Расчет параметров электродвигателя

В данном разделе, используя [3], [4], необходимо:

- произвести расчет параметров электродвигателя сопротивление якорной цепи конструктивная постоянная двигателя, индуктивность якорной цепи);

- произвести расчет постоянных времени (электромеханическая, электромагнитная, малая некомпенсируемая постоянная времени).

Сопротивление якорной цепи двигателя , Ом, в нагретом состоянии определяется по формуле

, (2)

где - сопротивление якоря двигателя, Ом (по заданию);

- сопротивление дополнительных полюсов, Ом (по заданию);

- сопротивление щеточного коллектора, Ом;

- температурный коэффициент сопротивления, ;

для меди ;

- температура нагретого двигателя, °С;

=80°С;

- температура холодного двигателя, °С;

=20°С.

Сопротивление щеточного коллектора находим, исходя из выражения

, (3)

где - падение напряжения на щётках, В;

;

- номинальный ток двигателя, А (по заданию).

Находим конструктивную постоянную двигателя с, В с по формуле

, (4)

где - номинальное напряжение двигателя, В (по заданию)

- угловая скорость двигателя, .

Угловая скорость двигателя рассчитывается по формуле

, (5)

где - номинальная частота вращения, об/мин (по заданию).

Индуктивность двигателя , Гн, рассчитывается по формуле

, (6)

где - коэффициент учитывающий исполнение двигателя;

;

- число пар полюсов;

Индуктивность якорной цепи двигателя, требуемая для ограничения пульсаций, определяется по формуле

, (7)

где - относительная величина действующего значения первой гармоники выпрямленного напряжения при максимальном угле управления;

- ЭДС на выходе преобразователя, В;

;

- частота питающей сети, Гц;

- относительная величина действующего значения первой гармники тока нагрузки;

;

- число пульсаций (приложение А).

Относительная величина действующего значения первой гармоники выпрямленного напряжения определяется исходя из выражения

, (8)

где - максимальный угол открывания тиристоров, град.

Максимальный угол открывания тиристоров определяется по формуле

) (9)

где - минимальное напряжение ТП, В;

- требуемая ЭДС сети, В (приложение А).

Минимальное напряжение ТП определяется по формуле

, (10)

где - минимальная частота вращения двигателя, ;

- падение напряжения в сглаживающем дросселе, В;

- падение напряжения на тиристорах, В (приложение А).

Минимальная частота вращения двигателя определяется по формуле

, (11)

где – диапазон регулирования (по заданию).

В свою очередь можно найти, исходя из выражения

(12)

После расчета определяем необходимость установки сглаживающего дросселя:

- если , то сглаживающий дроссель не нужен;

- если , то сглаживающий дроссель необходим.

Индуктивность якорной цепи двигателя , Гн, равна

, (13)

где - индуктивность дросселя, Гн.

Если дроссель необходим, то из формулы (13) находим индуктивность сглаживающего дросселя

(14)

По справочнику необходимо выбрать номинальное значение сглаживающего дросселя, ближайшее большое по значению тока и индуктивности , Гн. Затем нужно пересчитать индуктивность якорной цепи двигателя, с поправкой на справочное значение по формуле