Построение схем и характеристик двигателя постоянного тока



Методические указания

к практическим работам

 

Междисциплинарного курса

 

 

МДК 01.03.ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ

ПМ 01 «Организация технического обслуживания и ремонта

Электрического и электромеханического оборудования»

 

 

Специальность 13.02.11

 

«Техническая эксплуатация и обслуживание

электрического и электромеханического оборудования»                                  (в отрасли машиностроения)

 

 

                           

 

Липецк 2019 г

 

 

 

 

 

 

Программой дисциплины предусматривается выполнение следующих практических работ:

№ 1. Расчет резисторов в цепях ДПТ НВ

№ 2. Построение схем и характеристик ДПТ

№ 3. Расчет механических характеристик асинхронного двигателя

№ 4. Расчет пусковой диаграммы для асинхронного двигателя с фазным ротором

№ 5. Расчет энергетических показателей электропривода

№ 6.Расчет замкнутой системы электропривода

№ 7. Преобразование релейной схемыуправления магнитным пускателем в бесконтактную схему управления

№ 8. Преобразование релейной схемы включения лампы освещения в бесконтактную схему управления

№ 9. Преобразование релейной схемы реверсивного запуска асинхронного двигателя в бесконтактную схему управления

№ 10. Проектирование установки электрического освещения

№ 11. Изучение схемы управления расточного станка

№ 12. Расчет и проверка двигателя токарного станка

№ 13. Расчет и проверка двигателя сверлильного станка

№ 14. Расчет и проверка двигателя фрезерного станка

№ 15. Расчет и проверка двигателей для механизма подъема мостового крана

№ 16. Расчет и проверка двигателей для механизма передвижения мостового крана

№ 17. Изучение схемы управления крана

 

Практическая работа № 1

Расчет резисторов в цепях двигателя постоянного тока независимого

Возбуждения

Цель работы: научиться строить естественную механическую характеристику двигателя постоянного тока независимого возбуждения по паспортным данным двигателя, рассчитывать искусственные характеристики, рассчитывать пусковые сопротивления.

Задание:

  1. По паспортным данным двигателя постоянного тока независимого возбуждения  (Таблица 1) построить естественную механическую характеристику.
  2. Построить искусственную механическую характеристику при введении добавочного сопротивления в цепь якоря. Величина  

Rдоб = К1 R н

  1. Определить величину добавочного сопротивления для обеспечения пускового тока

       Iп = 2,5 Iн

Таблица 1- Паспортные данные двигателей постоянного тока

Вариант Тип двигателя Рн, кВт Uн, В Iн, А nн, об/мин К1
1 4ПБ80А1 0,14 110 2,8 1000 0,1
2 4ПБ80А1 0,14 220 1,2 1000 0,2
3 4ПБ80А1 0,18 110 2,9 1500 0,3
4 4ПБ80А1 0,18 220 1,3 1500 0,4
5 4ПБ80А1 0,37 110 5,9 3000 0,5
6 4ПБ80А1 0,37 220 2,8 3000 0.6
7 4ПБ100S1 0,25 110 4,2 750 0,7
8 4ПБ100S1 0,25 220 1,9 750 0,8
9 4ПБ100S1 0,4 110 6,1 1000 0,1
10 4ПБ100S1 0,4 220 2,8 1000 0,2
11 4ПБ100S1 0.55 110 7,7 1500 0,3
12 4ПБ100S1 0,55 220 3,6 1500 0,4
13 4ПБ100S1 0,75 110 9,6 2200 0,5
14 4ПБ100S1 0,75 220 4,6 2200 0.6
15 4ПБ100S1 1,1 110 13,6 3000 0,7
16 4ПБ100S1 1,1 220 6,7 3000 0,8
17 4ПБ100L1 0,4 110 6 750 0,1
18 4ПБ100L1 0,4 220 3,1 750 0,2
19 4ПБ100L1 0,6 110 8 1000 0,3
20 4ПБ100L1 0,6 220 3,8 1000 0,4
21 4ПБ100L1 0,9 110 10,6 1500 0,5
22 4ПБ100L1 0,9 220 5,2 1500 0.6
23 4ПБ100L1 1,3 110 15,3 2200 0,7
24 4ПБ100L1 1,3 220 7,4 2200 0,8
25 4ПБ100L1 1,8 110 20,7 3000 0,1
26 4ПБ100L1 1,8 220 10 3000 0,2
27 4ПБ112М1 0,5 110 8 750 0,3
28 4ПБ112М1 0,5 220 3,9 750 0,4
29 4ПБ112М1 0,75 110 10,5 1000 0,5
30 4ПБ112М1 0,75 220 5 1000 0.6
31 4ПБ112М1 1,1 110 14 1500 0,7

Методические указания для решения практической работы № 1

 

       Механической характеристикой механизма называется зависимость угловой скорости двигателя w от момента двигателя М.

       Уравнение механической характеристики имеет вид

 

гдеU– напряжение питания;

Rя – сопротивление якоря;

Rдоб– добавочное сопротивление;

K – конструктивный коэффициент;

Ф– магнитный поток;

wо – скорость идеального холостого хода;

Dw - статический перепад скорости.

Если параметры цепи номинальные и добавочное сопротивление Rдоб = 0, характеристика называется естественной, в противном случае – искусственной.

       В паспорте двигателя даны следующие значения:

Рн – номинальная мощность, кВт;

Uн – номинальное напряжение, В;

nн – номинальная частота вращения, об/мин;

Iн – номинальный ток якоря, А;

   или

hн – номинальный КПД.

       Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения имеет вид прямой линии и может быть построена  по двум точкам.

       Координаты точки А:

w = wн ; М = Мн;

       Координаты точки В;

w = wо ; М = 0

 

 

Рисунок 1. Естественная механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Номинальная скорость вращения

, рад/с

       Номинальный вращающий момент

, Н м

       Скорость идеального холостого хода

 

 , рад/с

Величина

При введении сопротивления в цепь якоря величина wо не меняется, а величина Dw увеличивается.

       Номинальная скорость на искусственной характеристике wни при введении добавочного сопротивления определяется из выражения:

 

 

       Номинальная ЭДС якоря

 

Ен = Uн – Iн Rя, В

Сопротивление якоря

Rя = 0,5 ( 1 - hн ) Rн, Ом

       Номинальное сопротивление

Rн = Uн/ Iн, Ом

       Связь между номинальным током Iн и номинальным КПД hн определяется из выражения

Величина добавочного сопротивления для обеспечения пускового тока определяется из выражения

 

 

 

Практическая работа № 2

Построение схем и характеристик двигателя постоянного тока

Цель работы: Научиться строить схемы включения двигателя, механические характеристики для данных схем, определять режимы работы двигателя.

Задание:

1. По исходным данным составить схемы включения двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

2. Для каждой схемы изобразить механическую характеристику.

3. Определить точки установившегося режима на каждой характеристике при данном статическом моменте, переход с характеристики на характеристику, режимы работы на каждом участке.

Начало движения при пуске вверх или вперед – 1 квадрант, при пуске вниз или назад – 3 квадрант. К двигателю приложено номинальное напряжение Uн.

Исходные данные:

Вариант 1

  1. Двигатель запускается с напряжением прямой полярности, с сопротивлением Rд1 в цепи якоря
  2. Шунтируется сопротивление Rд1
  3. Меняется полярность подводимого напряжения на обратное и вводится в цепь якоря сопротивление Rд2, причем Rд2 > Rд1
  4. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд1
  5. Двигатель включается на напряжение прямой полярности с сопротивлением Rд2 в цепи якоря и сопротивлением Rв в обмотке возбуждения

Мс – активный, пуск - вверх

Вариант 2

  1. Двигатель запускается с напряжением прямой полярности, с сопротивлением Rд1 в цепи якоря
  2. Шунтируется сопротивление Rд1 и в цепь обмотки возбуждения вводится сопротивление Rв
  3. Выводится из обмотки возбуждения сопротивление Rв
  4. Двигатель включается на напряжение обратной полярности с сопротивлением Rд1
  5. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд2, причем Rд2 > Rд1

Мс – реактивный, пуск - вперед

Вариант 3

1. Двигатель запускается с напряжением прямой полярности, с сопротивлением Rд в цепи якоря, и сопротивлением Rв в обмотке возбуждения

2. Меняется полярность подводимого напряжения на обратное

3. Выводится из якорной цепи сопротивление Rд

4. Выводится из обмотки возбуждения сопротивление Rв

5. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд

Мс –реактивный, пуск - вперед

Вариант 4

  1. Двигатель запускается с напряжением прямой полярности, с сопротивлением Rд1 в цепи якоря
  2. Выводится из якорной цепи сопротивление Rд1 и вводится сопротивление Rд2, причем Rд1 > Rд2
  3. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд1
  4. Двигатель включается на напряжение обратной полярности с сопротивлением Rд2 в цепи якоря
  5. В обмотку возбуждения вводится сопротивление Rв

Мс – активный, пуск - вверх

 

Вариант 5

  1. Двигатель запускается с напряжением прямой полярности, с сопротивлением Rд1 в цепи якоря
  2. Шунтируется сопротивление Rд1
  3. Вводится в цепь обмотки возбуждения сопротивление Rв
  4. Двигатель включается на напряжение обратной полярности с сопротивлением Rд1 в цепи якоря
  1. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд2, причем Rд1 > Rд2

Мс – активный, пуск - вверх

Вариант 6

  1. Двигатель запускается с напряжением прямой полярности, с сопротивлением Rд в цепи якоря и сопротивлением Rв в обмотке возбуждения
  2. Шунтируется сопротивление Rд и Rв
  3. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд
  4. Меняется полярность подводимого напряжения на обратное и вводится в цепь якоря сопротивление Rд
  1. Двигатель включается на напряжение прямой полярности с сопротивлением Rд в цепи якоря

Мс – реактивный, пуск - вперед

Вариант 7

  1. Двигатель запускается с напряжением обратной полярности, с сопротивлением Rд в цепи якоря
  2. Шунтируется сопротивление Rд
  3. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд
  4. Меняется полярность подводимого напряжения на прямое и вводится в цепь якоря сопротивление Rд
  5. Шунтируется сопротивление Rд и вводится сопротивление Rв в обмотку возбуждения

Мс – активный, пуск - вниз

Вариант 8

  1. Двигатель запускается с напряжением обратной полярности, с сопротивлением Rд в цепи якоря
  2. Шунтируется сопротивление Rд
  3. Меняется полярность подводимого напряжения на прямое и вводится в цепь якоря сопротивление Rд
  4. Шунтируется сопротивление Rд и напряжение уменьшается в 2 раза
  5. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд

Мс – реактивный, пуск - назад

Вариант 9

  1. Двигатель запускается с уменьшенным в 2 раза напряжением обратной полярности
  2. Подается полное напряжение
  3. Меняется полярность подводимого напряжения на прямое и вводится в цепь якоря сопротивление Rд
  4. Шунтируется сопротивление Rд
  5. Якорь отключается от сети и замыкается на сопротивление Rд

Мс – активный, пуск - вниз

Вариант 10

  1. Двигатель запускается с напряжением обратной полярности, с сопротивлением Rд в цепи якоря
  2. Шунтируется сопротивление Rд и вводится сопротивление Rв в обмотку возбуждения
  3. Шунтируется сопротивление Rв
  4. Меняется полярность подводимого напряжения на прямое и вводится в цепь якоря сопротивление Rд
  5. Уменьшается в 2 раза подводимое напряжение и шунтируется сопротивление Rд

Мс – реактивный, пуск - назад

 


Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 456; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!