Дайте відповіді на запитання. 1. Які опори і як вмикають у електричну схему двигуна послідовного збудження?

1. Які опори і як вмикають у електричну схему двигуна послідовного збудження?

2. Що таке магнітна характеристика двигуна послідовного збудження?

3. В чому переваги двигуна послідовного збудження при роботі в складних умовах пуску та роботи?

4. В яких електроприводах використовуються двигуни послідовного збудження?

5. Які характеристики двигуна змішаного збудження в порівнянні з характеристиками двигунів паралельного і послідовного збудження?

6. Які характеристики називають робочими, як вони знімаються і будуються для двигунів незалежного збудження?

7. Зобразити і пояснити електричні схеми двигунів послідовного та змішаного збудження.

8. Де застосовуються двигуни змішаного збудження?

9. Чому універсальні колекторні двигуни мають послідовне збудження?

10. Чому комутація в універсальних двигунів при живленні змінним струмом більш складна?

11. При якому струмі живлення характеристики універсального колекторного двигуна м’якші і чому?

12. Де використовуються універсальні колекторні двигуни?

САМОСТІЙНА РОБОТА 3

СР 3.1 ЗАВДАННЯ НА РОБОТУ

Для двигуна постійного струму паралельного збудження серії П зобразити схему ввімкнення двигуна до мережі з пусковим реостатом, показавши на ній напрями напруги, струмів та ЕРС і визначити величини, що відсутні в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 – Дані двигунів постійного струму паралельного збудження.

Варіант	Тип	P1, кВт	P2, кВт	åP, кВт	Peм, кВт	P0, кВт	h, відсотки	Meм, Нм	M2, Нм	M0, Нм	п, об/хв.	w, р/с	U, В	Ea, В	I, А	Ia, А	Iз, А	Iпуск, А	Ra, Ом	Rз, Ом	Rпуск, Ом
	П.31		1,0				78,0				1500		220						0,550	250	14,5
	П.33			0,446	1,70	0,168				1,26				216	8,85			24,50
	П.35			0,500		0,230					2000		440		5,68		0,57	24,2
	П.42	2,61				0,254			20,1		1000		220							208	8,44
	П.44			0,552			77,5		24,2	3,95					22,3					63,6	1,86
	П.46		3,6		4,05						2200		440	436						564	14,0
	П.52					0,475	81,2	22,5							47			90,5	0,080		1,14
	П.54			1,24	5,45				18,3		2500		220				2,25	70,3
	П.31	2,17			1,95					1,59		157		436				10,5	0,850
	П.51				5,61		81,2	56,4					220		28		1,50	60,0
	П.32		2,1	0,707					8,02	1,37								22,0	0,861		9,32
	П.52				9,39	0,890			81,2				440			21,8				293	9,40
	П.33	2,20					77,2	12,4	10,8								0,86			128	2,32
	П.43			0,834	3,82					4,90	980				9,62					595	16,5
	П.53					1,000	81,1	52,5				167	220				2,62	85,0

Продовження таблиці 3.1

Варіант	Тип	P1, кВт	P2, кВт	åP, кВт	Peм, кВт	P0, кВт	h, відсотки	Meм, Нм	M2, Нм	M0, Нм	п, об/хв.	w, р/с	U, В	Ea, В	I, А	Ia, А	Iз, А	Iпуск, А	Ra, Ом	Rз, Ом	Rпуск, Ом
	П.63			2,24	13,2					4,07	2700				32,4			60,0		254
	П.65		13,0					54,3				262	440		34,8			65,0		257
	П.52	11,7		2,09								199						100	0,104	37,2	2,10
	П.54			1,82				48,3	43.3			178			86,5	83,3		160
	П.42	6,26					78,3		31,2	4,14							2,42			45,5	0,95
	П.44			1,25					17,0			283		211	27,5		1,88	55,0
	П.32	2,34	1,8			0,250		19,6						102				40,0	0,421
	П.34		2,4	0,634	2,71						1000		220				1,10				8,29
	П.36							26,1		2,87	1400		440	432	9,66			15,0
	П.42			0,992		0,480			19,1			220				21,9		45,0	0,262
	П.44				5,71		80,8			2,53	2300			211					0,358		4,04
	П.51		5,3	1,28	5,94			22,7					440							376	14,3
	П.53	7,76				0,720			28,0		2150			100					0,137		0,60
	П.55	9,84	8,0							3,14		293			44,7			80,0		70,7
	П.62				10,2			33,6	30,3				220			47,9	3,07	110

Примітка. В кожному варіанті задано тип двигуна та сім величин із таких двадцяти: P₁ – підведена потужність, кВт; M₂ – момент на валу двигуна, Нм; P₂ – корисна потужність, кВт; åP – повні втрати, кВт; h – коефіцієнт корисної дії, відсотки; P_eм – електромагнітна потужність, кВт: M_eм – електромагнітний момент, Нм; n – частота обертання, об/хв.; w – кутова частота обертання, р/с; U – напруга, В; I – струм навантаження, А; I_a – струм якоря, А; I_з – струм збудження, А; R_a – опір кола якоря, Ом; R_з – опір кола збудження, Ом; E_a – ЕРС якоря, В; P₀ – втрати НХ, Вт; M₀ – момент НХ, Нм; I_пуск – струм реостатного пуску, А; R_пуск – опір пускового реостата, Ом.

СР 3.2 ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ 3

Таблиця 3.2 – Дані варіанта

Варіант 31	Тип	P1, кВт	P2, кВт	åP, кВт	Peм, кВт	P0, кВт	h, відсотки	Meм, Нм	M2, Нм	M0, Нм	п, об/хв.	w, р/с	U, В	Ea, В	I, А	Ia, А	Iз, А	Iпуск, А	Ra, Ом	Rз, Ом	Rпуск, Ом
Задано	П.52	10,7		1,2								200						150	0,207	75,8	1,26
Розраховано			9,5		9,62	0,12	88,8	48,1	47,5	0,6	1910		220	210,5	48,6	45,7	2,9

3.1 Зображується схема ввімкнення обмоток якоря М та збудження ОЗ двигуна з пусковим реостатом R_пуск і указуються на ній напрямами струмів та напруги (рис. С.3).

3.2 За значеннями пускового струму, опору пускового реостата і опору якоря (див. 1.6.3) визначається прикладена до двигуна напруга U, В:

U = І_{пуск *}(R_пуск + R_а)

U = 150_*(1,26 + 0,207) = 220.

3.3 Із (1.66) визначається корисна механічна потужність на валу двигуна Р₂, кВт:

Р₂ = Р₁ – ΣР

Р₂ = 10,7 – 1,2 = 9,5

3.4 За співвідношенням (відомим з механіки) між частотою обертання n та кутовою частотою обертання w, перша визначиться як, об/хв.:

n = 9,55 w

n = 9,55_*200 = 1910

3.5 Згідно з (1.90) визначається момент на валу двигуна М₂, Нм:

М₂ = 9,55 Р_{2 *}10³/ п

М₂ = 9,55_*9,5_*10³/1910 = 47,5

3.6 За (1.55) визначається струм обмотки збудження І_з, А:

І_з = U/R_з

І_з = 220/75,8 = 2,9

3.7 Струм, що споживається з мережі І, визначається через підведену до двигуна електричну потужність (див. 1.6.2), А:

І = Р_{1 *}10³ /U

І = 10,7_*10³/220 = 48,6

3.8 Із рівняння струмів двигуна паралельного збудження (1.71) визначається струм якоря І_а, А:

І_а = І – І_з

І_а = 48,6 – 2,9 = 45,7

3.9 Із рівняння ЕРС двигуна (1.74) визначається величина ЕРС Е_а, В:

Е_а = U – І_{а *} R_а

Е_а = 220 – 45,7_*0,207 = 210,5

3.10 За (1.28) визначається електромагнітна потужність двигуна Р_ем, кВт:

Р_ем = Е_{а *} І_{а *}10^–3

Р_ем = 210,5_*45,7_*10^–3 = 9,62

3.11 Аналогічно механічному моменту визначається електромагнітний момент М_ем, Нм:

М_ем = 9,55 Р_{ем *}10³/ п

М_ем = 9,55_*9,62_*10³/1910 = 48,1

3.12 Визначається із рівняння моментів (1.76) момент НХ М₀, Нм:

М₀ = М_ем – М₂

М₀ = 48,1 – 47,5 = 0,6

3.13 Визначаються втрати НХ Р₀, кВт:

Р₀ = М_0*w _*10^–3

Р₀ = 0,6_*200_*10^–3 = 0,12

3.14 Згідно з (1.67) визначається ККД η, відсотки:

η = Р_{2 *}10²/ Р₁

η = 9,5_*10²/10,7 = 88,8

3.15 Складається баланс потужностей, кВт:

Р₁ = Р₂ + Р_мех + Р_маг + Р_е.а + Р_з + Р_дод = Р₂ + Р₀ + І_а²_*R_а + І_з²_*R_з,

де згідно (1.63) Р₀ = Р_мех + Р_маг + Р_дод.

10,7 = 9,5 + 0,12 + 45,7²_*0,207_*10^–3 + 2,9²_*75,8_*10^–3 = 10,7

Результати розрахунків зведені в табл. 3.2.

Виконана самостійна робота підписується студентом і здається на перевірку викладачеві.

Дата добавления: 2015-07-14