Тема 1.1 Электрический привод Практическое занятие № 5 Расчет и построение искусственных характеристик дпт нв

Формируемая) компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить построение искусственных механических характеристик ДПТ НВ.

3. Рассчитать и построить искусственные механические характеристики ДПТ НВ.

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1 Рассчитать и построить искусственные механические характеристики ДПТ НВ.

Краткие теоретические сведения:

Регулированием называется принудительное изменение частоты вращения двигателя путем изменения его параметров при постоянной нагрузке на валу. При регулировании двигатель работает на одной из искусственных (регулировочных) характеристик.

Уравнение механической характеристики ДПТ НВ

Из уравнения видно, что частоту вращения можно изменять тремя способами:

- введением добавочного сопротивления в обмотку якоря;

- уменьшением приложенного к обмотке якоря напряжения U;

- ослаблением магнитного потока Ф.

Регулирование частоты вращения введением добавочного сопротивления в цепь обмотки якоря, т.е. увеличивается полное сопротивление якорной цепи Ra, при этом скорость двигателя становится меньше.

В этом случае ω₀=const, т.е. все искусственные механические характеристики пересекаются в одной точке ω₀. Регулировочные характеристики линейны, как и естественная характеристика, но имеют значительно больший наклон к оси моментов, т.е. мягче.

Чем больше введённое в цепь якоря сопротивление резистора, чем круче идёт искусственная характеристика, тем меньше её жесткость.

Регулирование частоты вращения ДПТ НВ изменением подводимого к якорю напряжения.

При уменьшении напряжения якоря скорость двигателя уменьшается.

Регулирование частоты вращения осуществляется вниз от основной, т.к. напряжение, прикладываемое к якорю, может изменяться только вниз от номинального

Уменьшение напряжения приводит к уменьшению скорости идеального холостого хода ω0, а статический перепад скоростей остаётся неизменным, поэтому регулировочные характеристики располагаются параллельно естественной механической характеристике.

Регулирование частоты вращения ДПТ НВ ослаблением магнитного потока Ф.

Магнитный поток при регулировании скорости обычно уменьшают по сравнению с номинальным за счет снижения тока возбуждения, тогда как его увеличение выше номинального вызывает дополнительный нагрев обмотки возбуждения.

Регулирование тока в цепи возбуждения может осуществляться или с помощью добавочного резистора Rв, включенного последовательно с обмоткой возбуждения или изменением напряжения питания обмотки возбуждения с помощью тиристорного возбудителя.

Уменьшение магнитного потока Ф приводит к увеличению скорости идеального холостого хода ω0 и статического перепада скоростей, поэтому регулировочные характеристики будут располагаться выше естественной механической характеристики, но с большим наклоном.

При ослаблении магнитного потока скорость двигателя увеличивается.

Порядок выполнения работы:

1 Повторить теоретический материал.

2 По алгоритму рассчитать и построить регулировочные характеристики ДПТ НВ. Исходные данные для расчетов приведены в таблице 6.

3 Ответить на вопросы.

Ход работы:

Так регулировочные характеристики, как и естественная механическая характеристика ДПТ НВ представляют собой прямые линии, то для их построения достаточно рассчитать координаты двух точек: первая точка соответствует режиму идеального холостого хода, вторая – номинальному режиму.

Регулирование частоты вращения введением добавочного сопротивления в цепь якоря:

Координаты первой точки искусственной характеристики:

,

где n₀ - частота вращения идеального холостого хода, об∕ мин (из практической работы № 3.)

Координаты второй точки искусственной характеристики:

М = М_ном

где М_ном – номинальный момент, Нм (из практической работы № 3).

где ∆n – статический перепад скоростей естественной механической характеристики, об∕ мин (из практической работы № 3).

Регулирование частоты вращения уменьшением приложенного напряжения к обмотке якоря:

Координаты первой точки искусственной характеристики:

Координаты второй точки искусственной характеристики:

М = М_ном

Регулирование частоты вращения изменением магнитного потока:

Координаты первой точки искусственной характеристики

Координаты второй точки искусственной характеристики:

М = М_ном

Искусственные характеристики показаны на рис. 7

Рисунок 7 - Механические характеристики ДПТ НВ при регулировании скорости

Форма представления результата:

Решение в тетради, ответы на вопросы:

1. Что называется диапазоном регулирования скорости?

2. Перечислить способы регулирования скорости ДПТ НВ

3. Какой из способов даёт ступенчатое регулирование скорости?

4. Как изменится наклон искусственной характеристики при увеличении добавочного сопротивления в обмотке якоря?

5. При каком способе регулирования скорости сохраняется жесткость механических характеристик?

6. Почему магнитный поток ослабляют, а не увеличивают?

7. Какой способ характеризуется однозонным верхним регулированием?

Таблица 6 – Исходные данные

№ варианта	х1	х2	х3	№ варианта	х1	х2	х3	№ варианта	х1	х2	х3
1	1.5	0.9	0.6	11	1,6	0,9	0,6	21	2,5	0,8	0,7
2	3.1	0.9	0.6	12	5	0,9	0,6	22	4,4	0,8	0,7
3	2.8	0.9	0.6	13	2,4	0,9	0,6	23	2,2	0,8	0,7
4	4.5	0.9	0.6	14	4,1	0,9	0,6	24	3,8	0,8	0,7
5	3.2	0.9	0.6	15	2,9	0,9	0,6	25	1,9	0,8	0,7
6	1.7	0.9	0.6	16	3,5	0,8	0,7	26	4	0,8	0,7
7	2.3	0.9	0.6	17	1,8	0,8	0,7	27	3,7	0,8	0,7
8	4.7	0.9	0.6	18	2,7	0,8	0,7	28	4,6	0,8	0,7
9	3	0.9	0.6	19	4,2	0,8	0,7	29	2	0,8	0,7
10	4.3	0.9	0.6	20	3,3	0,8	0,7	30	3,6	0,8	0,7