Расчет естественных механических и электро-механических характеристик двигателя постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения

Уравнение электромеханической характеристики двигателя постоянного тока

Механическую характеристику двигателя постоянного тока определяем через уравнение

 

Электромеханическую характеристику (скоростная) двигателя постоянного тока определяем через уравнение

 

Электромеханическую характеристику рассчитываем по формуле

 

(1)

 

Где U_я – напряжение на якоре двигателя;

I_я – ток якоря двигателя;

R_яц – R_я + R_дп + R_ko – суммарное сопротивление якоря на цепи двигателя;

R_я – сопротивление обмотки якоря;

R_дп – сопротивление дополнительного полюса;

R_ko – сопротивление обмотки;

µ - магнитный поток двигателя;

К – конструктивный коэффициэнт.

 

Уравнение механической характеристики

 

Так как

 

,

М.

где ω₀ = - скорость идеального холостого хода двигателя;

 

= - жесткость механической характеристики.

Для построения механической характеристики используем точки:

1 скорость идеального хода

 

,

 

.

 

2 наименование режимов работы электрического двигателя

 

,

 

.

 

Расчет основных величин

 

М.

Строим электромеханическую характеристику

 

 

 

I_ян I_я

 

точки 1 I_я = 0, ω = ω₀;

2 I_я = I_яn, ω = ω_n .

Строим механическую характер

 

 

ω

ω₀

 

ω_n А

 

 

М_n М

 

точки 1 М = 0, ω = ω₀

2 М = М_n, ω = ω_n

 

 

Расчет и построение естественных характеристик последовательного возбуждения

 

Уравнение естественной характеристики

 

(3)

 

(4)

 

 

Строим кривую намагничивания системы электродвигателя

 

Ф(В)

 

 

 

 

Фn

I_вn

где I_вw = намагничивающаяся сила;

I_в = ток возбуждения.

 

Поскольку намагничивающийся поток двигателя с последовательным возбуждением зависит от тока якоря не линейных, аналитических выражений механических и электромеханических характеристик. Достаточно точные результаты получаются, если пользоваться универсальным двигателем с последовательным возбуждением.

 

Двигатель с последовательным возбуждением

 

Расчет сводится к замене относительной единицы по формуле

 

 

ω = ω^* * ω_n (5)

 

I_я = I_я* I_яц

 

М = М^**М_n

 

 

Расчет и построение естественной характеристики сводим в таблице

ω*	2.4	2.2	2.0	1.8	1.6	1.4	1.2	1.0	0.8	0.6	0.5
I*	0,3	0,35	0,38	0,4	0,43	0,48	0,65	1,0	1,4	2,6	2,7
M*	0,15	0,2	0,22	0,3	0,38	0,4	0,6	1,0	1,55		3,5
ω
I
M

 

 

Рисунок 1.4 -Электромеханическая характеристика

Рисунок 1.4 -Электромеханическая характеристика

 

Рисунок 1.5 – механическая характеристика