Моделирование естественных и искусственных механических характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Политехнический институт

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Моделирование естественных и искусственных механических характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Красноярск 2012

Цель: Изучить методики расчета параметров двигателя постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением и моделирования естественной и искусственных механических характеристик при введении добавочного сопротивления в цепь якоря, ослаблении магнитного потока в обмотке возбуждения, изменении величины питающего напряжения.

Паспортные данные ДПТ:

Двигатель 2ПБ100М Рн=0,6кВт

Uя/Uв=110/110 B

nн/nmax=1500/4000 об/мин

?=72%

Rя=1.083 Ом

Rдп=0.659 Ом

Rв=153 Ом

Lя=40 мГн

1. Расчет входных параметров ДПТ электродвигатель якорь вал трение Определение номинальной угловой скорости, ?н; Рад/с.

2. Определение номинального момента Мн; Нм;

3. Определение индуктивность между цепью якоря и цепью возбуждения двигателя Laf; Гн;

4. Определение индуктивности обмотки возбуждения Lв; Гн;

5. Определение механических потерь П мех; Вт;

6. Определение реактивного момента Tf;

7. Определение коэффициента вязкого трения Bm;

Рис.1- Схема проведения лабораторной работы

W=[183.8 185.7 187.6 189.6 191.5 193.4 195.3];

M=[3 2.5 2 1.5 1 0.5 0];

plot (M, W); GRID;

axis ([0 2 0.4 0]);

title ('Семейство механических характеристик');

Xlabel ('электрический момент, Нм');

Ylabel ('установившаяся скорость вращения, 1/с');

legend (' u1=110В', ' u2=110В');

W=[183.8 185.7 187.6 189.6 191.5 193.4 195.3; 228.4 231.7 235 238.4 241.7 245 248.3; 289.6 296.4 303.1 309.9 316.7 323.5 330];

M=[3 2.5 2 1.5 1 0.5 0];

plot (M, W); GRID;

axis ([0 3 0 350]);

title ('Семейство механических характеристик');

Xlabel ('электрический момент, Нм');

Ylabel ('установившаяся скорость вращения, 1/с');

legend ('u1=110В','u2=82.5В',' u3=55В');

W=[203.1 201.1 199.2 197.3 195.3 193.4 191.5 189.6 187.6; 101.7 99.79 97.87 95.94 94.01 92.08 90.16 88.23 86.3; 8.333 3.079 1.616 2.836 1.638 3.836 2.933 1.285 -8.333; -86.3 -88.23 -90.16 -92.08 -94.01 -95.94 -97.87 -99.79 -101.7; -187.6 -189.6 -191.5 -193.4 -195.3 -197.3 -199.2 -201.1 -203.1];

M=[-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2];

plot (M, W); GRID;

axis ([-3 3 -300 300]);

title ('Семейство механических характеристик');

Xlabel ('электрический момент, Нм');

Ylabel ('установившаяся скорость вращения, 1/с');

legend ('u1=110В',' u2=55В','u3=0В','u4=-55B','u5=-110B');

W=[187.6 189.6 191.5 193.4 195.3; 145.7 150.8 156 161.2 166.4; 94.18 103.4 112.5 121.7 130.9];

M=[2 1.5 1 0.5 0];

plot (M, W); GRID;

axis ([0 2 0 250]);

title ('Семейство механических характеристик');

Xlabel ('электрический момент, Нм');

Ylabel ('установившаяся скорость вращения, 1/с');

legend ('R1=0', 'R2=2.088','R3=5.22');

Рис 1.2- График изменения момента и скорости вращения вала двигателя в функции времени Рис 1.3- Характеристики при ослабленном потоке возбуждения Рис 1.4- Характеристики при снижении величины питающего якорь напряжения Рис 1.5- Характеристики при введении в цепь якоря добавочного сопротивления

Вывод: в данной лабораторной работе моделировались характеристики ДПТ. При изменении статического момента жесткость характеристики падает. При ослабленном потоке возбуждения и при снижении величины питающего якорь напряжения, жесткость характеристик не изменяется. А так же при введении в цепь якоря добавочного сопротивления жесткость графиков изменяется.