Электромеханические свойства двигателей постоянного и переменного тока

1.

Электромеханические свойства
двигателей постоянного и
переменного тока

2.

Механические и электромеханические
характеристики
Механические характеристики- это зависимость
скорости от момента:
n
n
f
(M
);
f (M ); или
30
Электромеханической (скоростной) характеристикой
называется зависимость скорости от тока
ω = f (I) или n = f (I)
.

3.

Естественные и искусственные характеристики
Естественная (основная) характеристика снимается у
двигателя при номинальных параметрах сети и при
номинальной схеме включения двигателя.
Искусственная характеристика получается при
изменении различных параметров с целью получение
различной скорости при одной и той же нагрузке.
Критерием механической и электромеханической
характеристик является жёсткость - приращение
момента по скорости. dM
d
*- относительные единицы (отношение текущей величины к номинальной)

4.

Механические характеристики электродвигателей

5.

Механические характеристики рабочих машин

6.

Механические характеристики рабочих машин
2. Линейно возрастающая характеристика.
Х = 1 и Мс ≡ ω. Такой характеристикой обладают
зерноочистительные машины.
3. Нелинейно возрастающая (параболическая).
Х= 2 и Мс ≡ ω2 . Вентиляторы, насосы, сепараторы.
4. Нелинейно спадающая.
Х = -1 , Мс ≡ 1/ω. Токарные, расточные, фрезерные
станки, зерновые нории.

7.

Механические и
электромеханические
характеристики двигателя
постоянного тока

8.

продолжение
1) E U IR - уравнение баланса энергии
2) E CeФn; Ce - конструкционный
коэффициент машины
3) M CMФI ;
Ф - поток;
n - скор (об мин )
UIR
U
R
n
I
CeФ CeФ
CeФ

9.

Механические и
электромеханические
характеристики двигателя
постоянного
тока
U - IR
U
R
C eФ
C eФ
I
C eФ
U
R
М
C eФ
C e C mФ 2
Под регулированием скорости понимается изменения
скорости без изменения нагрузки:
1) Изменение напряжения;
2) Изменения сопротивления якорной цепи;
3) Изменения потока возбуждения

10.

ДВИГАТЕЛЬ С НЕЗАВИСИМЫМ (ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ)
ВОЗБУЖДЕНИЕМ
U
Iв
;
Rв
I вW
I I я Iв ; Ф
RМ
U
R
M
C eФ
C e C mФ 2
Естественная характеристика- прямая линия

11.

Реверсирование двигателей
• Направление вращения М меняется, путём смены
направления Ф и I якоря.
ПУСК ДВИГАТЕЛЯ
1)Прямой пуск ( до 8 кВт);
2)Реостатный пуск
U
In
R я Rдоб
U
Rдоб
RЯ
2I Н
3)Пуск с пониженным напряжением в сети

12.

ПОСТРОЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПО ПАСПОРТНЫМ ДАННЫМ U н , Iн , Pн , n н
Пп
н
30
Рн / U н I н
R я 0,5(1 )U н / I н
C eФ
Мн
Pн
н
U - Iн Rя
н
Uн
о
C eФ

13.

Искусственные характеристики
ДПТНВ
При изменении сопротивления
При изменении напряжения
U
R
M
C eФ
C e C mФ 2

14.

Искусственные характеристики
При изменении магнитного потока
Uн
U
R
M
C eФ
C e C mФ 2

15.

Тормозные режимы двигателя
1)Рекуперативный(генераторный): двигатель
разгоняется выше скорости идеального холостого хода,
ЭДС больше, чем приложенное напряжение, ток и
момент меняют свое направление, и двигатель начнёт
работать в генераторном режиме.
Uг
Rя
М
;
2
C еФ
C е C мФ
Наклон характеристики зависит
от R, чем оно больше, тем
круче характеристика.

16.

Тормозные режимы двигателя
2)Динамическое торможение.
Якорь отключается
от сети и замыкается на сопротивление, обмотка
возбуждения подключена к сети.
Rя
М
2
C е C мФ
Механическая энергия с вала двигателя
выделяется в виде тепла
на
I 2R
сопротивление в цепи якоря.

17.

ТОРМОЗНЫЕ РЕЖИМЫ ДВИГАТЕЛЯ
3)Режим противовключения. Скорость
обратного знака.
Rя
Uг
М
;
2
C еФ
C е C мФ

18.

РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДПТНВ
е
д
г
3
rя
в
б
2
а

19.

РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДПТНВ
(продолжение)
Аналитический метод
Выбрать пределы изменения тока при пуске:
I
1 ,
I
2
где I1 2...2,5 I н
I 1,2...1,5 I н
2
Определить общее сопротивление цепи якоря при
полностью включенном пусковом сопротивлении:
U
Rm н
I
Найти число пусковых ступеней
1
Rm
lg
rя
m
lg

20.

.
РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
ДПТНВ
.
(продолжение)
Если число ступеней получается дробным, то его округляют
до целого числа и определяют новое значение
Rm
m
rя
Определить значения сопротивлений ступеней пускового реостата
rm rя m 1 1
Выполнить проверочный расчет.
Rm r r ...rn rя
1 2

21.

РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДПТ НВ
(продолжение)
Графический метод
Номинальное сопротивление электродвигателя
Uн
Rн
Iн
Масштаб сопротивлений