3 Методические рекомендации по выполнению аудиторной контрольной работы №1

Студенты заочной формы обучения выбирают задачу №1а по четному номеру, а задачу №1б по нечетному номеру в списке учебной группы. Данные двигателя для четного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №3, 4. Данные двигателя для нечетного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №5, 6. Номер теоретического вопроса выбирается равным порядковому номеру в списке учебной группы плюс 35 из таблицы №7.

Студенты заочной сокращенной формы обучения выбирают задачу №1а по четному номеру, а задачу №1б по нечетному номеру в списке учебной группы. Данные двигателя для четного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №3, 4. Данные двигателя для нечетного номера и изменения параметров двигателя выбираются из таблиц №5, 6. Номер теоретического вопроса выбирается равным порядковому номеру в списке учебной группы плюс 30 из таблицы №8.

При ответе на вопросы привести:

1 Определение;

2 Общие сведения;

3 При необходимости представить поясняющие ответ иллюстрации.

Ответы должны быть краткими, полностью раскрывающие сущность вопроса.

Пример выполнения задачи №1а

1 Рассчитать и построить естественную механическую характеристику двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Номинальные данные двигателя:

кВт, В, об/мин, А, .

2 Рассчитать и построить искусственные механические характеристики при заданных изменениях параметров двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Условия изменения параметров двигателя: , ,

Решение:

Номинальная частота вращения двигателя:

с^-1 ( 1 )

Сопротивление обмотки якоря:

Ом ( 2 )

Номинальный коэффициент ЭДС двигателя:

( 3 )

Номинальный электромагнитный момент двигателя:

( 4 )

Скорость идеального холостого хода при номинальном потоке:

с^-1 ( 5 )

Уравнение механической характеристики имеет вид:

( 6 )

График естественной механической характеристики представлен на рис.1.

Рисунок 1 – Естественная механическая характеристика

Пониженное напряжение:

В ( 7 )

При уменьшении напряжения питания на якоре двигателя наклон характеристик не меняется, уменьшается скорость идеального холостого хода:

с^-1 ( 8 )

Уравнение механической характеристики имеет вид:

( 9 )

Более быстрый способ построения данного типа характеристик – это пересчет скорости идеального холостого хода на заданное напряжения питания. И проведение через данную точку линии характеристики, параллельной естественной. График искусственной механической характеристики при уменьшении напряжения питания на якоре двигателя представлен на рис.2.

Рисунок 2 - Искусственная механическая характеристика при уменьшении напряжения питания

Добавочное сопротивление в цепи якоря двигателя:

Ом ( 11 )

Полное суммарное сопротивление цепи якоря:

Ом ( 12 )

Уравнение механической характеристики имеет вид:

( 13 )

График искусственной механической характеристики при введении добавочного сопротивления в цепь якоря представлен на рис.3.

Рисунок 3 - Искусственная механическая характеристика при введении добавочного сопротивления в цепь якоря

Ослабление коэффициента ЭДС двигателя:

( 15 )

Уравнение механической характеристики имеет вид:

( 16 )

График искусственной механической характеристики при ослаблении коэффициента ЭДС двигателя представлены на рис.4

Рисунок 4 - Искусственная механическая характеристика при ослаблении коэффициента ЭДС двигателя

Пример решения задачи 1б

1 Рассчитать и построить естественную механическую характеристику асинхронного двигателя

2 Рассчитать и построить искусственную механическую характеристику при изменении напряжения питания для случая 170 В.

Исходные данные: кВт, об/мин, =6%, КПД=0,82, cos(f)=0,83, ,

Решение:

Синхронная частота вращения:

с^-1 ( 16 )

Номинальная частота вращения:

с^-1 (17 )

Номинальный электромагнитный момент:

( 18 )

Пусковой момент:

( 19 )

Критический момент:

( 19 )

Критическое скольжение:

( 20 )

Коэффициент q:

( 21 )

Скорость, соответствующая критическому скольжекнию:

с^-1 ( 22 )

Уравнение механической характеристики имеет вид:

( 23 )

График естественной механической характеристики представлен на рис.5

Рис.5 – Естественная механическая характеристика

При уменьшении напряжения питания происходит квадратичное уменьшение максимального момента.

Максимальный момент для случая U=170 В:

( 24 )

Уравнение механической характеристики имеет вид:

( 23 )

График механической характеристики представлен на рис.6

Рис.6 – Искусственная механическая характеристика при уменьшении напряжения питания