Расчет и построение естественной и реостатной электромеханических и механических характеристик ДПТ НВ в именованных единицах

Расчет и построение электромеханических и механических характеристик ДПТ НВ по паспортным данным двигателя

К основным техническим параметрам (паспортным данным) ДПТ НВ относятся:

· номинальная мощность Р_НОМ, кВт;

· номинальное напряжение U, В;

· номинальная линейная скорость вращения n_НОМ, об/мин;

· номинальный КПД η_НОМ, % или относительных единицах.

Построим естественные и некоторые искусственные характеристики ДПТ НВ.

Существует два вида характеристик:

1) характеристики в именованных единицах;

2) характеристики в относительных единицах.

Для того чтобы построить естественные характеристики достаточно знать координаты двух точек. Первая точка соответствует режиму холостого хода (М=0 (I=0); ω=ω₀). Вторая точка соответствует номинальному режиму (М=М_НОМ (I=I_НОМ); ω=ω_НОМ).

По имеющимся паспортным данным ДПТ НВ определим значения следующих величин

1) Номинальный ток якоря

, (2.8)

где - номинальное напряжение сети;

- номинальный к.п.д. двигателя;

- номинальная механическая мощность на валу двигателя.

2) Номинальная угловая скорость

, (2.9)

где - номинальная линейная скорость вращения.

3) Номинальный электромагнитный момент

. (2.10)

Величина является неизвестной. Для ее определения обычно используется соотношение

. (2.11)

Но с другой стороны

. (2.12)

Тогда

(2.13)

В различных справочниках сведения о сопротивлениях обмотки якоря могут быть приведены, а могут отсутствовать. Предположим, что эта величина отсутствует. В этом случае сопротивление определяют, принимая, что половина всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке равна потерям в меди, т.е.

, (2.14)

откуда

, (2.15)

где - номинальное сопротивление двигателя, равное

. (2.16)

Таким образом, определив активное сопротивление обмотки якоря, и, подставив его значение в выражение для Е_НОМ(2.12), определим величину множителя как отношение

. (2.17)

4) Угловая скорость идеализированного холостого хода

. (2.18)

Таким образом, определив координаты обеих искомых точек, легко в выбранном масштабе построить естественные характеристики и в именованных единицах (рисунок 3.1).

Для построения реостатной характеристики необходимо при определении координат точки (М=М_НОМ (I=I_НОМ); ω=ω_Р) в записанное ранее выражение вместо подставить значение (). При этом уравнение характеристики будет иметь вид

. (2.19)

На рисунке 2.7 представлены естественная и реостатная характеристики двигателя постоянного тока в именованных единицах.

Рисунок 2.7 – Естественная 1 и реостатная 2 характеристики ДПТ НВ в именованных единицах

Если сравнить уравнение реостатной характеристики (2.19) с уравнением естественной характеристики, которое имеет вид:

видно, что отличаться они будут величиной перепада скоростей, то есть