Дослідження на математичній моделі механічних характеристик електродвигуна постійного струму з двозонним регулюванням

Тип работы:
Лабораторная работа
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Кафедра систем електроспоживання та комп’ютерних технологій в електроенергетиці

Лабораторна робота

Дослідження на математичній моделі механічних характеристик електродвигуна постійного струму з двозонним регулюванням

з дисципліни «Основи електроприводу»

Виконав: Вульчин Д.

Перевірив: доц. Решетник В. Я.

Тернопіль 2012

Вступ

Мета роботи — засвоїти математичний опис електродвигуна, його характеристики в усталеному режимі роботи і способи регулювання частоти обертання.

Програма роботи

1. Вивчення принципу роботи, електричної схеми, математичної моделі і характеристик електродвигуна постійного струму.

2. Проведення розрахунків, необхідних для побудови характеристик у додатку EXCEL.

3. Створення таблиць та побудова графіків у додатку EXCEL.

4. Обробка результатів дослідів та складання звіту.

За номером у списку групи обираю варіант № 3.

Для дослідження вибираємо електродвигун типу 2ПН100МУХЛ4, технічні дані якого наведені у додатку 1.

, кВт

, В

, об/хв

, %

, Ом

, Ом

, кгм2

1,2

220

2200

76,5

2,72

359

0,011

1. Розрахунки для дослідження регулювальних характеристик

Враховуючи що вихідні дані двигунів у додатку 1 задані для двигунів з паралельним збудженням, обчислюємо номінальні значення загального струму, струму збудження і струму якоря.

Вихідною математичною моделлю електродвигуна в усталеному режимі є рівняння (1. 3). Запишемо його відносно частоти обертання об/хв.

В цю формулу підставимо числові значення і обчислимо.

У цю ж формулу підставимо всі відомі числові дані і отримаємо рівняння природної електромеханічної характеристики

Виконаємо обчислення і отримаємо

електродвигун постійний струм математична модель

При побудові природної і регулювальних характеристик струм будемо змінювати від 0 до 1,2 так, щоб для кожної характеристики отримати 5−10 точок. У даному випадку струм буде приймати значення 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 А. Змінюємо напругу від 220 В до 20 В через 50 В, регулювальні характеристики будуємо для напруг 170; 120; 70; і 20 В. Отримаємо рівняння:

Таблиця 1.1 Результати обчислень природної і регулювальних характеристик електродвигуна 2ПН100МУХЛ4

1-й стовпець — значення струму Ія в А; 2- й — 6-й стовпці - частота n в об. /хв. при напрузі 220; 170; 120; 70 і 20 В відповідно.

0

2387

1845

1302

760

217

1

2357,5

1815,5

1272,5

730,5

187,5

2

2328

1786

1243

701

158

3

2298,5

1756,5

1213,5

671,5

128,5

4

2269

1727

1184

642

99

5

2239,5

1697,5

1154,5

612,5

69,5

6

2210

1668

1125

583

40

7

2180,5

1638,5

1095,5

553,5

10,5

8

2151

1609

1066

524

-19

Рис. 1.1 Регулювальні характеристики двигуна постійного струму 2ПН100МУХЛ4

Висновки: При регулюванні частоти обертання двигуна під навантаженням (IЯ=6 А) зміною напруги від 220 до 20 В частота змінюється в діапазоні 2210 — 40 об/хв., крутний момент двигуна залишається незмінним.

2. Розрахунки для дослідження регулювальних характеристик при регулюванні потоку збудження

Вихідною моделлю є рівняння природної характеристики у попередньому розрахунку. У цьому рівнянні. Змінюючи значення потоку від 1,0 до 0,5 ступенями через 0,1, отримаємо такі рівняння штучних характеристик:

Таблиця 2.1 Результати обчислень регулювальних характеристик при регулюванні потоку збудження

0

2387

2652

2984

3410

3979

4775

1

2357,5

2619,2

2947,1

3367,9

3929,8

4716

2

2328

2586,4

2910,2

3325,8

3880,6

4657

3

2298,5

2553,6

2873,3

3283,7

3831,4

4598

4

2269

2520,8

2836,4

3241,6

3782,2

4539

5

2239,5

2488

2799,5

3199,5

3733

4480

6

2210

2455,2

2762,6

3157,4

3683,8

4421

7

2180,5

2422,4

2725,7

3115,3

3634,6

4362

8

2151

2389,6

2688,8

3073,2

3585,4

4303

Рис. 1.2 Регулювальні характеристики двигуна постійного струму 2ПН100МУХЛ4

Аналіз результатів і висновки. При регулюванні потоку збудження в діапазоні від 1,0 до 0,5 частота обертання двигуна змінилася у діапазоні від 2387 до 4775 об/хв.

При регулюванні частоти обертання двигуна під навантаженням (IЯ=6 А) зміною напруги від 220 до 20 В частота змінюється в діапазоні 2210 — 40 об/хв., крутний момент двигуна залишається незмінним.

Загальний діапазон регулювання у І-й і ІІ-й зонах від 10,5 до 4775 об/хв.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой