Заказ №104815

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Задание №3

Дано:

UН=24 В; IН=2,4А; nН=5200 об/мин; МН=0,09 Н·м; R=1,15 Ом; б1=0,8; в1=0,7

Задание.

1. Для исполнительного двигателя постоянного тока с независимым возбуждением и данными табл.1.1 рассчитать и построить механические характеристики n = f(M):

а) естественную;

б) искусственную при напряжении питания якоря U = б1·UН (при номинальном магнитном потоке ФН);

в) искусственную при ослабленном магнитном потоке Ф = б1· ФН (если напряжения питания якоря номинальное UН).

Указать на графиках области, соответствующие двигательному режиму работы, генераторному режиму и режиму электромагнитного тормоза.

2. Найти изменение частоты вращения при переходе двигателя с естественной механической характеристики на искусственную, если момент нагрузки равен номинальному.

3. Рассчитать добавочное сопротивление, которое необходимо включить в цепь якоря, чтобы n = 0,5·nн при номинальном моменте нагрузки.

4. Определить величину пускового тока двигателя. Рассчитать добавочное сопротивление, при котором пусковой ток IП = 1,3·IН.

5. Определить напряжение трогания UТ на якоре двигателя при моменте сопротивления на валу МС = в1·МН. Рассчитать и построить регулировочную характеристику n = f(U) при якорном управлении.

Решение.

1. а). Уравнение механической характеристики n = f(M):

При расчете естественной механической характеристики необходимо принять все параметры управления двигателем равными номинальным:

U = UН; Ф = ФН; RД = 0

Тогда имеем

Находим коэффициенты СЕФН и СМФН:

Для построения механической характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения достаточно определить две ее точки, т.к. механическая характеристика этого двигателя теоретически представляет прямую линию. Одна из этих точек обычно соответствует номинальному моменту (М=МН; n = nн ), а другая – скорости идеального холостого хода (М = 0; n = n0). Таким образом, рассчитываем указанные точки:

- при М = 0

- при М=МН=0,09 Н·м

По полученным точкам строим естественную характеристику. Для построения механических характеристик задаемся масштабом

по частоте

по моменту  

б) При снижении напряжения питания до величины U = б1·UН магнитный поток двигателя Ф не изменяется. Уравнение характеристики будет выглядеть следующим образом:

Определяем частоту идеального холостого хода при уменьшении напряжения на якоре (при М = 0):

Определяем частоту при уменьшении напряжения на якоре при номинальной нагрузке (при М=МН=0,09 Н·м):

По полученным точкам строим искусственную характеристику при уменьшении напряжения.

в) При ослаблении магнитного поля Ф = б1·ФН уравнение характеристики будет выглядеть следующим образом:

Определяем частоту идеального холостого хода при ослаблении магнитного потока (при М = 0):

Определяем частоту при ослаблении магнитного потока при номинальной нагрузке (при М=МН=0,09 Н·м):

По полученным точкам строим искусственную характеристику при ослаблении магнитного потока.

2. Изменение частоты вращения при переходе двигателя с естественной механической характеристики на искусственную, если момент нагрузки равен номинальному:

- при снижении напряжения питания

- при ослаблении магнитного потока

3. ............