Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра “Автоматизированные электромеханические системы”

СЕМЕСТРОВОЕ ЗАДАНИЕ №2

“Электромеханические свойства привода с двигателями
постоянного тока”
по курсу: “Теория электропривода”

Вариант №6

(задачи №11, 47, 48, 73, 145)

Выполнил:

Проверил:

Алчевск 2009

Задача № 11
Двигатель постоянного тока смешанного возбуждения
( ,    универсальные характеристики представлены в таблице 1.1) работает с постоянно включенным добавочным сопротивлением в якорной цепи. С какой скоростью и в каком режиме будет работать двигатель при нагрузке .
Таблица 1.1- Универсальные характеристики двигателя
\s
Рисунок 1.1- Универсальные характеристики двигателя
Решение:
1.                По универсальным характеристикам двигателя определяем, что для : , .

2.                Определяем искомую скорость:

Электрическая машина работает в нормальном двигательном режиме.
Ответ: .
Задача № 47
Для испытания мотоциклетного мотора в качестве нагрузочной машины использован двигатель постоянного тока с независимым возбуждением ( ,       ).
Двигатель подключен к сети с неизменным напряжением. Определить величины сопротивлений, которые необходимо включить в цепь якоря машины для того, чтобы обеспечить следующие режимы работы испытательного стенда:
1)                                
2)                               
3)                                
Решение:
1.                Определяем значение номинальной угловой скорости двигателя:

2.                Определяем значение  двигателя:

Для первого случая:


Для второго случая:


Для третьего случая:


Ответ: ; ; .
Задача № 48
Как получить режим противовключения для двигателя последовательного возбуждения? Показать механические характеристики этого режима и переход к нему из двигательного режима.
Ответ:
Для двигателя последовательного возбуждения возможны два тормозных режима: торможение противовключением и динамическое торможение. Торможение с отдачей энергии в сеть для этих двигателей осуществить невозможно, так как их ЭДС не может быть больше приложенного напряжения сети.
При торможении противовключением в цепь якоря двигателя вводится дополнительный резистор для ограничения тока.

Рисунок 1.2-Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при торможении противовключением
При изменении полярности напряжения, подводимого к якорю, двигатель, работавший до этого со скоростью, соответствующей точке А квадранта I, переходит на работу по характеристике ВС (индуктивностью якорной цепи пренебрегаем) в точку В квадранта II. Сохранение неизменной скорости в первый момент переключения двигателя обуславливается механической инерцией электропривода. Под влиянием тормозного момента скорость двигателя уменьшается соответственно характеристике ВС до нулевого значения. При скорости, равной нулю (точка С, рис. 1.2), двигатель в случае торможения для остановки, а не реверса, должен быть отключен от сети. Если такого отключения не произойдет, скорость двигателя начнет увеличиваться в обратном направлении (характеристика СL квадранта III). Вместе с изменением направления вращения изменяет направление ЭДС якоря, которая снова в двигательном режиме направлена встречно напряжению сети. Теперь привод вновь работает в двигательном режиме с постоянной угловой скоростью, будучи переведенным на естественную характеристику при противоположном направлении вращения (точка E характеристики ЕD).
Если еще раз изменить полярность напряжения на выводах якоря, то двигатель вновь перейдет в режим противовключения. Торможения и последующее увеличение угловой скорости двигателя в обратном направлении происходят по характеристике FNG.
Задача № 73
Электрическая машина постоянного тока с последовательным возбуждением ( ,       ) работает с номинальной нагрузкой. Какое добавочное сопротивление надо включить в цепь якоря, чтобы при той же нагрузке уменьшить скорость двигателя вдвое?
Решение:
Находим искомое добавочное сопротивление по формуле:

Ответ: .
Задача № 145

Определить величину добавочного сопротивления, которое необходимо ввести в цепь якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением ( ,       ) для того, чтобы он работал при токе  в режиме торможения с отдачей энергии в сеть при скорости  Каковы при этом потери в цепи якоря?

Решение:
1.                Определяем значение номинальной угловой скорости двигателя:

2.                Определяем значение угловой скорости двигателя при рекуперации:

3.                Определяем значение  двигателя:

4.                Находим искомое добавочное сопротивление по формуле:

Так как двигатель работает в режиме рекуперации (энергия отдается в сеть), то потери в цепи якоря равны нулю.
Ответ: ..