Контрольная Электрические микромашины систем автоматики, вариант 2, номер: 246885

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОМАШИНЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ
Контрольная работа
Вариант 2
Задание №1
1. Покажите, что круговое вращающееся поле в двухфазное асинхронном двигателе при питании его от однофазной сети невозможно получить, используя в качестве фазосмещающих элементов активное сопротивление или индуктивность.
2. Объясните устройство и принцип действия однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами.
Задача 1
Микродвигатель переменного тока включается в сеть с частотой f и напряжением Uc1 (рис.1). Данные двигателя приведены в таблице 1. Требуется построить векторную диаграмму двигателя с конденсатором при круговом поле и определить:
1. Величину конденсатора C, который необходимо включить в цепь обмотки возбуждения, и величину напряжения на обмотке управления Uу, которую следует установить, чтобы при пуске поле было круговым. Величина пускового тока указана в таблице 1.
2. Чему должна быть равна емкость конденсатора, при которой пусковой момент при эллиптическом поле будет максимальным?
3. Во сколько раз максимальный пусковой момент больше пускового момента при круговом поле? Во сколько раз при этом возрастает потребляемая мощность?
4. Построить круговую диаграмму токов обмотки возбуждения при изменении при изменении величины емкости конденсатора, вектор приведенного значения тока управления и вектор напряжения сети. Определить по круговой диаграмме величину конденсатора, при которой пусковой момент максимален, и величину конденсатора, чтобы поле при пуске было круговым. По круговой диаграмме определите отношение максимального момента к пусковому моменту при круговом поле. Сравните найденное отношение, а также значения емкостей конденсаторов, с величинами, полученными расчетным путем.
Таблица 1.
№ варианта Напряжение сети Uс1, В Пусковой ток Iуп, А Активное сопротивление обмотки управления Rу,Ом Отношение эффективных чисел витков обмоток статора K = wвkов/wуkоу Частота питающей сети f, Ом
2 220 0,275 370 0,55 400
Задача 2
Двухполюсный синхронный реактивный двигатель, обмотка которого соединена звездой, подключен к сети с частотой f = 50 Гц. Данные двигателя приведены в табл. 2.
1. Определите синхронное индуктивное сопротивление Xd по продольной оси и угол нагрузки θн.
2. Постройте векторную диаграмму токов и напряжений для номинального режима.
3. Постройте угловые характеристики M = f (θ) без учёта и с учётом активного сопротивления обмотки статора.
4. Определите мощность на валу двигателя (без потерь в стали и механических потерь).
5. Определите статическую перегрузочную способность двигателя.
6. Определите, во сколько раз снижается перегрузочная способность двигателя при учёте активного сопротивления обмотки статора.
Таблица 2.
№ варианта Напряжение сети Uнл, Вт Номинальный ток двигателя Iн, А Коэффициент мощности cosφн Активное сопротивление фазы обмотки статора (при t = 75°) R, Ом Сихронное индуктивное сопротивление поперечной оси Xq, Ом
2 380 4,6 0,5 8,7 36,6

Задание №2
1. Возможные причины появления самохода асинхронных исполнительных двигателей и пути его устранения.
2. Факторы определяющие погрешности тахогенераторов постоянного тока и способы их уменьшения.
Задача 1.
Исполнительный двигатель постоянного тока типа СЛ имеет данные, приведенные в таблице 3.
Полагая, что магнитная система машины ненасыщена, а щетки стоят на геометрической нейтрали, определить:
1. Номинальный полезный момент М2н.
2. Скорость идеального холостого хода nо.
3. Пусковой ток Iк и пусковой момент двигателя Мк.
4. Построить естественную механическую характеристику при Uу=Uв=Uн.
5. При якорном управлении определить мощность управления Ру и механическую мощность Рмех при скорости якоря, равной половине номинальной, и коэффициента сигнала α =0,5; 1,0.
6. При полюсном управлении построить механические характеристики при коэффициенте сигнала α =0,5; 1,0; 1,25 и определить механическую мощность Рмех при номинальной частоте вращения якоря и при указанных выше значениях коэффициента сигнала.
7. Определить электромеханическую постоянную времени разгона двигателя.
Таблица 3.
№ варианта Номинальное напряжение Uн, В Полезная мощность Р2н, Вт Ном. частота вращения n, об/мин Ток в обмотке якоря, А Момент инерции якоря, г*см/сек2
2 110 9 4000 0,17 0,053
Задача 2
В синхронной передаче использованы двухполюсные однофазные сельсины. Данные сельсинов приведены в табл.4.
1. Постройте зависимость синхронизирующего момента МС от угла рассогласования Ө.
2. Определите статическую ошибку синхронной передачи в режиме поворота (угол рассогласования ∆ Ө, необходимый для преодоления момента трения возбужденного сельсина).
3. Определите угол рассогласования синхронной передачи, работающей в режиме вращения при скорости n.
Таблица 4.
№ варианта Скорость вращения n, об/мин Частота напряжения сети, питающей обмотки сельсинов f, Гц Момент трения возбужденного сельсина Mтр, г*см Удельный синхронизирующий момент Муд, г*дм/град
2 500 50 7,5 4