3 Розрахункова частина

3.1 Розрахунок механічних характеристик

Для двигуна постійного струму незалежного збудження типу4ПФ112S,

дано такі паспортні данні двигуна: =4 кВт;U= 220В; =24А;

=900об/хв;

Номінальний опір двигуна:

Коефіцієнт корисної дії двигуна при номінальному навантаженні:

Опір якоря двигуна:

Швидкість ідеального холостого ходу двигуна:

Природна характеристика є прямою лінією, що проходить через крапки = 107 рад/сек.I=0 і=94,2рад/сек;= 24 А. (див. у додатках малюнок 1)

3.2 Розрахунок пускових резисторів

З початку розмічаю потрібні координати, при цьому знаходячи невідомі,

μ =I_н , ,

Будую природню механічну характеристику, провівши пряму , згідно з координат першого розрахунку (3.1)

Характеристику, відповідну повністю включеному реостату одержимо, з'єднавши прямої крапки .

Від проведеної лінії на вертикалі з’являється координатна точка, згідно неї, я проводжу пунктиром паралельну осі абсцис лінію міжтаи т.д.

Таким чином одержую двіпускові ступені.

Згідно побудованого графіка (див. у додатках малюнок 2) роблю наступні розрахунки :

Відрізок відповідає номінальному опору двигуна:

Опір ступенів пускового реостата:

Повний опір пускового реостата:

3.3 Розрахунок механічних характеристик в гальмівних режимах

1.Режим динамічного гальмування. Опір якоря двигуна:

Коефіцієнт:

де

Електромагнітний момент двигуна при номінальному струму:

Номінальний момент на валу двигуна:

Момент втрат холостого ходу

Момент на валу двигуна

Загальний опір якірного ланцюга

Додатковий опір

2.Режим проти ввімкнення. Загальний опір якірного ланцюга

де

Додатковий опір

Електромагнітний момент двигуна

Момент на вал двигуна

Потужність споживана з мережі

Потужність поглинальна в опорі якірного ланцюга

Потужність, що підводиться з валу(без урахування втрат холостого ходу )

3. Режим генераторного гальмування з віддачею енергії в мережу.

Швидкість обертання двигуна

або

Побудований графік згідно цього розрахунку (3.3) див. у додатках малюнок 3

4. Принцип дії двигуна постійного струму з незалежним збудженням у функції часу.

Схема включає в себе кнопки управління SВ1 (пуск) і SВ2 (зупинка, стоп ДПС), лінійний контактор КМ 1, що забезпечує підключення двигуна до мережі, і контактор прискорення КМ2 для виключення (закорочування) пускового резистора Rд. Як датчик часу в схемі використовується електромагнітне реле часу КТ. При підключенні схеми до джерела живлення відбувається збудження ДПС і спрацьовує реле КТ, розмикаючи свій контакт в ланцюзі котушки контактора КМ2 і готуючи двигун до пуску.

При натисканні кнопки SB1 отримує напругуконтактор КМ1, який своїм головним контактом підключає двигун до джерела живлення. Двигун починає розбіг з включеним резистором Rд в ланцюзі якоря. Одночасно замикаючий блок-контакт контактора КМ1 шунтує кнопку SВ1 і вона може бути відпущена, а розмикаючий блок-контакт КМ1 розриває ланцюг живлення котушки реле часу КТ. Після припинення живлення котушки реле часу через інтервал часу, званий витримкою часу, розмикаючий контакт КТ замкнеться в ланцюзі котушки контактора КМ2, останній включиться і головним контактом закоротить пусковий резистор Rд в ланцюзі якоря. Таким чином, при пуску двигун протягом певного часу розганяється по штучній характеристиці 1, а після шунтування резистора Rд - за природньою характеристикою 2. Опір резистора Rд вибирається таким чином, щоб у момент включення двигуна струм I₁у ланцюзі і відповідно момент M₁не перевершували допустимого рівня. За час після початку пуску швидкість обертання двигуна досягає значення ω₁, а струм у ланцюзі якоря знижується до рівня I₂Після шунтування резистора Rд струм в ланцюзі якоря стрибком зростає до значення I₁, що не перевищує допустимого рівня.