Рассчитать данные и построить графики зависимости КПД, частоты вращения, момента на волу от мощности на валу двигателя.

Задача 5.10

Дано:

I ном, А
n ном, об/мин
I 0, A	5,8
Σr, Ом	0,57
I в, А	1,18
U c, В
ΔUщ, В

Требуется:

Рассчитать данные и построить графики зависимости КПД, частоты вращения, момента на волу от мощности на валу двигателя.

Решение:

1. Потери и КПД двигателя.

Потери на возбуждение:

Р в =U c I в =220*1,18=259,6 Вт.

Ток якоря в режиме холостого хода:

I a0 =I 0 -I в =5,8-1,18=4,62 А.

Постоянные потери двигателя:

P пост =I 0 U c -I² a0 Σr-I a0 ΔU щ -0,01I 0 U c =1241,834 Вт.

Ток в цепи якоря в режиме номинальной нагрузки:

I аном =I ном -I в =33-1,18=31,82 А.

Минимальное значение коэффициента нагрузки:

β=I a0 / I аном =4,62/31,82=0,145

Таблица расчетов для построения графика постоянных потерь, переменных потерь и коэффициента полезного действия двигателя постоянного тока параллельного возбуждения:

β	0,145	0,2	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4
I a	4,62	6,364	12,728	19,092	25,456	31,82	38,184	44,548
I, А	5,8	7,544	13,908	20,272	26,636		39,364	45,728
P 1, Вт		1659,68	3059,76	4459,84	5859,92		8660,08	10060,16
P пост, ВТ	1241,834	1241,834	1241,834	1241,834	1241,834	1241,834	1241,834	1241,834
P эа, Вт	12,16631	23,08528	92,34113	207,7675	369,3645	577,1321	831,0702	1131,179
P доб, Вт	12,76	16,5968	30,5976	44,5984	58,5992	72,6	86,6008	100,6016
P щ, Вт	9,24	12,728	25,456	38,184	50,912	63,64	76,368	89,096
P пер, Вт	34,16631	52,41008	148,3947	290,5499	478,8757	713,3721	994,039	1320,876
ΣP, Вт		1294,244	1390,228	1532,384	1720,709	1955,206	2235,873	2562,71
P 2, Вт		365,4362	1669,532	2927,456	4139,211	5304,794	6424,207	7497,45
η		22,01847	54,56414	65,64039	70,63596	73,06879	74,18185	74,52615

1. Зависимости частоты вращения и момента на валу от нагрузки двигателя.

Используя параметры номинального режима нагрузки двигателя, определим величину:

С е Ф=(U c -I аном Σr)/n ном =(220-31,82*0,57)/1100=0,1835.

Таблица расчетов для построения графика зависимости частоты вращения и момента на валу от нагрузки двигателя постоянного тока параллельного возбуждения:

β	0,145192	0,2	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4
I a, А	4,62	6,364	12,728	19,092	25,456	31,82	38,184	44,548
I a Σr, В	2,6334	3,62748	7,25496	10,88244	14,50992	18,1374	21,76488	25,39236
E a, В	217,3666	216,3725	212,745	209,1176	205,4901	201,8626	198,2351	194,6076
n, об/мин	1184,485	1179,068	1159,301	1139,534	1119,767		1080,233	1060,466
P 2, Вт		365,4362	1669,532	2927,456	4139,211	5304,794	6424,207	7497,45
М 2, Нм		2,959893	13,75314	24,53389	35,30151	46,05526	56,79439	67,5181

Задача 5.11

Дано:

P ном, кВт
U ном, В
n ном, об/мин
η ном, %	74,5
Σr, Ом	0,58

Требуется:

Рассчитать трёхступенчатый пусковой реостат для двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Решение:

1. Принимаем:

Ток в цепи якоря в режиме номинальной нагрузки:

I aном =P ном /(η ном U ном)=10000/(0,745*220)=61,01 А.

Значение начального пускового тока:

I 1 =2I aном =2*61,01=122,02 А.

Значение тока переключений:

I 2 =I aном =61,01 А.

1. Отношение токов:

λ= I 1 /I 2 =2

1. Сопротивление резистора третьей ступени пускового реостата:

r доб3 =Σr(λ-1)=0,58*(2-1)=0,58 Ом.

1. Сопротивление резистора второй ступени пускового реостата:

r доб2 =r доб3 λ=0,58*2=1,16 Ом.

1. Сопротивление резистора первой ступени пускового реостата:

r доб1 =r доб2 λ=1,16*2=2,32 Ом.

1. Сопротивление пускового реостата на первой ступени, когда все три резистора соединены последовательно:

R пр1 = r доб1 +r доб2 +r доб3 =2,32+1,16+0,58=4,06 Ом.

1. Сопротивление пускового реостата на второй ступени:

R пр2 = r доб2 +r доб3 =0,58+1,16=1,74 Ом.

1. Сопротивление пускового реостата на третьей ступени:

R пр3 = r доб3 =0,58 Ом.
Задача 5.12

Дано:

P ном, кВт
U ном, В
η ном, %
n ном, об/мин

Требуется:

Рассчитать данные и построить график зависимости тока нагрузки от момента нагрузки двигателя I a =f(M).

Номинальное значение тока якоря:

I aном =P ном /(η ном U ном)=12000/(0,8*220)=68,18 А.

Номинальное значение момента:

М ном =9,55P ном /n ном =9,55*12/675=169,77 Нм.

Формулы для расчетов:

М. =I a. * Ф.

I a =I a. * I aном

М=М. *М ном

Таблица расчетов для построения графика зависимости I a =f(M) для двигателя постоянного тока последовательного возбуждения:

I a.	0,2	0,6		1,2	1,6
Ф.	0,4	0,8		1,08	1,2
М.	0,08	0,48		1,296	1,92
I a, А	13,63636	40,90909	68,18182	81,81818	109,0909
М, Нм	13,58222	81,49333	169,7778	220,032	325,9733

Дата добавления: 2015-09-30