Zalczenie „Napęd elektryczny prądu stałego” - pytania
Sprowadzanie mas i momentów bezwładności układu napędowego na wał silnika odbywa się przy zachowaniu zasady …………………………………………………………….....
Sprowadzanie sił i momentów sił obciążenia na wał silnika odbywa się przy zachowaniu zasady …………………………………………………………………..
Sztywność charakterystyki elektromechanicznej silnika, stabilność pracy układu napędowego.
Napisać wzory na podstawowe parametry silnika obcowzbudnego prądu stałego:
- prędkość idealnego biegu jałowego
- rezystancję twornika
- moment elektromagnetyczny
- moment na wale
- stałą wzbudzenia c
Napisać równanie i narysować charakterystykę rezystancyjną silnika obcowzbudnego prądu stałego. Określić stan pracy silnika w poszczególnych kwadrantach.
Napisać równanie i narysować charakterystykę hamowania przeciwwłączeniem silnika obcowzbudnego prądu stałego. Określić stan pracy silnika w poszczególnych kwadrantach.
Napisać równanie i narysować charakterystykę hamowania dynamicznego silnika obcowzbudnego prądu stałego. Określić stan pracy silnika w poszczególnych kwadrantach.
Dobór rozrusznika dla rozruchu i hamowania (rodzaj hamowania do wyboru) w funkcji czasu.
Pierwsza strefa regulacji prędkości obrotowej (zmiana napięcia twornika) - równanie, charakterystyki.
Charakterystyki elektromechaniczne silnika przy zasilaniu z przekształtnika tyrystorowego, strefa prądów nieciągłych.
Charakterystyki elektromechaniczne silnika przy zasilaniu napięciem impulsowym (czoper), strefa prądów przemiennych.
Druga strefa regulacji prędkości obrotowej (odwzbudzania silnika) dla przypadku obciążenia stałomomentowego- równanie, charakterystyki.
Druga strefa regulacji prędkości obrotowej (odwzbudzania silnika) dla przypadku obciążenia stałomomocowego- równanie, charakterystyki.
Napisać równania w postaci czasowej dla stanu elektrodynamicznego silnika obcowzbudnego przy stałym wzbudzeniu i stałym momencie bezwładności.
Postać operatorowa równań z pkt. 7. Model blokowy silnika obcowzbudnego przy stałym wzbudzeniu i momencie bezwładności.
Napisać równania na przebiegi
i
, jako rozwiązanie stanu elektrodynamicznego silnika obcowzbudnego przy stałym wzbudzeniu i momencie bezwładności (pkt. 7, pkt. 8) i pominięciu elektromagnetycznej stałej czasowej obwodu twornika.
Sposoby regulacji prędkości silnika obcowzbudnego prądu stałego - krótka charakterystyka.
Metody rozruchu silnika prądu stałego - krótka charakterystyka.
Praca równoległa dwóch silników obcowzbudnych na wspólny wał.
Przykładowe zadania rachunkowe
Dla silnika obcowzbudnego o danych znamionowych: Pn = 10 kW, Un = 440 V, In = 25 A, nn = 1200 obr/min, Iwn = 4A, Uwn = 220 V wyznaczyć:
- podstawowe parametry elektromechaniczne silnika,
- Rd, aby silnik pracując na charakterystyce rezystancyjnej przy obciążeniu na wale M = 0.8 Mn rozwijał prędkość kątową = 0.7 n,
- Rdh, aby silnik po przełączeniu z prędkości początkowej a =0.8 n na charakterystykę hamowania przeciwwłączeniem rozwijał na wale moment hamowania Mph = -2 Mn,
- Rdh, aby silnik po przełączeniu z prędkości początkowej a =0.8 n na charakterystykę hamowania dynamicznego rozwijał na wale moment hamowania Mph = -2 Mn,
- Rdh, aby silnik pracując na charakterystyce hamowania dynamicznego przy obciążeniu na wale M = 0.7 Mn powodował zjeżdżanie wózka akumulatorowego z góry z prędkością v = 20 km/godz. (wał silnika bezpośrednio połączony z kołem wózka o promieniu r = 0.2 m),
- Rdh, aby silnik pracując na charakterystyce hamowania potencjalnego przy obciążeniu na wale M = 0.7 Mn powodował opuszczanie ciężaru z prędkością v = 12 m/s (wał silnika bezpośrednio połączony z bębnem o promieniu r = 0.3 m),
- prąd wzbudzenia silnika, aby przy obciążeniu na wale M = 0.6 Mn silnik rozwijał prędkość kątową = 1.5 n,
- prąd twornika oraz moment na wale silnika pracującego na charakterystyce hamowania przeciwwłączeniem z Rdh = Rn z prędkością kątową = - 0.5 n. Określić charakter obciążenia.
Silnik obcowzbudny o danych znamionowych: Pn = 22 kW, Un = 220 V, In = 111 A, nn = 1200 obr/min, Iwn = 2A, Uwn = 220 V pracuje przy momencie mechanicznym obciążenia (na wale silnika) M = 0.7 Mn i napięciu zasilania twornika U = 150 V. Obliczyć prędkość ω.
Silnik obcowzbudny o danych: Pn = 5.5 kW, Un = 220 V, In = 30.5 A, nn = 750 obr/min, Iwn = 2A, Uwn = 220 V pobiera z sieci prąd twornika Ist = 20 A przy prędkości obrotowej n = 600 obr/min. Obliczyć moment oraz moc na wale maszyny (oddawaną do mechanizmu napędzanego).
Dla silnika o danych: Pn = 4 kW, Un = 220 V, In = 20 A, nn = 680 obr/min wyznaczyć przebiegi prędkości i prądu oraz czas trwania procesu dla:
a) rozruchu na charakterystyce rezystancyjnej, jeśli załączenie napięcia w obwodzie twornika silnika ma miejsce przy początkowej prędkości kątowej ωa = 0.3 ω0,
b) nawrotu silnika z wykorzystaniem hamowania przeciwwłączeniem z ustalonego punktu pracy z przypadku a).
Dla obu przypadków przyjąć:
- rezystancję dodatkową włączoną w obwód twornika Rd = Rn,
- moment obciążenia Mst = 0.3 Mn i ma charakter bierny,
- moment bezwładności układu wynosi J = 2 kg m2.
W rozwiązaniach pominąć elektromagnetyczną stałą czasową. Prąd wzbudzenia silnika jest załączony i ma wartość znamionową ustaloną.
Uwaga: każdy z podpunktów w zadaniu 1 należy traktować jako oddzielne zadanie.