Реферат: Машины постоянного тока

Заказ №104815

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Задание №3

Дано:

UН=24 В; IН=2,4А; nН=5200 об/мин; МН=0,09 Н·м;R=1,15 Ом; б1=0,8; в1=0,7

Задание.

1. Для исполнительногодвигателя постоянного тока с независимым возбуждением и данными табл.1.1рассчитать и построить механические характеристики n = f(M):

а) естественную;

б) искусственную принапряжении питания якоря U = б1·UН (при номинальном магнитном потоке ФН);

в) искусственную приослабленном магнитном потоке Ф = б1· ФН (если напряженияпитания якоря номинальное UН).

Указать на графикахобласти, соответствующие двигательному режиму работы, генераторному режиму ирежиму электромагнитного тормоза.

2. Найти изменениечастоты вращения при переходе двигателя с естественной механическойхарактеристики на искусственную, если момент нагрузки равен номинальному.

3. Рассчитать добавочноесопротивление, которое необходимо включить в цепь якоря, чтобы n = 0,5·nн при номинальном моменте нагрузки.

4. Определить величинупускового тока двигателя. Рассчитать добавочное сопротивление, при которомпусковой ток IП = 1,3·IН.

5. Определить напряжениетрогания UТ на якоре двигателя при моменте сопротивления на валуМС = в1·МН. Рассчитать и построить регулировочнуюхарактеристику n = f(U) при якорном управлении.

Решение.

1. а). Уравнение механическойхарактеристики n = f(M):

/>

При расчете естественной механической характеристикинеобходимо принять все параметры управления двигателем равными номинальным:

U = UН; Ф = ФН; RД = 0

Тогда имеем

/>

Находимкоэффициенты СЕФН и СМФН:

/>

/>

Дляпостроения механической характеристики двигателя постоянного тока независимоговозбуждения достаточно определить две ее точки, т.к. механическаяхарактеристика этого двигателя теоретически представляет прямую линию. Одна изэтих точек обычно соответствует номинальному моменту (М=МН; n = nн ), а другая – скорости идеальногохолостого хода (М = 0; n = n0). Таким образом, рассчитываемуказанные точки:

— при М = 0


/>

— при М=МН=0,09Н·м

/>

По полученным точкамстроим естественную характеристику. Для построения механических характеристикзадаемся масштабом

по частоте />

по моменту /> 

/>

б) При снижениинапряжения питания до величины U = б1·UН магнитный поток двигателя Ф не изменяется. Уравнениехарактеристики будет выглядеть следующим образом:

/>


Определяем частотуидеального холостого хода при уменьшении напряжения на якоре (при М = 0):

/>

Определяем частоту приуменьшении напряжения на якоре при номинальной нагрузке (при М=МН=0,09 Н·м):

/>

По полученным точкамстроим искусственную характеристику при уменьшении напряжения.

/>

в) При ослаблении магнитного поля Ф = б1·ФНуравнение характеристики будет выглядеть следующим образом:

/>


Определяем частотуидеального холостого хода при ослаблении магнитного потока (при М = 0):

/>

Определяем частоту приослаблении магнитного потока при номинальной нагрузке (при М=МН=0,09 Н·м):

/>

По полученным точкамстроим искусственную характеристику при ослаблении магнитного потока.

/>

2. Изменение частотывращения при переходе двигателя с естественной механической характеристики наискусственную, если момент нагрузки равен номинальному:

— при снижении напряжения питания


/>

— при ослаблении магнитного потока

/>

3. Находим добавочноесопротивление, которое необходимо включить в цепь якоря, чтобы n = 0,5·nн при номинальном моменте нагрузки. Так как справедливо

/>,

то отсюда находим

/>

Подставив числовыезначения, получаем

/>

4. Определяем величинупускового тока двигателя, учитывая, что в момент пуска частота вращения и эдс вформуле равны нулю, а двигатель подключается напрямую, т.е. без добавочногосопротивления RД, к номинальному напряжению сети UН. Тогда пусковой ток равен


/>

Добавочное сопротивление,при котором пусковой ток IП = 1,3·IН, равен

/>

5. Определяем напряжениетрогания UТ на якоре двигателя при моменте сопротивления на валуМС = 0,7·МН.

/>

Рассчитываемрегулировочную характеристику n = f(U) при якорном управлении.

/>

— при />:

/>;

— при />:

/>


По полученным точкамстроим регулировочную характеристику

/>


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Задание №3

последняя цифра — 3, предпоследняя — 2

Дано:

SН=200 МВА; U1Н=121 кВ; U2Н=20 кВ; uК=10,5%; i0=0,50%; РХ=170 кВт; РКН=700кВт; схема и группа соединения — Y/Y-12; ц2=400

Задание:

По трехфазныммасляным трансформаторам необходимо:

1) Определить параметрысимметричной схемы замещения трансформатора.

2)Построитьхарактеристику коэффициента полезного действия з=f(kНГ), рассчитав к.п.д. для следующихзначений коэффициента нагрузки: kНГ= 0,25; 0,5; 0,75;1,0; и 1,25. Определить максимальный к.п.д. и активную мощность,соответствующую ему.

3)Определить изменения напряжение аналитическим и графическимметодами.

Решение

1) Определяем параметры симметричнойсхемы замещения трансформатора. Так как, согласно условию, имеем соединение«звезда», то фазное напряжение и фазный ток первичной обмотки определяются как

/>

/>


Ток холостого хода (в амперах):

/>

Работа трансформатора в режиме холостого хода. Схемазамещения трансформатора в режиме холостого хода состоит из сопротивлений r1, x1, rm, хm. Полное сопротивление zm может быть найдено по данным опытахолостого хода:

/>

Активное сопротивление намагничивающего контура rm равно:

/>

Индуктивное сопротивление контура намагничивания равно:

/>

Работа трансформатора в режиме короткого замыкания.Напряжение короткого замыкания (в вольтах):

/>

Полное сопротивление zК схемы при коротком замыкании равно:


/>

Активное сопротивление короткого замыкания rК:

/>

Индуктивное сопротивление контура намагничивания:

/>       

Так как схема замещения трансформатора является симметричной,то сопротивления r1, r2' и х1, х2' могут быть найдены как:

/>

/>

2) Величину КПДтрансформатора при заданном значении загрузки определяем методом отдельныхпотерь по формуле

/>.

Для построения зависимости з=f(kНГ) в выражение КПД подставляемзначения bi=0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и находимсоответствующие им значения h:


/>

/>

/>

/>

/>

По полученным даннымстроим график. Дляпостроения задаемся масштабом по КПД /> покоэффициентунагрузки /> 

 />

Оптимальный коэффициент загрузки трансформатора по току,соответствующий максимальному КПД, определяем из соотношения

/>


Соответственно, максимальный КПД равен

/>

Активная мощность, соответствующая максимальному КПД, равна

/>

3) Аналитический метод.

Активная составляющаянапряжения короткого замыкания равна

/>

Реактивная составляющаянапряжения короткого замыкания равна

/>

Тогда определяемизменение напряжения аналитически

/>

Графический метод.

Строим векторную диаграмму.Масштаб для построения треугольника короткого замыкания АВС: />.


/>

еще рефераты
Еще работы по физике