Материал: Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (120

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

В.И. Волченсков

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

В.И. Волченсков

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Методические указания к выполнению домашнего задания по курсу «Электротехника и электроника»

Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

2011

УДК 621.3 ББК 31.2

В67

Волченсков В.И.

В67 Исследование двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением : метод. указания к выполнению домашнего задания по курсу «Электротехника и электроника» / В.И. Волченсков. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 26, [2] с.: ил.

Рассмотрены основные методы регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока и методы его торможения, приведены соответствующие схемы включения, формулы, необходимые для расчета исследуемых характеристик двигателей, выпускаемых в настоящее время промышленностью.

Для студентов факультетов РК, МТ, Э, СМ, ФН МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих дисциплину «Электротехника и электроника».

Рекомендовано Учебно-методической комиссией НУК ФН.

УДК 621.3 ББК 31.2

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011

2

ВВЕДЕНИЕ

Двигатели постоянного тока широко используются в электроприводах. Они обладают рядом особенностей по сравнению с другими электрическими машинами. При выполнении данного домашнего задания студенты знакомятся практически со всеми основными вопросами, связанными с анализом работы двигателей постоянного тока, рассчитывают естественную механическую характеристику, рассматривают пуск, торможение и регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока (ДПТ).

Полный объем домашнего задания по расчету основных характеристик ДПТ включает следующие пункты.

1.Расчет естественной механической характеристики n(M ) и электромеханической характеристики n(Iя) .

2.Расчет искусственных механических характеристик n(M ) при разных способах регулирования n:

– изменении напряжения источника питания U;

– введении в цепь ротора добавочного сопротивления Rя.доб;

– изменении потока возбуждения Ф.

3.Расчет искусственных механических характеристик n(M ) при разных способах электрического торможения (генераторное, динамическое, противовключением).

4.Расчет семейства пусковых механических характеристик n(M ), обеспечивающих пуск ДПТ при трехступенчатом разгоне.

5.Расчет рабочих характеристик.

Исходные данные вариантов домашнего задания приведены в табл. 1 и 2. Методика расчета всех пунктов домашнего задания рассмотрена ниже.

По усмотрению преподавателя для отдельных специальностей могут выполняться не все пункты задания.

Номер варианта исходных данных соответствует порядковому номеру, под которым студент числится в журнале у старосты группы.

3

1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Для двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением (см. табл. 1, 2) выполнить следующие расчеты и построения.

1.Нарисовать электрическую схему включения ДПТ с параллельным возбуждением.

2.Рассчитать и построить на одном графике естественные ме-

ханическую n(M) и электромеханическую n(Iя) характеристики. Определить частоту вращения nD при заданном моменте сопротивления MD = Mнt на валу двигателя.

3.Рассчитать и построить на одном графике естественную и искусственные характеристики n(M) при разных способах регулирования частоты вращения n ДПТ. Определить для каждого случая частоту вращения nD при заданном моменте сопротивления MD =

=Mнt на валу двигателя:

а) при регулировании изменением напряжения сети (U =

= Uq1);

б) при реостатном регулировании (Rя.доб = Rяq2); в) при изменении потока возбуждения (Ф = Фq1).

4. Рассчитать и построить на одном графике естественную и искусственные характеристики n(M ) при разных способах торможения ДПТ:

а) при генераторном торможении, начиная с режима

nт = nнh1 и Mт = –Mнt ;

б) при динамическом торможении, начиная с режима

nт = nD и Mт = –Mнt ;

в) при торможении противовключением, начиная с режима nт = –nнh2 и Mт = Mнt (при реостатном торможении);

nт = nD и Mт = –Mнt (при торможении с изменением полярности напряжения на обмотке якоря).

5. Рассчитать и построить на одном графике естественную и семейство реостатных пусковых характеристик n(M ), обеспечивающих трехступенчатый пуск ДПТ до выхода его в рабочий ре-

жим (при MD = Mнt).

6. Рассчитать и построить на одном графике рабочие характеристики ДПТ с параллельным возбуждением n, Iя, M, P1, КПД = f (P2) при работе двигателя на естественной характеристике n(M ).

4