Silnik obcowzbudny S1 0 mocy P_N = 20 kW, prędkości n_N = 1000 obr/min, napięciu U_N = 220 V, sprawności η_N = 0.9 posiada przeciążalność mocą 2.5. Jaką mocą można obciążyć silnik w sposób przerywany o względnym czasie ε=25%. Dla danego silnika obliczyć rezystor rozruchowy oraz przebieg n = f(t) w czasie rozruchu.(rozruch rezystancyjny przy pracy S1, J_spr = 2.5 kgm²)

Prąd znamionowy wynosi:

Straty mocy:

Rezystancja wirnika przy założeniu że w uzwojeniach obwodu głównego wynoszą 33% całkowitych strat znamionowych:

Napięcie indukowane w uzwojeniach wirnika:

Prędkość znamionowa:

Moment obrotowy znamionowy:

Prędkość obrotowa silnika dla pierwszego stopnia rozruchu:

Prędkość obrotowa silnika dla drugiego stopnia rozruchu:

Porównując do siebie prawe strony obu równań otrzymujemy:

Dla m-tego stopnia rozruchowego:

Mnożąc stronami powyższe równania otrzymujemy:

Przyjęto że na początku rozruchu:

Przyjęto:

Zatem liczba stopni rozruchu wyraża się wzorem:

(1)

Liczba stopni rozruchu wynosi 2.

Rezystor rozruchowy:

Prędkości obrotowe na końcu każdego stopnia rozruchu:

n₁ = 676 obr/min

n₂ = 908 obr/min

Elektromechaniczna stała czasowa:

Współczynnik proporcjonalności:

zatem:

Ze związków geometrycznych obliczono prędkości ustalone na k-tym stopniu rozruchu n_xk:

Maksymalny moment obrotowy wynosi:

skąd wyznaczona szukana prędkość wynosi:

Prędkość obrotowa w postaci czasowej:

Rozruch na każdym stopniu będzie trwać do chwili osiągnięcia przez silnik prędkości n_k, toteż czas rozruchu na kolejnych stopniach rozruchowych wynosi:

W sposób przerywany silnik można obciążyć mocą:

Literatura:

[1] prof. dr inż. Bolesław Konorowski - Praca zbiorowa

[2] Z. Gogolewski, Z Kuczewski - Napęd elektryczny

[3] H. Kowalewski - Maszyny i napęd elektryczny

[4] S. Januszewski, A.Pytlak, H. Świątek - Napęd elektryczny

[5] R. Branicki, A. Mazur, J. Hałownia - Napęd i automatyka napędu elektrycznego

[6] mgr inż. Ryszard Schab - Wykład z napędu elektrycznego

PROJEKT Z NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

Wykonał:

Tomasz Lewczuk

Rok studiów III, semestr VI

E_N

I_N

I_W

U_N

U_w

+

_

A2

A1

Rd

_

+

E2

E1

---