Расчет магнитной цепи и параметров обмотки якоря машины постоянного тока

Таблица 3.

1.№Расчетные формулы

Значение s, %0.

190.

951.

892.

853.

84.55 134 013.

63.411.

520.

8620.

60 229.

779.

779.

779.

779.

779.

77 336 527.

015.

312.

9412.

0311.

6540.

8651.

5361.

2650.

9760.

7780.

66 552.

8891.

6030.

7590.

4460.

3090.

2563.

0162.

221.

4761.

0730.

8370.

71 173.

0822.

2921.

5451.

1390.

9020.

77 581.

9612.

6363.

9125.

3046.

77.79 390.

3211.

5853.

1234.

6096.

0377.

136 100.

2960.

6910.

850.

8990.

9150.

92 110.

6642.

0833.

8025.

4487.

0118.

195 120.

3541.

723.

3074.

7546.

0576.

998 130.

5330.

8260.

870.

8720.

8640.

854По полученным данным строим рабочие характеристики двигателя (рис. 3.2)Рис. 3.

2.По построенным зависимостям определяем значения, соответствующие номинальному режиму:; ;; .Номинальная частота вращения. Номинальный момент двигателя. Расчет показал полную сходимость с номинальными данными в части коэффициента мощности, но величина КПД двигателя, определенная по рабочим характеристикам, меньше заданной на 0,7%. Также предварительно определенное значение скольжения оказалось выше действительного, а ток, наоборот, ниже на 50 мА, что, впрочем, для двигателя заданной мощности, является крайне малым расхождением. Механическая и токоваяхарактеристики

Механическая характеристика и токовая характеристика рассчитываются при изменении скольжения от 0 до 1. Расчет проводится в относительных и именованных единицах при изменении скольжения с шагом 0.2, включая номинальное и критическое скольжение. Максимальное значение момента достигается при критическом скольжении. Определим необходимые для расчета коэффициенты. Для двигателей с числом пар полюсов, можно принять .При скольжении равном для двигателя с определяем коэффициент :.По кривой [1] определяем значение приведенной высоты стержня .Для прочих значений скольжения определяется из выражения. Коэффициент, определяется в зависимости от: при для. Коэффициент насыщения при :.Определяем приведенное активное сопротивление обмотки ротора. Сопротивления, и ,.Ток и момент в относительных единицах, .В именованных единицах, .Расчетные точки для прочих значений скольжения приведены в табл. 3.

2.Таблица 3.

2.Величина00,0340.

0380,10,2080,40,60,81,000,210.

2230,3620,5220,7240,8861,0231,14 411 111,0051,0231,0481,0821,12 711 111 111 110,9370.

9310,8730,8230,8070,8070,8070,8070.

0350,0350.

0350,0350,0350,0350,0360,0360,0370.

4481,0840.

9690,3980,2170,1360,1080,0930,0853.

1540,1510.

150,1410,1330,130,130,130,133.

1861,0950.

9810,4220,2540,1880,1690,160,15 501,0581.

1722,4033,1993,0472,5622,1681,8760.

3140,9131.

022,3693,9385,3085,9286,256,438 019,1721.

2343,5557,9655,2246,4239,2833,991.

915,566.

2114,4323,9832,3336,138,0639,21Приведенные в таблице 3.2 результаты показывают, что полученное ранее значение критического скольжения определено не точно, и с учетом вытеснения тока и насыщения магнитной цепи максимальный момент двигатель развивается при скольжении. По результатам расчета построим характеристики: механическую и токовую.Рис. 3.

3.Заключение

В ходе работы было проработано большое число теоретических и практических вопросов по курсу электрических машин, касающихся двигателей постоянного тока, трансформаторов и асинхронных двигателей. Поверочный расчет машины постоянного тока дал определенное представление о компоновке отдельных элементов и машины в целом (рис 1.

1.), а также показал, что эта компоновка рациональна сточки зрения проектирования, поскольку, например, по величине межполюсного окна можно предположить, чтов немсможет разместиться добавочный полюс. Расчет параметров и характеристик трансформатора показал некоторые особенности его работы, Например, как видно из табл. 2.

1., максимальное значение КПД трансформатора наблюдается не при номинальной нагрузке, а в районе 75% от номинальной, что подтверждается теоретически и опытным путем [2]. Также немаловажным фактором является то, что вторичное напряжение трансформатора снижается при увеличении нагрузки, вследствие чего, в конечном счете, напряжение на нагрузке оказывается меньше номинального и для поддержания его на должном уровне необходимо использовать такие дополнительные средства, как, например, дополнительные регулировочные витки в обмотке высокого или низкого напряжения. Расчет характеристик асинхронного двигателя показал, что приближенные формулы, используемые для определения таких параметров, как номинальное и критическое скольжение, а также тока статора и прочих, не дают точного результата, поскольку выведены с учетом некоторых допущений. И более точные результаты могут быть получены при использовании параметров машины, измеренных в неустановившихся режимах, например, режиме пуска, в первый его момент.

Список литературы

Электрические машины и электропривод. Задание на курсовую работу с методическими указаниями. Сост В. В. Шумейко. -

М.: Изд-во РГОТУПС, 2007. — 31 с.И. П. Копылов, Б. К. Клоков, В. П. Морозкин, Б. Ф. Токарев. Проектирование электрических машин.

Учебник для ВУЗов. — М.: Изд-во «Высщая школа», 2006.- 739 с.