надається головний і зрозумілий матеріал з дисципліни для вивчення і засвоєння студентами.

РЕЦЕНЗІЯ

на навчальний посібник: для виконання практичних задач з дисципліни «Основи електропривода».

Автор: Устименко Ю.В.- викладач Дніпродзержинського металургійного коледжу

Короткий виклад змісту роботи: Навчальний посібник у відповідності до робочої програми дисципліни з навчального матеріалу для практичного виконання студентами окремих тем, модулів та блоків.

Актуальність питань, висвітлених у роботі: Повнота охоплення матеріалу з окремих тем навчальної дисципліни для практичного вивчення студентами. Освоєння найголовнішої термінології, законів, питань навчальної дисципліни.

Новизна рішень та підходів, що пропонуються, у порівнянні з існуючими: В навчальний посібник увійшов найголовніший і найнеобхідніший матеріал для безпроблемного практичного вивчення і засвоєння.

Характеристика графічних та ілюстрованих матеріалів: Коротко представлені необхідні електричні схеми, пускові і гальмівні діаграми, характеристики тощо.

Недоліки, допущені в роботі: В цілому методична розробка виконана на досить високому педагогічному рівні, але може поступово доповнюватися необхідними навчальними матеріалами дисципліни.

Рекомендації для подальшого використання даної розробки:Вдосконалювати і залучати нові теми навчальної дисципліни до навчального посібника.

Рецензент

Голова циклової комісії електротехнічних дисциплін Капанжи С.О.

_________________ ________________

(дата) (підпис)

Задача №1.

Визначити момент інерції і маховий момент шестерні, зображеної

на рис. 1 , відносно її осі. Матеріал шестерні

– сталь з питомою вагою m_* = 7,8 т/м . Які будуть момент інерції і маховий момент шестерні відносно осі, яка проходить паралельно геометричної осі і співпадає з початковою окружністю? При розрахунку можна приблизно вважати, що поверхня шестерні не зубчата, а гладка і співпадає з початковою окружністю шестерні.

Ø1

kоб k_д

Рисунок 1 – Шестерня

Розв’язання

Шестерню слід розбити на три елементарних геометричних тіла: обід, ступицю і диск, який з’єднує ступицю з обідом. Кожне з цих тіл являє собою полий циліндр, вісь якого співпадає з віссю шестерні, тому момент інерції може бути визначений по формулі

lm

J  ^* r2⁴  r₁⁴ 1000 , (1)

прискорення вільного падіння (коефіцієнт g = 9,81) не будемо враховувати, тому що він в подальших розрахунках скорочується

1000 – з’явилася через розмірності m_* = 7,8 т/м . Це переведення в кг (в системі СІ).

Для обіда:

Jоб  lm* r24об . r14об. 1000 , кг·м2.

Для ступиці:

Jст lm* r24ст . r14ст. 1000 , кг·м2.



Для диска:

J дис ^{4 4} 1000, кг·м₂.

 lm_* r_{2 дис} _. r_{1 дис}.

Загальний момент інерції шестерні

J J _об  J _ст J_дис , кг·м .

Маховий момент визначається, як

GD_ш² J _ш  4g Н·м²

Якщо шестерня обертається навкруги осі, яка співпадає з початковою окружністю, то маховий момент

GD_ш²₁ GD_ш²  4а²G ,

где а – найбільший радіус інерції, м;

 2 2 2 2 ^G_ш ^ _ r2 _об . r1_об . k_об . m* r2 _ст. r1_ст. k_ст. m* 

2 2  1000  g, Н.

^r2 _дис . r1_дис . k_дис. m* 

Тут ми не враховуємо g, тому що цей коефіцієнт скорочується (див. формулу (1)).

2 2 2 2

GD_ш ₁ GD_ш  4а G , Н·м .

Момент інерції відносно цієї осі буде

GD 2 2.

J ш1  ш 1 кг·м

Варіанти для рішення наведені в табл. 1

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру в списку журнала.

Таблиця 1

Варіант

Ø1, мм

Ø2, мм

Ø3, мм

Ø4, мм

k_об., мм

k_д., мм

200

160

220

170

230

180

240

190

250

200

260

230

270

240

280

250

290

250

10.

300

240

11.

320

260

12.

340

270

13.

360

280

14.

380

300

15.

410

320

100

16.

420

340

105

17.

430

360

104

18.

450

380

110

19.

470

400

115

Продовження таблиці 1

Варіант

Ø1, мм

Ø2, мм

Ø3, мм

Ø4, мм

k_об., мм

k_д., мм

20.

480

390

120

21.

487

400

119

22.

502

413

122

23.

517

425

125

24.

531

437

128

25.

546

450

131

26.

561

462

133

27.

576

475

136

28.

591

487

139

29.

606

499

142

30.

621

512

145

Задача №2.

Підйомний пристрій має кінематичну схему(рис. 2) і наступні

2 2 дані: швидкість двигуна n = … об/хв, J_o = … кг·м , J1 = …кг·м , J2 2

= … кг· м , i1 =i2 = …; ККД кожної пари шестерень η = …, D = … м. Визначити момент інерції для випадку розгону і уповільнення при підйомі вантажу в … т.

Варіанти для рішення наведені в табл. 2

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру всписку журнала.

Таблиця 2

Варіант	n, *об/хв*	J0,2 *кг·м*	J1, 2 *кг·м*	J2,2 *кг·м*	i1	i2	η	D, м	т, Кг
1	980	0,5	2	25	4	4	0,95	0,7	1000
2	980	0,8	3	22	4	2	0,95	0,6	1100
3	1000	0,5	5	20	3	2	0,95	0,7	900
4	950	0,6	3	27	4	3	0,95	0,8	1200
5	1500	0,7	4	30	3	2	0,95	0,9	1030
6	950	0,5	5	22	2	4	0,95	0,7	1050
7	980	0,8	6	23	3	3	0,95	0,6	980
8	1000	0,5	7	24	4	2	0,95	0,7	900
9	1100	0,6	8	25	5	2	0,95	0,8	1110
10	1200	0,7	9	26	4	3	0,95	0,9	1000
11	1300	0,5	10	27	4	2	0,95	0,7	1200

Продовження таблиці 2

Варіант	n, *об/хв*	J0,2 *кг·м*	J1, 2 *кг·м*	J2,2 *кг·м*	i1	i2	η	D, м	т, Кг
12	1400	0,8	2	28	3	4	0,95	0,6	1300
13	1500	0,5	3	29	4	5	0,95	0,7	980
14	900	0,6	5	30	3	4	0,95	0,8	990
15	950	0,7	3	31	2	5	0,95	0,9	1030
16	980	0,5	4	32	3	4	0,95	0,7	1000
17	1000	0,8	5	33	4	5	0,95	0,6	1100
18	1100	0,5	6	20	5	3	0,95	0,7	900
19	1200	0,6	7	23	4	2	0,95	0,8	1200
20	1300	0,7	8	21	4	5	0,95	0,9	1030
21	1400	0,5	9	25	3	5	0,95	0,7	1050
22	1500	0,8	10	26	4	5	0,95	0,6	980
23	900	0,5	2	24	3	4	0,95	0,7	900
24	950	0,6	3	25	2	5	0,95	0,8	1110
25	980	0,7	5	23	3	3	0,95	0,9	1000
26	1000	0,5	3	28	4	3	0,95	0,7	1200
27	1100	0,8	4	27	5	3	0,95	0,6	1300
28	1200	0,5	5	21	3	4	0,95	0,7	980
29	1300	0,6	6	23	4	2	0,95	0,8	990
30	1400	0,7	7	29	5	3	0,95	0,9	1030

Рисунок 2 – Схема підйомного пристрою

Розв’язання

Щоб визначити приведений момент інерції, треба знати швидкість підйому вантажу, відповідну заданій швидкості двигуна. Цю швидкість, нехтуючи товщиною каната, можна вважати рівній окружній швидкості барабана

 ^  60Dn i i _, м/с.

^б 1 2

Кутова швидкість двигуна

2n

 , рад/с.

При розгоні

J J J1 J2 m_² ₂

роз. 0  i ²   _i ² i2   _²_² , кг·м

1 1 1 2 1 2

При гальмуванні

J 1 1 J2  1 2 m 2  2

J J  2

гальм. 0 i 2  i 2 i  _2 , кг·м

¹ ¹ ²

Задача № 3.

Для схеми на рис. 3 авиконати операцію приведення у випадку підйому вантажу (розрахувати наведений момент навантаження та момент інерції) при наступних параметрах кінематичної схеми: див. табл. 3 (ККД редуктора ηр, ККД лебідки ηБ).

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру всписку журнала.

Таблиця 3

Варіант	R_б,	*J_д,* 2	J1, 2	J2, ₂	Z1	Z2	*η_р*	т,	ηБ
	м	кг·м	кг·м	кг·м				кг
1	0,15	0,1	0,02	2	14	86	0,97	1000	0,96
2	0,14	0,15	0,03	2,5	15	86	0,95	1100	0,98
3	0,13	0,16	0,04	1,9	18	87	0,96	900	0,97
4	0,12	0,17	0,04	1,5	13	89	0,98	1200	0,95
5	0,11	0,18	0,05	2	17	85	0,94	1030	0,96
6	0,16	0,13	0,08	2,3	12	87	0,95	1050	0,98
7	0,17	0,14	0,09	4	15	84	0,96	980	0,87
8	0,18	0,18	0,1	3,5	16	85	0,98	900	0,9
9	0,19	0,16	0,024	2,5	18	87	0,97	1110	0,96
10	0,15	0,2	0,12	2,6	15	85	0,96	1000	0,95
11	0,14	0,21	0,03	2,7	14	86	0,97	1200	0,94
12	0,13	0,18	0,04	2,8	16	89	0,95	1300	0,93
13	0,12	0,15	0,02	2,3	12	86	0,96	980	0,97
14	0,11	0,13	0,03	6	13	85	0,98	990	0,98
15	0,16	0,12	0,04	2,9	15	84	0,94	1030	0,96
16	0,17	0,14	0,04	2	16	82	0,95	1000	0,98
17	0,18	0,18	0,05	2,5	17	83	0,96	1100	0,97
18	0,19	0,14	0,08	1,9	19	89	0,98	900	0,95
19	0,15	0,2	0,09	1,5	18	90	0,97	1200	0,96
20	0,14	0,21	0,1	2	15	91	0,96	1030	0,98
21	0,13	0,13	0,024	2,3	14	97	0,97	1050	0,87
22	0,12	0,16	0,12	4	16	95	0,95	980	0,9
23	0,11	0,15	0,03	3,5	15	94	0,96	900	0,96
24	0,16	0,18	0,04	2,5	12	89	0,98	1110	0,95
25	0,17	0,14	0,02	2,6	13	96	0,94	1000	0,94
26	0,18	0,15	0,03	2,7	19	94	0,95	1200	0,93
27	0,19	0,16	0,04	2,8	18	95	0,96	1300	0,97
28	0,15	0,17	0,04	2,3	117	85	0,98	980	0,98
29	0,14	0,12	0,05	6	16	86	0,97	990	0,97
30	0,13	0,15	0,08	2,9	15	87	0,96	1030	0,94

2 4



Рисунок 3 – Кінематична (а) і розрахункова (б) схеми піднімальної лебідки

Розв’язання

Визначимо передаточне число редуктора та радіус приведення

2 момент J2

кі нематичної схеми, а по формулі J  JД  J 1 m i2

інерції.

i  z2 ;  Б , м; z

¹ i

J 2 2 2

 J

J JД 1  i² m ^, кг·м .

Розрахуємо наведений момент навантаження:

m g 

М _с  , Н·м.

 _р _Б 

Задача № 4.

Для двигуна постійного струму незалежного збудження типу П51 побудувати природну швидкісну характеристику. Паспортні дані двигуна: див. табл. 4.

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру в списку журнала.

Таблиця 4

Варіант	*Р_ном*,	Uном,	Iном,	nном,	Варіант	*Р_ном*,	Uном,	Iном,	nном,
	кВт	В	А	об/хв		кВт	В	А	об/хв
1	11	220	59	3000	16	26	380	75	2950
2	12	220	57	3100	17	27	380	78	2850
3	13	380	56	3200	18	28	380	80	2750
4	14	380	57	3000	19	29	380	82	2650
5	15	380	55	2900	20	30	380	84	2600
6	16	380	54	2800	21	31	380	88	2550
7	17	380	53	2700	22	32	380	92	2500
8	18	380	52	2500	23	33	380	93	2450
9	19	380	61	2400	24	34	380	97	2400
10	20	380	62	3000	25	35	380	100	2350
11	21	380	63	3100	26	36	380	104	2300
12	22	380	64	3200	27	37	380	105	3100
13	23	380	68	3300	28	38	380	110	3090
14	24	380	70	3150	29	39	380	115	3200
15	25	380	72	3200	30	40	380	120	3120

Розв’язання

Номінальний опір двигуна

Uном R_ном  ,Ом.

ном

Коефіцієнт корисної дії двигуна при номінальному навантаженні

1000Р

ном  ном .

U I

ном ном

Опір якоря двигуна

R  0,5 1  ^ном 0,5 1  R ,Ом.

Я  ном  I Ном  ном  ном

Швидкість ідеального холостого ходу двигуна

 ном  , рад/с. 0 Ном U I R

ном ном я

  ²^ⁿном , рад/с. ^ном 60

Природна характеристика являє собою пряму лінію, що проходить через точки ω0= … рад/с, I = 0 и ωном = … рад/с, I_ном=

… А.

Рисунок 4 – Природна швидкісна характеристика двигуна постійного струму незалежного збудження типу П51

13

Задача № 5.

Для двигуна постійного струму незалежного збудження типу П91 з паспортними даними див. табл. 5, R_я= 0,049 R_ном потрібно вибрати пусковий реостат. Пуск двигуна виробляється в чотири сходинки.

Варіанти для рішення наведені в табл. 5.

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру в списку журнала.

Таблиця 5

Варіант	*Р_ном*,	Uном,	Iном,	nном,	Варіант	*Р_ном*,	Uном,	Iном,	nном,
	кВт	В	А	об/хв		кВт	В	А	об/хв
1	32,5	220	172	1000	16	43,5	380	187	1300
2	33	220	173	1100	17	44	380	188	1350
3	34	220	174	1200	18	44,5	380	189	1400
4	35	220	175	1150	19	45	380	190	1450
5	36	220	176	1250	20	45,5	380	191	1500
6	37	220	177	1300	21	46	380	192	1000
7	38	220	180	1350	22	46,5	380	193	1100
8	39	220	189	1400	23	47	380	194	1200
9	40	380	180	1450	24	47,5	380	195	1150
10	40,5	380	181	1500	25	48	380	196	1250
11	41	380	182	1000	26	48,5	380	197	1300
12	41,5	380	183	1100	27	49	380	198	1350
13	42	380	184	1200	28	49,5	380	199	1400
14	42,5	380	185	1150	29	50	380	200	1450
15	43	380	186	1250	30	51	380	201	1500

Розв’язання

Побудуємо у відносних одиницях природну механічну характеристику, провівши пряму через дві точки з координатами:

Перша точка: 0  1, M  0 ;

Друга точка:  í î ì  1 0,049 0,951, M  1.

Приймемо максимальний пусковий момент M1_ 2

Характеристику, що відповідає повністю включеному реостату, одержимо, з'єднавши прямою точки 0_, 0 і 0, M1_ .

Підберемо величину мінімального пускового моменту M 2_ так, щоб, виконавши графічну побудову згідно рис. 5, одержати чотири пускові сходинки. З побудови знаходимо M 2_= 1,1.



M _  1M 2_ I 2_  M 1_ I1_  M _ I_ 

Рисунок 5 – Побудова механічної характеристики двигуна постійного струму незалежного збудження у відносних одиницях

Відрізок ag відповідає номінальному опору двигуна

Rном  ном ,Ом. I

ном

Опір сходинок пускового реостата

R  ^ef R ,Ом, R  de R ,Ом, Н^ом 2 ag ^ном

1 ag

R  ^cd R ,Ом, R  ^bc R ,Ом.

3 ag Н^ом 4 ag ^ном

Повний опір пускового реостата

bf R_р  ag R_ном ,Ом.

Задача № 6.

Дано двигун типу П91, з паспортними даними

Рном= … кВт, U = … В, I_ном = … А, n_ном = … об/хв. R_я = 0,049 R_ном

1. Двигун працює в режимі динамічного гальмування зі швидкістю, рівній половині номінальної, і номінальним струмом якоря.

Знайти величину додаткового опору, включеного в якірне коло, і момент на валу двигуна.

2. Двигун працює в режимі противовмикання зі швидкістю п = 600об/хв. при струмі якоря I = 110 A.

Визначити: величину додаткового опору, включеного в коло якоря; момент на валу двигуна; потужності: споживану з мережі, що підводиться з валу, що поглинається в опорах якірного кола.

3. Двигун працює в генераторному режимі з віддачею енергії в мережу.

Визначити: швидкість обертання якоря, якщо струм якоря I = 140 А та R_р = 0.

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру в списку журнала.

Таблиця 6

Варіант	*Р_ном, кВт*	Uном, В	*I_ном*, А	*n_ном, об/хв*	Варіант	*Р_ном, кВт*	Uном, В	*I_ном*, А	*n_ном, об/хв*
1	32	220	172	1000	16	39,5	220	223	2500
2	32,5	220	182	1100	17	40	220	225	2600
3	33	220	181	1200	18	40,5	220	230	2700

Продовження таблиці 6

Варіант	*Р_ном*,	Uном,	*I_ном*,	*n_ном*,	Варіант	*Р_ном*,	Uном,	*I_ном*,	*n_ном*,
	кВт	В	А	об/хв		кВт	В	А	об/хв
4	33,5	220	183	1300	19	41	220	231	2800
5	34	220	180	1400	20	41,5	220	233	2900
6	34,5	220	184	1500	21	42	220	235	3000
7	35	220	185	1600	22	42,5	220	236	2300
8	35,5	220	195	1700	23	43	220	238	2400
9	36	220	193	1800	24	43,5	220	239	2500
10	36,5	220	196	1900	25	44	220	241	2600
11	37	220	203	2000	26	44,5	220	244	2700
12	37,5	220	217	2100	27	45	220	255	2800
13	38	220	218	2200	28	45,5	220	257	2900
14	38,5	220	219	2300	29	46	220	261	3000
15	39	220	221	2400	30	46,5	220	263	3100

Розв’язання

1. Режим динамічного гальмування. Опір якоря двигуна:

R_я = 0,049 R_ном,Ом.

Коефіцієнт с:

U I R

с  ном ном я , В∙с/рад,



2nном ном де _ном  рад/с.

Електромагнітний момент двигуна при номінальному струмі:

М с I_ном , Н∙м.

Номінальний момент на валу двигуна:

Р 10₃

М  ном , Н∙м.



ном

Момент втрат холостого ходу:

М 0 М М_ном , Н∙м.

Момент на валу двигуна:

М _в  М М0 ,Н∙м.

Загальний опір якірного кола (швидкість дорівнює половині номінальної):

c₂

R  ,Ом.

Додатковий опір:

R_p R R_я , Ом.

2. Режим противовмикання. Загальний опір якірного кола:

U с

R  ном ,Ом,

2n

де  , рад/с.

Додатковий опір:

R_p R R_я , Ом.

Електромагнітний момент двигуна:

М с I ,Н∙м.

Момент на валу двигуна:

М _в  М М0 ,Н∙м.

Потужність, що споживається з мережі:

Р U I ,кВт.

Потужність, що поглинається в опорах якірного кола:

Р_я I ² R,кВт.

Потужність, що підводиться з валу (без урахування втрат холостого ходу):

Р2 Р_я  Р,кВт.

3. Генераторний режим з віддачею енергії в мережу.

Швидкість обертання якоря:

U IR

 ном  я, рад/с.  с с



n  30,об/хв.



Задача №7.

Побудувати природну характеристику для двигуна постійного струму послідовного збудження типу ДП41. Паспортні дані двигуна наведені в табл. 7.

Знайти також величини додаткових опорів, які включені у коло якоря для зниження швидкості при I = I_ндо 400 об/хв (рн1=41,8

рад/с) та 200 об/хв (рн2=20,9 рад/с). Побудувати реостатні характеристики при включенні знайдених опорів

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру в списку журнала.

Таблиця 7

Варіант	*Р_ном*,	Uном,	Iном,	nном ,	Варіант	*Р_ном*,	Uном,	Iном,	nном,
	кВт	В	А	об/хв		кВт	В	А	об/хв
1	17	220	94	630	16	26	380	75	630
2	20	220	98	640	17	27	380	78	640
3	15	380	50	650	18	28	380	80	650
4	16	380	55	660	19	29	380	82	660
5	17	380	57	670	20	30	380	84	670
6	18	380	59	680	21	31	380	88	680
7	19	380	60	690	22	32	380	92	690
8	20	380	62	700	23	33	380	93	700
9	19	380	61	710	24	34	380	97	710
10	20	380	62	720	25	35	380	100	720
11	21	380	63	730	26	36	380	104	730
12	22	380	64	740	27	37	380	105	740
13	23	380	68	750	28	38	380	110	750
14	24	380	70	760	29	39	380	115	760
15	25	380	72	770	30	40	380	120	770

n*, M*

2,4

2,0

1,6

М

до

10 кВт

1,2 кВт і вище

0,8

0,4

0 0,4 0,8 1,2 1,6 22,4 2,8I*

Рисунок 6 – Залежність моменту та швидкості від струму якоря двигуна послідовного збудження (у відносних одиницях)

Розв’язання

Природну характеристику розраховуємо, користуючись кривими, наведеними на рис. 6. При цьому I_н*= 1, I_н = 94 A, n_н*= 1, пн =див. таблицю об/хв (ωн =… рад/с), тоді

I I I;  ; n  n n .

í * е н * í *

Результати розрахунків зведені в табл. 8.

Таблиця 8

I*	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
I, А	…	…	…	…	…	…	…	…	…
n*	…	…	…	…	…	…	…	…	…
ω_е, рад/с	…	…	…	…	…	…	…	…	…
п, об/хв	…	…	…	…	…	…	…	…	…

Природна характеристика за даними цієї таблиці побудована на рис. 7.

Номінальний опір двигуна

U^н

_н  ,Ом

Коефіцієнт корисної дії двигуна при номінальному навантаженні

1000Р .

 н  U н Iн н 

Опір обмотки якоря

R  0,5 1  ^ном 0,5 1  R ,Ом я  ном  I ном  ном  ном

Опір послідовної обмотки збудження приблизно дорівнює:

R_п_. _з _.  0,5R_я , Ом

Внутрішній опір двигуна

R_д R_п . _з . R_я , Ом

Рисунок 7 – Природна (R_p = 0) і реостатні (Rp1, Rp2) характеристики двигуна послідовного збудження

Поклавши в рівнянні  U  I R ^Д ^ ^RР I = I і вирішивши

e _Н

U IRД його відносно R_p,отримаємо:

 _pн

R p  1    Rн Rд .

 н 

Додатковий опір, який необхідний для зниження швидкості до

41,8 рад/с

R_р1 =…

Додатковий опір, який необхідний для зниження швидкості до

20,9 рад/с

R_р2 =…

Розрахунок реостатних характеристик зробимо по формулі:

UI R R

e Д Р  ,

U IR_Д

де ωе – радіальна швидкість, яка обумовлена для даного струму

по природній характеристиці. Результати розрахунків зведені в табл. 9.

За даними табл. 9 на рис. 7 побудовані реостатні характеристики двигуна.

Таблиця 9

I, А
ω_е, рад/с
ω (для R_p1), рад/с
ω (для R_p2), рад/с

Задача №8.

Для двигуна послідовного збудження типу ДП41 розрахувати пусковий реостат. Пуск двигуна виконується в три сходинки. Паспортні дані двигуна наведені в табл. 10.

Номер варіанта студента відповідає порядковому номеру в списку журнала.

Таблиця 10

Варіант	*Р_ном, кВт*	Uном, В	Iном, А	nном, об/хв	Варіант	*Р_ном, кВт*	Uном, В	Iном, А	nном, об/хв
1	17	220	94	630	16	26	380	75	630
2	20	220	98	640	17	27	380	78	640
3	15	380	50	650	18	28	380	80	650
4	16	380	55	660	19	29	380	82	660
5	17	380	57	670	20	30	380	84	670
6	18	380	59	680	21	31	380	88	680
7	19	380	60	690	22	32	380	92	690
8	20	380	62	700	23	33	380	93	700
9	19	380	61	710	24	34	380	97	710
10	20	380	62	720	25	35	380	100	720
11	21	380	63	730	26	36	380	104	730
12	22	380	64	740	27	37	380	105	740
13	23	380	68	750	28	38	380	110	750
14	24	380	70	760	29	39	380	115	760
15	25	380	72	770	30	40	380	120	770

Розв’язання

Природна характеристика двигуна побудована в задачі № 4. Вибираємо значення максимального пускового струму I1 = 2I_н, А. Значення струму перемикання I2 = 1,34I_н, А визначається після декількох попередніх проб. Тоді

R_  ,Ом.

_UI

R  ,Ом.



Проводимо допоміжні прямі ω = f (R) при I = I1= const та при I =I2 = const (рис. 21).

Величини опорів сходинок пускового реостата та значення швидкостей перемикання визначаються графічно.

ЗМІСТ

Задача №1……………………………………………………………………………4

Задача №2…………………………………………………………………………7

Задача №3…………………………………………………………………………9

Задача №4…………………………………………………………………………12

Задача №5…………………………………………………………………………14 Задача №6…………………………………………………………………………16

Задача №7…………………………………………………………………………19

Задача №8…………………………………………………………………………23

ЛІТЕРАТУРА……………………………………………………………………..26

ЛІТЕРАТУРА

1.Москаленко В.В. Електричний привод. - М.:вища шк., 1991-430 с.

2. Куліков А.А. Основи електропривода.-Київ, 1977- 184 с.

3. Цейтлін А.С. Електропривод,електроустаткування та основи керування.-М.:

вища шк.,1995-192 с.

4. Фотіев М.М. Електропривод і електрообладнання металургійних цехів.М.:Металургія,1990-348 с.

5. Чілікін М.Г. Загальний курс електроприводу.-М.:Енергія,1971-432 с.

6. Бондаренко В.І. Основи електропривода. – Запоріжжя, 2003 – 313 с.

7. Матеріали з мережі Internet.

pdf

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Устименко Юлія Володимирівна

Пов’язані теми

Педагогіка, Методичні рекомендації

Додано

29 вересня 2020

Переглядів

596

Оцінка розробки

Відгуки відсутні

Навчальний посібник для виконання практичних задач з дисципліни «Основи електропривода»

J  * r24  r14 1000 , (1)

Варіанти для рішення наведені в табл. 1

Підйомний пристрій має кінематичну схему(рис. 2) і наступні

Варіанти для рішення наведені в табл. 2

Таблиця 2

Розв’язання

2n

2 4

Рисунок 3 – Кінематична (а) і розрахункова (б) схеми піднімальної лебідки

Розв’язання

Таблиця 4

Розв’язання

1000Р

U I

Рисунок 4 – Природна швидкісна характеристика двигуна постійного струму незалежного збудження типу П51

13

Таблиця 5

Розв’язання

Рисунок 5 – Побудова механічної характеристики двигуна постійного струму незалежного збудження у відносних одиницях

Таблиця 6

Розв’язання

c2

U с

2n

Таблиця 7

Рисунок 6 – Залежність моменту та швидкості від струму якоря двигуна послідовного збудження (у відносних одиницях)

Розв’язання

Рисунок 7 – Природна (Rp = 0) і реостатні (Rp1, Rp2) характеристики двигуна послідовного збудження

Поклавши в рівнянні  U  I R Д  RР I = I і вирішивши

де ωе – радіальна швидкість, яка обумовлена для даного струму

Розв’язання

UI

J  ^* r2⁴  r₁⁴ 1000 , (1)

c₂

Рисунок 7 – Природна (R_p = 0) і реостатні (Rp1, Rp2) характеристики двигуна послідовного збудження

Поклавши в рівнянні  U  I R ^Д ^ ^RР I = I і вирішивши

_UI