Задача 6. Управляемый микродвигатель постоянного тока с полным немагнитным якорем и постоянными магнитами серии ДПР имеет данные

Управляемый микродвигатель постоянного тока с полным немагнитным якорем и постоянными магнитами серии ДПР имеет данные, приведенные в таблице 6.

6.1 Считая поток постоянных магнитов неизменным во всем диапазоне рабочих нагрузок, определить ЭДС холостого хода. Рассчитать рабочие характеристики (I_a, Р_а, P_l, n, ) при номинальном напряжении и изменении момента на валу от 0 до 1,25 М_Н.

6.2 Рассчитать семейство механических характеристик для значения напряжения управления U_Y₁=0,5U_H_,U_Y₂=U_H при изменении момента на валу от 0 до 1,25 М_Н.

6.3 Рассчитать семейство регулировочных характеристик для значения момента на валу М=0 и М=М_Н.

6.1

Значение ЭДС микродвигателя, В,

где Е,U_Н –ЭДС и номинальное напряжение, В;

I_a-ток якоря,

R_a-сопротивление якоря, Ом,

-падение напряжения на щетках, В.

ЭДС холостого хода:

Частота вращения при новом значении ЭДС, мин^-1:

Полезная мощность на валу:

Потребляемая мощность двигателя:

КПД:

Расчёт рабочих характеристик представлены в таблице.

0,0	0,039	0,078	0,137	0,196	0,245
	11503,5	11206,9		10317,3	9946,6
0,03	0,047	0,063	0,088	0,113	0,134
	0,484	0,969	1,965	2,422	3,027
0,810	1,259	1,708	2,382	3,056	3,617
	38,5	56,7	71,2	79,3	83,7

6.2

Механические характеристики рассчитываются для двух значений коэффициента сигнала и . Предварительно рассчитываются по нижеприведенным формулам значения частоты вращения на холостом ходу n_oa, момента М_Пи тока I_Ппри пуске и для каждого нового значения напряжения U .

При

Частота вращения при различных моментах, мин^-1,

где М-текущее значение момента, ;

значок «»-величина коэффициента сигнала,

где U -напряжение питания, В.

В связи с тем, что характеристика при разных коэффициентах сигнала линейна, то достаточно расчет провести в трех точках, М=0, М=М_ном, М=М_П.

Механические характеристики строят в относительных единицах

Где М_п₁и n_o₁-момент пусковой, частота вращения при холостом ходе и коэффициенте сигнала .

Расчёты приведены в таблицах.

При

Скорость вращения, об/мин	11800,000	10344,493	0,000
Момент сопротивления, Нхсм	0,000	0,196	1,589

v	1,000	0,876652
m	0,000	0,128947	1,045395

При

Скорость вращения, об/мин	5271,000	3895,346	0,000
Момент сопротивления, Нхсм	0,000	0,196	0,751

v	0,447	0,330114
m	0,000	0,128947	0,494079

6.3

Регулировочная характеристика является линейной и строится по двум точкам n=0 при U=U_трог,

n=n при U=U .

Каждая прямая определяется при фиксированном моменте М_i.

Напряжение трогания при нагрузке и выбранном значении М_iравно

Частота вращения при холостом ходе и напряжении U , мин^-1,

где М_П-определяется как и раньше при значении напряжения U .

Обычно рассчитывают вторую точку при . Рассчитываются две прямые при М_i=0 и М_i=М_ном. Регулировочные характеристки строятся в относительных единицах при

m=0 и

Расчеты приведены в таблицах.

Момент сопротивления, Мхсм		0,000
Напряжение трогания, В	2,6
Скорость вращения, об/мин

a	0,096
v

Момент сопротивления, Мхсм		0,196
Напряжение трогания, В	5,54
Скорость вращения, об/мин		10344,5