- •Методические указания
- •"Теория электропривода"
- •6.050702 - Электромеханика
- •Содержание
- •Порядок выполнения работы
- •I. Снять характеристики при и для случаев:
- •Оформление работы
- •Элементы схемы (рисунок 1.6)
- •Контрольные вопросы
- •Теоретический раздел
- •Естественные и искусственные механические характеристики электродвигателя в двигательном режиме
- •Механические характеристики электродвигателя в тормозных режимах
- •Режим электродинамического торможения
- •Режим противовключения
- •Режим рекуперативного торможения
- •Порядок выполнения работы
- •Элементы схемы (рисунок 2.10):
- •Оформление работы
- •Теоретический раздел
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов и наблюдений
- •Элементы схемы
- •Теоретический раздел
- •Естественная в искусственные механические характеристики электродвигателя в двигательном режиме
- •Режим электродинамического торможения
- •Порядок выполнения работы
- •Элементы схемы (рисунок 4.4)
- •Оформление работы
- •Теоретический раздел
- •Регулировочные свойства электродвигателя в системе г-д
- •Пуск электродвигателя
- •Реверсирование электродвигателя
- •Торможение электродвигателя
- •Механические характеристики электродвигателя в системе г-д
- •Технико-экономические показателя системы г-д
- •Порядок выполнения работы
- •Элементы схемы
- •Оформление работы
- •6. Лабораторная работа № 6
- •Теоретический раздел
- •Регулировочные свойства электродвигателя в системе согласно-встречного включения
- •Пуск электродвигателя
- •Механические характеристики в системе согласно-встречного включения
- •Технико-экономические показатели системы согласно-встречного включения
- •Порядок выполнения работы
- •Элементы схемы
- •Оформление работы
- •Теоретический раздел
- •Нагревание и охлаждение двигателя
- •Постоянная времени нагрева и методы ее определения
- •Порядок выполнения работы
- •Элементы схемы (рисунок 7.6)
- •Оформление работы
- •Теоретический раздел
- •Нагревание и охлаждение электродвигателей при повторно кратковременном режиме работы
- •Выбор мощности электродвигателя при повторно-кратковременном режиме работы
- •Порядок выполнения работы
- •Элементы схемы:
- •Оформление работы
- •Теоретический раздел
- •Получение «ползучей» скорости и фиксированного останова
- •Порядок выполнения работы
- •Оформление работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Естественные и искусственные механические характеристики электродвигателя в двигательном режиме
Аналитическое выражение механической характеристики электродви-гателя параллельного возбуждения n=f(M) можно получить из совместного решения уравнения электрического равновесия напряжений на зажимах якоря и уравнения вращающего момента электродвигателя:
, (2.1)
, (2.2)
где U – напряжение, приложенное к зажимам якоря, В;
– противо-Э.Д.С. электродвигателя, В;
Ф – магнитны поток полюса;
n – скорость вращения электродвигателя, об/мин;
R – сопротивления цепи якоря, Ом.
,
где: p – число пар полюсов; N – число активных проводников обмотки якоря; а – число параллельных ветвей.
Определив ток из выражения (2.2) и подставив его значение в выражение (2.1), а затем, решив полученное выражение относительно “n”, имеем:
. (2.3)
Данное выражение представляет собой уравнение механической характеристики электродвигателя.
Принимая, что приложенное напряжение U остается неизменным и что магнитный поток электродвигателя также остается постоянным (это допущение вполне справедливо для электродвигателей с компенсационной обмоткой или для обычных электродвигателей при пренебрежении реакции якоря), уравнение механической характеристики можно представить в следующем виде:
, (2.4)
где Кe – коэффициент Э.Д.С., Кe=CeФ,
Км – коэффициент момента, Км=СмФ.
Числовое значение коэффициента может быть получено из уравнения:
, (2.5)
где UH, IH, nH – номинальные значения параметров напряжения, тока в якоре и числа оборотов электродвигателя в минуту.
Числовое значение Км найдется из соотношения:
. (2.6)
Анализ уравнения (2.6) показывает: во-первых, что механическая харак-теристика электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения является линейной характеристикой; во-вторых, что с уменьшением момента электродвигателя до нуля число его оборотов в минуту стремится к пределу,
численно равному: .
Величину “n0” называют пограничной скоростью или скоростью идеального холостого хода. В-третьих, с увеличением сопротивления в цепи якоря, т.е. с введением в нее внешнего сопротивления возрастает, крутизна механической характеристики (ее наклон к оси абсцисс) – характеристика становится более мягкой.
Механические характеристики двигателя для различных сопротивлений цепи якоря представлены на рисунке 2.1.
Верхняя характеристика, полученная при отсутствии добавочного сопротивления в цепи якоря, называется естественной, остальные характеристики получены при различных внешних сопротивления в цепи якоря и носят название искусственных характеристик.
В-четвертых, с ослаблением магнитного поля электродвигателя, что достигается уменьшением тока возбуждения, скорость его идеального холостого хода возрастает и полученная при этом механическая характеристика обладает меньшей жесткостью (большим углом наклона к оси абсцисс) по сравнению с естественной характеристикой (рисунок 2.2).
естественная характеристика при Ф=ФН;
искусственная характеристика при Ф<ФН.