Дисциплина : Автоматизированный электрический привод Практическое занятие № 1

электродвигателей постоянного тока


Доцент кафедры к. т. н.
ГОРПИНЧЕНКО Александр

Владимирович

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ»

Расчет пусковых резисторов для электродвигателей постоянного тока смешанного возбуждения

1
ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
1. М.Г.Чиликин,

А.С.Сандлер «Общий курс электропривода». М.: Энергоиздат, 1981 г.

2. Электротехнический справочник. Под редакцией П.Г. Грудинского и др. том 2. – М.: Издательство МЭИ, 2003 г.

, (1)
где U –напряжение, подводимое к якорю,
Е – ЭДС обмотки якоря,
Rа – сопротивление обмотки якоря.
Так как при пуске угловая скорость вращения якоря Ω=0, то и
 
E = k ∙ Ф ∙ Ω = 0. (2)
 
Здесь k – коэффициент пропорциональности,
Ф – магнитный поток возбуждения ЭД.

Значение пускового тока ЭД действительно будет большим

в виду малости сопротивления обмотки якоря Rа (в зависимости от мощности ЭД становит десятые, сотые доли Ома).

2

1. Расчет пусковых резисторов для электродвигателей постоянного тока параллельного возбуждения.

резистора при пуске ЭД постоянного тока берут следующим:

Р ≤ 10 кВт – 1…2 ступени;
10кВт ≤ Р ≤ 30 кВт – 2..3 ступени;
Р ≥ 30 кВт – 3…4 ступени.

3

следующем порядке:
1. Выбирается величина тока переключения (минимальный пусковой ток при

котором производится шунтирование ступеней пускового резистора).
Ток переключения должен на 20…50% быть больше тока статической нагрузки Iс = Iн , чтобы обеспечить «энергичный» разгон ЭД.  I2 = (1,2…1,5) Iн (3)
 2. Определяется максимальный пусковой ток по выражению
 
. (4)
 
3. Производится проверка коммутационных возможностей ЭД. Кратность максимального пускового тока по отношению к номинальному его значению должна находиться в пределах:
.

4

.
ЭМХ строим по двум точкам: (Ω0, 0) и (Ωн, Iн).
Скорость

идеального хода Ω0 определяется из аналитического выражения электромеханической характеристики для номинального режима:
(5)
 

, (6)

, (7)

[1/с]. (8)  

Номинальное значение скорости вращения ЭД определяется по формуле:
. (9)

диаграмма ЭД.

пускового резистора.
На пусковой диаграмме отрезки вертикали, проведенной через точку (а),

заключенные между искусственными характеристиками, соответствуют в определенном масштабе ступенями пускового резистора в Омах.
 1)
 

2)


3)

пусковому сопротивлению ЭД.
(Ra + Σ RПi), т.е.

.

Так как , то и
 
. (10)
 
Сопротивления ступеней пускового резистора определяются по выражениям:
, [Ом], , [Ом]. (11)

Расчет пускового резистора для двигателя: ЭД ДПМ31 при зашунтированной последовательной обмотке.
В режиме ПВ=25%, Рн=12 кВт, Iн=65А, nн=1310 об/мин, Uн=220В, Ra=1,9 Ом.

8

возбуждения.
Алгоритм расчета пусковых резисторов для ЭД смешанного возбуждения осуществляется следующей

последовательности :
1. Производится построение ЭМХ используя универсальные характеристики υ=f(i) соответствующих серии электродвигателей [2].
 

принимаются номинальные данные ЭД: Iн, Ωн.
Тогда I = iIн

[A];
Ω = υΩн [1/c], где . (12)
 
Значениями относительного тока двигателя задаются значения относительной частоты вращения ЭД, определяются графическим путем из универсальных характеристик.

внутреннее сопротивление двигателя.
 

Rg = Ra + Rco , (13)
где Rco - сопротивление последовательной обмотки возбуждения.
 3. Выбираются значения наибольшего пускового тока I1 и тока переключения ступеней I2:
  I1 = (2…2,7) Iн , I2 = (1,2…1,5) Iн . (14)

построения линий постоянства наибольшего пускового тока и тока переключения ступеней

пускового резистора.
Во втором квадранте в осях Ω, R проводится вертикаль в точку с абсциссой – Rg и строятся прямые АВ (линия постоянства тока I1) и СД (линия постоянства тока переключения I2), для чего рассчитываются абсциссы точек А и С по формулам:
  . (15)
 

построения определяются величины сопротивлений ступеней пускового резистора.
 Горизонтальные отрезки, заключенные между

линиями токов, дадут в выбранном масштабе величины сопротивлений пускового резистора:
.
Полное сопротивление пускового резистора в цепи якоря ЭД определяется как: RП = R1 + R2 . (16)
 

резистора для двигателя смешанного
возбуждения: ЭД ДПМ31 смешанного возбуждения.
В

режиме ПВ=25%, Рн=12 кВт, Iн=65А, nн=1310 об/мин,Uн=220В, Ra=0,19 Ом, Rсо=0,029 Ом.