Rzeszów. 2003-05-24

PROJEKT Z NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

Recenzent: Ryszard Schab Wykonał: Maciej Niemiec

EDP III , Gr. L10

Silnik bocznikowy prądu stałego S1 o danych: P_N=24kW, U_N=220V, I_tN=125A, n_N=750obr/min jest obciążony zmiennym momentem podanym na rysunku.

W pierwszym przedziale cyklu silnik pracuje przy znamionowym strumieniu, a w drugim przy obniżonym do połowy Φ=0,5Φ_N. Sprawdzić czy silnik nie ulegnie przegrzaniu. Dla podanego silnika dobrać rozrusznik (rozruch średni, Φ=Φ_N) oraz obliczyć czas rozruchu.

Dane do obliczeń:

M₁=200 Nm t₁=30 s J_spr=4 kgm²

M₂=130 Nm t₂=60 s

Rozwiązanie:

Moment obrotowy znamionowy:

Sprawność:

Straty w obwodzie wirnika:

Rezystancja wirnika:

Napięcie indukowane w uzwojeniach wirnika:

Prędkość znamionowa:

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:

Rozruch zakładamy lekki, zatem:

Przyjęto:

Zaś wstępna wartość prądu minimalnego wynosi :

Zatem liczba stopni rozruchu wyraża się wzorem:

Liczba stopni rozruchu wynosi
.

Na podstawie tych obliczeń możemy obliczyć dokładną wartość prądu minimalnego przekształcając poprzednią zależność do postaci:

Rezystancja pierwszego stopnia:

Rezystancja pozostałych stopni:

Prędkości obrotowe na końcu każdego stopnia rozruchu:

Przebieg rozruchu silnika:

Moment obrotowy silnika podczas rozruchu:

Przebieg momentu w zależności od prędkości obrotowej silnika:

t₂

t₁

t [s]

M

[Nm]