Анализ причин, вызывающих искрение на коллекторе. Понятие прямолинейной коммутации. Применение элементов теории асинхронного двигателя к решению практических задач. Выбор и расчет двигателей постоянного тока для привода производственного механизма.
Аннотация к работе
В настоящее время двигатели постоянного тока потребляют значительную часть всей вырабатываемой в мире электроэнергии. Это объясняется рядом преимуществ двигателей постоянного тока, по сравнению с асинхронными машинами, хотя последние так же широко применяются на промышленных предприятиях.Площадь контакта щетки выбирают по значению рабочего тока машины, приходящегося на одну щетку, в соответствии с допустимой плотностью тока для выбранной марки щеток. Если по какой-то причине щетка прилегает к коллектору не всей поверхностью, то возникают чрезмерные местные плотности тока, приводящие к искрению на коллекторе. Механические причины искрения - слабое давление щеток на коллектор, биение коллектора, его эллиптичность или негладкая поверхность, загрязнение поверхности коллектора, выступание миканитовой изоляции над медными пластинами, неплотное закрепление траверсы, пальцев или щеткодержателей, а также другие причины, вызывающие нарушение электрического контакта между щеткой и коллектором. Степень 1 ? - слабое искрение под большей частью щетки, приводящее к появлению следов почернения на коллекторе, легко устраняемого протиранием поверхности коллектора бензином, и следов нагара на щетках. Приводит к появлению следов почернения на коллекторе, не устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также следов нагара на щетках.Этот вид коммутации имеет место в машине, если в процессе коммутации в коммутирующей секции ЭДС не наводится или, что более реально, сумма ЭДС в коммутирующей секции равна нулю. В этом случае для коммутирующей секции, замкнутой щеткой (рис. 9, б), в соответствии со вторым законом Кирхгофа можно записать и - переходные сопротивления между щеткой и сбегающей 1 и набегающей 2 пластинами; и - токи, переходящие в обмотку якоря через пластины 1 и 2: ; , здесь i-ток в коммутирующей секции. Коммутация, при которой ток в коммутирующей секции изменяется по прямолинейному закону, называют прямолинейной (идеальной) коммутацией. искрение коммутация асинхронный двигатель Весьма важным фактором, определяющим качество коммутации, является плотность тока в переходном контакте «щетка-пластина»: - плотность тока под сбегающим краем щетки; - плотность тока под набегающим краем щетки.При значительных перегрузках или внезапном коротком замыкании машины постоянного тока коммутация приобретает резко замедленный характер. В этом случае между сбегающей коллекторной пластиной и сбегающим краем щетки возникает электрическая дуга. Так как коллектор вращается, то дуга механически растягивается. Это, с одной стороны, может привести к возникновению электрических дуг между смежными пластинами, а с другой стороны, появление высокого потенциала на некоторых пластинах вызывает резкое повышение напряжения между щеткой и коллекторными пластинами по мере их удаления от сбегающего края щетки. При этом электрические дуги, вызванные коммутационными причинами, сливаются с дугами, вызванными потенциальными причинами, образуя вокруг коллектора мощную электрическую дугу, которая может перекинуться также и на корпус машины.Дано: Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, имеющий паспортные данные: Напряжение (В),номинальная мощность(КВТ), частота вращения(об/мин), КПД (%), коэффициент мощности(cos), кратность пускового тока(К1), кратность пускового момента(КМ), перегрузочная способность двигателя. Определить: число пар полюсов, номинальное скольжение, номинальные максимальный и пусковой вращающий моменты, номинальный и пусковой токи двигателя при соединении обмоток статора в «треугольник» и «звезду». Возможен ли пуск нагруженного двигателя, если подводимое напряжение на c% ниже номинального и пуск производится переключением обмоток статора со «звезды» на «треугольник» от сети напряжением U=220В. Число пар полюсов двигателя указано в обозначении типа двигателя (p = 3); для единой серии А2 частота тока f =50 Гц, тогда = 1000 об/мин.Дано: Трехфазный шестиполюсный асинхронный двигатель с фазным ротором, имеющий паспортные данные: номинальная мощность(КВТ), номинальное напряжение (В), номинальная частота вращения(об/мин), номинальное КПД (%), номинальный коэффициент мощности(cos j). Определить: мощность подводимую к двигателю, токи двигателя при соединении обмоток статора в «треугольник» и «звезду», вращающий момент и скольжение (sном, Мном), если частота тока в статоре f=50Гц.Выбрать двигатель постоянного тока независимого возбуждения для привода производственного механизма. Нагрузочная диаграмма задана (начертить в масштабе для своего варианта). Для выбора двигателя постоянного тока строим нагрузочную диаграмму: Нагрузочная диаграммаОграничение пускового тока до величины 2,7 Іном (задано по условию) Решение: Определяем величину пускового тока: Іп=2,7 Іном, Где Іп-величина пускового тока, Іном - величина номинального тока.1.Определяем номинальный момент двигателя3.Определяем перепад скоростей в номинальном режиме. Определяем напряжение U" при котором двигатель будет работать со скоростью n"=0,5 nн. В дальнейш
План
Содержание
Введение
1. Коммутация в машинах постоянного тока
1.1 Причины, вызывающие искрение на коллекторе
1.2 Прямолинейная коммутация
1.3 Круговой огонь по коллектору
2. Применение элементов теории асинхронного двигателя к решению практических задач
2.1 Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором
2.2 Трехфазный шестиполюсный асинхронный двигатель с фазным ротором
3. Некоторые вопросы теории и расчета двигателей постоянного тока
3.1 Выбор двигателей постоянного тока для привода производственного механизма
3.2 Расчет сопротивления пускового реостата
3.3 Регулирование скорости двигателей постоянного тока при Uя=Uvar
3.4 Компоновка схемы управления двигателей постоянного тока и выбор ее элементов
3.5 Построение развернутой схемы простой петлевой обмотки якоря
Заключение
Список литературы
Введение
Двигатели постоянного тока один из наиболее распространенных электрических машин. Особенно широко они используются в качестве электроприводов производственных механизмов и являются основными преобразованиями электрической энергии в механическую. В настоящее время двигатели постоянного тока потребляют значительную часть всей вырабатываемой в мире электроэнергии. Это объясняется рядом преимуществ двигателей постоянного тока, по сравнению с асинхронными машинами, хотя последние так же широко применяются на промышленных предприятиях.
Курсовой проект по дисциплине «Электромеханика» включает в себя выбор двигателя постоянного тока независимого возбуждения для привода производственного механизма.
Целью курсового проекта является систематизация и закрепления полученных теоретических знаний по конструкции ДПТ, видам коммутации в МПТ, а также по расчету связанному с АД.
Задачи, решаемые в процессе работы: расчет сопротивления пускового реостата, применение элементов теории АД к решению практических задач, регулирование скорости ДПТ при Uя = Uvar, построение развернутой схемы простой петлевой обмотки якоря, построение механических характеристик, компоновка схемы управления ДПТ и выбор ее элементов (тип автотрансформатора, диодов и конденсатора), виды коммутации в МПТ, а также способы ее улучшения и многие другие вопросы.