1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что называют электромеханической характеристикой двигателя

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Электромеханическая характеристика

Универсальные электромеханические характеристики используются для предварительных расчетов, связанных с выбором основных параметров электроподвижного состава, и основаны на подобии электромеханических характеристик однотипных двигателей. Они дают соотношение в процентах между током нагрузки, усилием тяги и скоростью, причем за 100 % принимаются значения этих величин для часового режима. [16]

Электромеханическая характеристика реле Р подобрана таким образом, что при среднем значении тока в обмотке реле ( около 2 ма) обе пары контактов Кг и Kz реле разомкнуты и ротор двигателя исполнительного механизма неподвижен. При изменении величины тока в ту или другую сторону замыкается верхняя или нижняя пара контактов, подается питание в одну из обмоток двигателя исполнительного механизма и регулирующий орган перемещается в соответствующем направлении. Через конденсатор С1 на эту же сетку подается положительное напряжение. Результирующее напряжение на сетке обеспечивает нормальный режим работы лампы, когда среднее значение тока, протекающего через обмотку реле, равно 2 ма. [17]

Электромеханические характеристики тяговых двигателей обычно даются для нормального напряжения и соответствуют параллельному соединению. [18]

Электромеханические характеристики реостатного торможения для сериесного двигателя показаны на фиг. [19]

Обычно электромеханические характеристики ТМ СВ даются для нескольких значений / п в. При необходимости характеристики для промежуточных значений In B строят, используя ближайшие большие / н в. [21]

Электромеханическими характеристиками называют кривые зависимости вращающего момента М на валу двигателя и скорости его вращения п от тока. Электромагнитные силы, вызывающие вращение якоря, прямо пропорциональны току и магнитному потоку машины. [22]

Результирующая электромеханическая характеристика , показанная сплошной линией, очевидно, легко может видоизменяться простым изменением длины катушки. Сила F3 при этом сохраняет достаточно большое значение при относительно больших перемещениях якоря. [23]

Различают электромеханические характеристики , отнесенные к валу тягового электродвигателя и к ободу движущих колес. [24]

Вид электромеханических характеристик ДПТ НВ соответствует кривой 2 на рис. 3.15. Как следует из (3.16) и (3.17) и зависимости Ф / ( /) на рис. 3.15, при / я — О, М — 0 теоретически со — — то. [26]

Построение электромеханических характеристик ДПТ ПВ рекомендуется вести с использованием кривых вида рис. 3.15 в следующей последовательности. [27]

Построение электромеханических характеристик тягового электродвигателя электровоза переменного тока аналогично построению этих характеристик для двигателя электровоза постоянного тока. Различие состоит лишь в том, что величина выпрямленного напряжения уменьшается с увеличением тока выпрямителя. Поэтому зависимость и ( 1) для каждой ступени регулирования необходимо строить с учетом наклона внешних характеристик выпрямителя. [28]

По электромеханическим характеристикам , отнесенным к ободу, может быть построена полная тяговая характеристика zf — f ( v), где 2 — число тяговых двигателей локомотива. [29]

Под электромеханическими характеристиками понимают зависимость вращающего момента, частоты вращения якоря и коэффициента полезного действия ( см. § 8) тягового двигателя от тока. [30]

Иcследование механических характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Министерство образования Российской Федерации

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Электропривод и автоматизация

промышленных установок”

Иcследование механических характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Методические указания к лабораторной работе №1

для студентов направления 551300 всех форм обучения

Исследование механических характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением: Лаб. Работа №1 по курсу «Основы электропривода» для студентов направления 551300 всех форм обучения/НГТУ; Сост.:

Изложены электромеханические свойства двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в двигательном и тормозном режимах и порядок проведения лабораторной работы.

Подп. к печати 29.03.05. Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная.

Печ. л. 0,75. Уч.-изд. л. 0,6. Тираж 300 экз. Заказ 145

Нижегородский государственный технический университет.

Типография НГТУ. Нижний Новгород, ул. Минина, 24

У Нижегородский государственный

технический университет, 2005

Целью работы является исследование механических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в двигательном и тормозных режимах.

Основные сведения

Под механической характеристикой электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением понимается зависимость угловой скорости вращения его вала от электромагнитного момента, т. е. w = f(М).

Механические характеристики подразделяются на естественные и искусственные.

Естественной механической характеристикой называют характеристику электродвигателя, полученную при номинальном напряжении на его зажимах, нормальной схеме включения обмоток и отсутствии внешних резисторов в их цепях.

Читать еще:  Аэрация масла в двигателе что это

Искусственной механической характеристикой называют характеристику, полученную при условии питания двигателя от сети с напряжением, отличным от номинального, или же при включении в цепь его якоря или в цепь обмотки возбуждения внешних резисторов, а также в случае включения электродвигателя по специальной схеме.

Механические характеристики электродвигателя характеризуются относительным изменением его скорости при изменении момента нагрузки.

,

где w0 — угловая скорость при идеальном холостом ходе;

w — угловая скорость при заданной нагрузке.

Механические характеристики в двигательном режиме

Аналитическое выражение механической характеристики электродвигателя с независимым возбуждением w = f(М) можно получить из совместного решения уравнения электрического равновесия напряжения на зажимах якоря, а также уравнений вращающего момента и противо-ЭДС электродвигателя:

U=E+IR (1) ; M=КФI (2); E=KФw (3),

где U – напряжение, приложенное к зажимам якоря;

Е – противо-ЭДС электродвигателя;

K – коэффициент, зависящий от конструктивных данных электродвигателя;

w – угловая скорость двигателя;

М — электромагнитный момент, развиваемый двигателем;

Ф — магнитный поток;

I — ток якоря;

R — суммарное сопротивление якорной цепи.

Уравнение механической характеристики электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением получим после совместного решения уравнений (1) ¸ (3):

, (4)

или , (5)

где С=KФ. (6)

Числовое значение С может быть определено из уравнения (1), записанного для номинального режима работы:

, (7)

где UH, IH, wH — номинальные значения напряжения, тока и сопротивления якоря и угловой скорости электродвигателя.

Анализ уравнения (4) показывает: во-первых, механическая характеристика электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением является линейной характеристикой; во-вторых, с уменьшением момента на валу электродвигателя до нуля его угловая скорость стремится к скорости идеального холостого хода; в-третьих, с увеличением сопротивления резистора в цепи якоря жесткость механических характеристик уменьшается (рис.1); в-четвертых, с ослаблением магнитного потока электродвигателя, что достигается уменьшением тока возбуждения, скорость его идеального холостого хода возрастает и полученная при этом механическая характеристика обладает меньшей жесткостью по сравнению с естественной характеристикой (рис.2).

Механические характеристики в тормозных режимах

Для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением возможны следующие тормозные режимы работы:

1) электродинамическое торможение;

2) торможение противовключением;

3) генераторное торможение с отдачей энергии в сеть (рекуперативное торможение).

Режим электродинамического торможения

Режимом электродинамического торможения называют такой режим работы электродвигателя, при котором его якорь отключается от питающей сети и замыкается на внешний резистор RT, а обмотка возбуждения остается подключенной к сети. В этом режиме двигатель работает в режиме генератора с независимым возбуждением (рис.3), преобразуя кинетическую энергию движущихся инерционных масс привода в электрическую, которая расходуется на нагрев резисторов в якорной цепи.

Уравнение механической характеристики в режиме динамического торможения можно получить из (4), полагая в нем напряжение сети равным нулю, U=0 :

, (8)

где R=RЯ+RT.

Из уравнения (8) видно, что механические характеристики в режиме динамического торможения расположены во втором квадранте и представляют прямые линии, проходящие через начало координат.

Тормозной момент возрастает с уменьшением сопротивления тормозного резистора и наоборот (рис.4). Наибольшего тормозного эффекта можно достигнуть при замыкании якоря двигателя накоротко. По условиям ограничения тормозного тока замыкание якоря накоротко применяется только для двигателей малой мощности, обладающих сравнительно большим сопротивлением якоря, а также для всех остальных электродвигателей при торможении на малых скоростях.

Электродинамическое торможение может быть использовано при тормозном спуске груза. В этом случае установившийся режим спуска будет иметь место при скорости, определяемой точкой А (рис.4).

Режим торможения противовключением

Режимом торможения противовключением называется такой режим работы, когда при вращении электродвигателя под действием инерционных масс привода в электродвигатель из сети поступает ток такого направления, которое соответствует вращению его в противоположную сторону.

Переход из двигательного режима в режим торможения противовключением можно осуществить изменением полярности напряжения на зажимах якоря.

При изменении полярности напряжения (рис.5) необходимо в цепь якоря двигателя ввести внешний тормозной резистор, с тем чтобы ток в нем, обусловленный суммой напряжения в сети и ЭДС электродвигателя, не превысил допустимого значения.

Читать еще:  220 из автомобильного двигателя своими руками

Уравнение механической характеристики для данного режима получается из (4) при смене знака перед напряжением:

. (9)

Анализ уравнения (9) показывает, что механические характеристики в режиме торможения противовключением линейны и расположены во втором квадранте (рис.6). С уменьшением сопротивления тормозного резистора тормозной момент возрастает и наоборот.

Режим торможения противовключением может быть получен без изменения полярности напряжения на якоре двигателя при наличии активного статического момента на его валу за счет введения в цепь якоря резистора RT с достаточно большим сопротивлением. Точка установившегося режима при этом находится в четвертом квадранте (точка А, рис.6) и привод работает в режиме тормозного спуска.

Режим рекуперативного торможения

Режимом рекуперативного торможения называют такой режим, когда электродвигатель при определенных режимах работы привода, в силу своей обратимости, становится генератором, преобразуя кинетическую энергию движущихся масс механизма в электрическую с отдачей ее в питающую сеть.

Переход электродвигателя в генераторный режим с отдачей энергии в сеть возможен при скорости привода, превышающей скорость соответствующего идеального холостого хода. При этом ЭДС двигателя, направленная встречно с напряжением сети, становится больше его и ток в якоре электродвигателя меняет направление на обратное. Практически режим рекуперативного торможения может быть осуществлен:

1) при наличии отрицательного статического момента нагрузки, когда электродвигатель под его действием в сторону вращения, получив ускорение, достигает скорости, превышающей скорость идеального холостого хода (рис.7);

2) при переходе электродвигателя с большей скорости, полученной ослаблением потока двигателя, на меньшую за счет резкого увеличения магнитного потока (участок w2 – w0 характеристики 1 на рис.8).

Уравнение механической характеристики для данного режима можно получить из (4), полагая в нем М = —МТ :

. (10)

Из уравнения (10) следует, что механические характеристики в данном режиме при различных сопротивлениях резисторов в якорной цепи электродвигателя являются продолжением характеристик двигательного режима в области второго квадранта (рис.7). С увеличением скорости w при неизменном R величина тормозного момента возрастает. Увеличение сопротивления внешнего резистора в цепи якоря при неизменном отрицательном статическом моменте на валу электродвигателя приводит к увеличению скорости вращения привода.

Переход из двигательного режима в режим рекуперации при резком увеличении потока возбуждения двигателя приведен на рис.8.

Программа работы

1. Ознакомиться с электрооборудованием установки (см. рис. 9).

2. Рассчитать величины сопротивлений тормозных резисторов для режимов динамического торможения и торможения противовключением при I/IH=2 и I/IH=2,5.

3. Снять и построить механические характеристики электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением:

б) искусственные при добавочных резисторах в цепи якоря электродвигателя сопротивлением R1=5 Ом и R2=10 Ом;

в) искусственные при токах возбуждения IВ=0,9IВH и IВ=0,7IВH;

4. Снять характеристики электродвигателя:

а) для режима динамического торможения и торможения противовключением при сопротивлениях тормозных резисторов, рассчитанных в п.2;

б) для режима рекуперативного торможения при добавочных резисторах в цепи якоря электродвигателя сопротивлением R1=0 и R2=5 Ом.

5. По характеристикам w = f(t) и IЯ = f(t) рассчитать и построить механические характеристики w(М) для всех тормозных режимов.

6. По аналитическим формулам рассчитать и построить естественную и искусственную механические характеристики w = f(М) при U=UH и RЯ=5 Ом.

Характеристики тяговых двигателей

Работа тяговых двигателей характеризуется зависимостями частоты вращения якоря п, вращающего момента Мд и коэффициента полезного действия Цд от тока I, протекающего в цепи обмотки якоря. Эти зависимости называют электромеханическими характеристиками.

При пуске подвижного состава тяговый двигатель подключается к контактной сети и к нему подводится напряжение

?/д = ? + /гд, (1)

где Е — э. д. с. Вращения якоря, В;

I — ток обмотки якоря, А;

гд — суммарное сопротивление обмоток двигателя (якоря, главных и добавочных полюсов). Ом.

Мощность, подводимая к двигателю РЭД/, меньше полезной мощности на валу Рд на потери в двигателе 2Рд

где 2РД включают в себя электрические, магнитные, механические и добавочные потери в двигателе, Вт; цд-к. п. д. двигателя.

Рис. 2. Электромеханические характеристики тяговых двигателей: а — ДК-210А-3; б — ДК-211А; в — ДК-2ИБ; г- ДК-259Г-3

Рис. 3. Электромеханические характеристики тяговых двигателей:

Читать еще:  Головка двигателя с чего 21126

а — ДК-259Д-3; б — ДК-26ІА; в — ТЕ-022

На рис. 2 и 3 приведены электромеханические характеристики, приведенные к ободу ведущего колеса, некоторых типов тяговых двигателей для троллейбусов и трамвайных вагонов. Указанные характеристики изображены без учета к. п. д. в зубчатой передаче, так как при проектировании двигателя не учитывают тип, конструкцию и параметры редуктора.

Электрооборудование трамваев и троллейбусов

  • Общие сведения и технические характеристики электрических машин постоянного тока
  • Характеристики тяговых двигателей
  • Конструкция электродвигателей
  • Вспомогательные электрические машины на напряжение 550 В
  • Вспомогательные электрические машины на напряжение 24 и 12 В
  • Генераторы собственных нужд
  • Обслуживание электрических машин
  • Характеристики токоприемников
  • Конструкция токоприемников и их обслуживание
  • Пускотормозные реостаты
  • Регулировочные реостаты и индуктивные шунты
  • Контактные соединения, контактные материалы
  • Способы гашения электрической дуги
  • Расчет обмоток электромагнита
  • Электромагнитные контакторы
  • Устройство и компоновка контакторных панелей
  • Групповые аппараты
  • Контроллеры косвенного управления подвижным составом
  • Групповые реостатные контроллеры
  • Ускоритель вагона Т-3
  • Реверсивные переключатели
  • Отключатели тяговых двигателей
  • Реле автоматического пуска и торможения
  • Реле управления
  • Аппараты токовой защиты
  • Аппараты защиты по напряжению
  • Аппараты защиты от атмосферных перенапряжений
  • Защита радиоприема от помех, вызываемых электрическим оборудованием подвижного состава
  • Характеристика систем управления
  • Регулирование напряжения на тяговых двигателях при реостатном пуске
  • Регулирование возбуждения тяговых двигателей при пуске
  • Электрическое торможение
  • Тормозные характеристики и схемы реостатного торможения
  • Электрическая схема троллейбуса 9Тр
  • Электрическая схема троллейбуса ЗиУ-9
  • Электрическая схема вагона РВЗ-6М-2
  • Электрическая схема вагона КТМ-5М-3
  • Электрическая схема вагона Т-3
  • Импульсное управление на электрическом подвижном составе
  • Импульсное регулирование напряжения на тяговых двигателях при пуске
  • Импульсное регулирование напряжения на тяговых двигателях при торможении
  • Тиристорно-импульсное регулирование возбуждения тяговых двигателей
  • Сглаживающие устройства в системах с тиристорно-импульсным управлением
  • Схемы тиристорных прерывателей
  • Защита силовых полупроводниковых приборов в тиристорных регуляторах
  • Принципы построения схем управления тиристорных регуляторов
  • Конструкция электрооборудования
  • Электрические схемы вагона РВЗ-7 с тиристорно-импульсным управлением
  • Электрическая схема электронного блока управления вагона РВЗ-7
  • Электрические цепи напряжением 550 В
  • Аккумуляторные батареи
  • Реле-регуляторы
  • Схемы вспомогательных цепей напряжением 24 и 12 В троллейбусов и трамваев
  • Список литературы
Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200

Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов — Характеристики и режимы работы электродвигателей

Содержание материала

  • Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов
  • Газоразрядные лампы
  • Установки для электрического освещения
  • Облучение растений в теплицах
  • Применение осветительных установок на птицефермах
  • Установки ультрафиолетового облучения
  • Установки инфракрасного нагрева
  • Электротехнологические установки
  • Установки электронно-ионной технологии
  • Ультразвуковая техника
  • Установки для магнитной обработки материалов
  • Устройства для обработки сред электрическим током
  • Электропривод и его основные части
  • Характеристики и режимы работы электродвигателей
  • Регулирование скорости в электроприводах
  • Выбор электродвигателей
  • Аппаратура управления электродвигателями
  • Рубильники и переключатели
  • Путевые выключатели
  • Контакторы и электромагнитные пускатели
  • Реле управления
  • Тиристорные пускатели
  • Логические элементы
  • Плавкие предохранители
  • Автоматические выключатели
  • Тепловые реле и температурная зашита
  • Автоматическое управление электроприводами
  • Принципы управления двигателями постоянного тока
  • Схемы управления асинхронными электродвигателями
  • Блокировочные связи и сигнализация в схемах управления электроприводами
  • Следящий привод, применение магнитных и тиристорных усилителей
  • Дистанционное управление электроприводами
  • Электропривод ручных инструментов и стригальных машинок
  • Управление электроприводами поточных линий
  • Электропривод поточных линий приготовления кормов
  • Управление поточными линиями кормораздачи
  • Управление электроприводами комплекса машин по удалению навоза и помета
  • Эффективность и перспективы электрификации тепловых процессов, способы нагрева
  • Способы охлаждения и типы холодильных машин
  • Электродуговые нагреватели
  • Индукционные и диэлектрические нагреватели
  • Автоматизация электронагревательных установок
  • Выбор и настройка автоматических регуляторов электронагревательных установок
  • Электрические водонагреватели и котлы
  • Электродные водогрейные и паровые котлы
  • Электрооборудование и автоматизация электрокотельных, электрокалориферные установки
  • Электрообогреваемые полы
  • Средства местного электрообогрева
  • Электрические инкубаторы
  • Электрический обогрев парников и теплиц
  • Установки для электротепловой обработки продуктов и кормов
  • Электротерморадиационная и высокочастотная сушка
  • Электротепловая обработка пищевых продуктов и кормов
  • Электротермические печи
  • Электросварочное оборудование
  • Высокочастотные установки
  • Низкотемпературные установки
  • Холодильные производственные установки
  • Электрооборудование и автоматизация плодо- и овощехранилищ

Глава 8. ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector