Задаваясь различными значениями момента M2, рассчитать и построить в относительных единицах рабочие характеристики двигателя

Задаваясь различными значениями момента M2, рассчитать и построить в относительных единицах рабочие характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения с номинальным напряжением 220 В. Определить сопротивление пускового реостата при заданной кратности пускового тока. Реакцией якоря пренебречь. Рисунок 1 – Расчетная схема двигателя постоянного тока параллельного возбуждения Данные для расчета приведены в табл. 1: № nном Pном Iном Uном Rя Rв Iп* 29 обмин кВт А В Ом –– 1000 4 22,4 220 0,884 243 2

Свойства электродвигателей постоянного тока определяются в основном способом включения обмотки возбуждения.
Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением – это электродвигатель, у которого обмотки якоря и возбуждения подключаются друг к другу параллельно.
Мощность, потребляемая двигателем при номинальной нагрузке P1ном:
P1ном=Iном*Uном=22,4*220=4928
P1ном=4928 Вт=4,928 кВт
P1ном=Pномη
Коэффициент полезного действия (КПД) η:
η=PномP1ном=44,928=0,812
η=0,812
Ток в цепи обмотки возбуждения Iв:
Iв=UномRв=220243=0,905
Iв=0,905 А
Ток в цепи якоря Iя в режиме номинальной нагрузки по первому закону Кирхгофа:
Iя=Iном-Iв=22,4-0,905=21,495
Iя=21,495 А
Заданная кратность пускового тока – Iп*=2.
Начальный пусковой ток якоря при заданной кратности Iя пуск:
Iя пуск=Iя*Iп*=21,495*2=42,99
Iя пуск=42,99 А
Требуемое сопротивление цепи якоря при заданной кратности пускового тока Rя пуск:
Rя пуск=UномIя пуск=22042,99=5,117
Rя пуск=5,117 Ом
Сопротивление пускового реостата
Rпуск=Rя пуск-Rя=5,117-0,884=4,233
Rпуск=4,233 Ом
ЭДС якоря в режиме номинальной нагрузки Eя ном:
Eя ном=Uном-Iя*Rя=220-21,495*0,884=200,998
Eя ном=200,998 В
Номинальная частота вращения nном:
nном=1000 обмин
Угловая скорость вращения якоря ω:
ω=π*nном30=3,141*100030=104,7
ω=104,7 с1
Постоянная C0*Φ при постоянном магнитном потоке из соотношения:
Eя ном=C0*ω*Φ
C0*Φ=Eя номω=200,998104,7 =1,92
C0*Φ=1,92 Вб
Электромагнитный начальный пусковой момент при заданной кратности пускового тока Mпуск:
Mпуск=C0*Φ*Iя пуск=1,92*42,99=82,541
Mпуск=82,541 Н∙м
Электромагнитный момент в номинальном режиме Mном:
Mном=C0*Φ*Iя=1,92*21,495=41,27
Mном=41,27 Н∙м
Полезный вращающий момент на валу при номинальной нагрузке M2 ном:
M2 ном=Pномω=4*103104,7=38,204
M2 ном=38,204 Н∙м
Момент холостого хода M0:
M0=Mном-M2 ном=41,27-38,204=3,066
M0=3,066 Н∙м
Ток якоря в режиме холостого хода I0 я:
I0 я=M0C0*Φ=3,0661,92=1,597
I0 я=1,597 А
Ток холостого хода двигателя I0:
I0=I0 я+Iв=1,597+0,905=2,502
I0=2,502 А
Угловая скорость вращения при холостом ходе и номинальном напряжении ω0:
ω0=Uном-I0 я*RяC0*Φ=220-1,597*0,8841,92=113,848
ω0=113,848 с1
Частота вращения якоря в режиме холостого хода n0:
n0=30*ω0π=30*113,848 3,141=1087,343
n0=1087,343 обмин