motor jednosmerne struje poprečni presek jednosmernog motora:
Post on 04-Jan-2016
92 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
MOTOR JEDNOSMERNE STRUJEPoprečni presek jednosmernog motora:
Delovi:S – stator R – rotorGP – glavni polovi PP – pomoćni poloviKN – kompenzacioni namotaj.
q – osa ili poprečna osa
d – osa ili uzdužna osa
if
f
GP KN
Sia
if
if
fGP KN
ia
me,
f
aRPP PP
Slike motora jednosmerne struje
1. mehanička spojnica2. rotorska zvezda3. limovi rotora4. poprečne veze rotora5. glavni pol6. namotaj glavnog pola7. pokretni spoljni poklopac 8. kućište9.kompenzacioni namotaj10. držači četkica na kućištu11. namotaj rotora12. spoj namotaja rotora sa kolektorom
13. držač četkica14. četkice15. kolektorska kriška16. držač kriški 17. osovina18. ležaj19. ležište ležaja20. prstenovi za podmazivanje 21. rezervoar ulja22. postolje23. noseća ploča
komutatorski kraj
pogonski kraj
1 četkice2 opruge četkica3 ležajevi na komutatorskom kraju4 ležajevi na pogonskom kraju 5 armatura (rotor)6 pomoćni pol i njegov namotaj7 glavni pol i njegov namotaj 8 držač ležišta (komutaorski kraj) 9 zaštitni poklopac10 konzola četkice11 ventilator na rotoru12 držač ležišta (pogonski kraj) 13 kućište namotaja statora
Slike motora jednosmerne struje
Osobine: - pogodne mehaničke karakteristike- jednostavno upravljanje- složena konstrukcija (kolektor)- održavanje- mala preopteretljivost (kompenzacioni namotaj) - ograničena maksimalna brzina.
Primena: - regulisani pogon- električna vuča.
POGON SA MOTOROM JEDNOSMERNEPOGON SA MOTOROM JEDNOSMERNENEZAVISNA POBUDANEZAVISNA POBUDA
Uprošćena, principijelna šema:
+
ua
+ +uf
e
I
mm
me,M
f
ia
ifRfLf
Nf
Ra La
Motor, reduktor, opterećenje.
opterećenje (valjak)
reduktor motor jednosmerne struje
Matematički model, sistem jednačina:
diferencijalne jednačine:
aaaa
a iReudt
diL
fff
ff
fff iRudt
dN
dt
iiLd
kkmm
dt
dJ me
dt
dI
(1)
(2)
(3)
(4)
Slika konvertora objasnjenje uz poziciju!
0+ 900 − 900
I M
algebarske jednačine:
ffce
f - ukupan fluks
afafe iicm
fffff iiLcifc
fff iL - kada je mašina nezasićena
f
if
Lf
fb
ifb
Lfb
- uprošćenje jednačina;- eliminacija dimenzija svih veličina osim vremena;-svođenje vrednosti svih veličina na isti nivo nezavisno od snage motora.
NORMALIZACIJA
A: N: A:
A: - apsolutni domen; N: - normalizovani
domen.
Postupak normalizacije:
bx
xx *
indeksi:- * normalizovana vrednost
veličine x;- b bazna vrednost za veličinu x.
Napomena: Indeks "*" se može izostaviti ako su sve veličine u izrazu normalizovane, ali se tada to mora naglasiti sa oznakom "N:". U mešovitim izrazima indeks "*" je obavezan.
A:Jednačine i izrazi u apsolutnom domenu.
N:Jednačine i izrazi u normalizovanom domenu.
A:Jednačine i izrazi u apsolutnom domenu.
Bazne vrednosti.
osnovne (usvojene):
;anomab uu ;anomab ii ;nomb
izvedene:
;ab
abab i
uR ;
b
abb
u
;bb c ;abbb icm
;1bfb fi ;fbffb iLL ;ffb RR fbfbfb iRu
NORMALIZACIJA MATEMATIČKOG MODELA POGONANORMALIZACIJA MATEMATIČKOG MODELA POGONA
bbbbababab ciRu Jednačina (1)/
ab
a
ab
a
bb
f
ab
a
ab
a
ab
a
a
a
i
i
R
R
c
c
u
u
i
i
dt
d
R
R
R
L
******* aafaaaa iRuidt
dRT
** ff
*****
* 1afa
a
aa iu
Rdt
diT
Ta - elektromagnetna vremenska konstanta indukta.
!!!!!!!!!!
Jednačina (2)/ fbfbfb Riu
fbf
ff
fb
f
b
f
fb
bf
fb
f
fb
ff
f
fb
iR
iR
u
u
dt
d
u
N
i
i
L
iL
dt
d
R
L
!!!
******
f
if
u
dt
dT
dt
iiLdT f
ffff
f
Kada je mašina nezasićena:
!!!1
**
fi
fL
Tf – elektromagnetna vremenska konstanta induktora.
Jednačina (3) / abbabbb iicm
bb
b
bb
b
b
m
abf
af
bb
b
m
k
m
k
m
m
i
i
dt
d
m
J
********
kkmidt
dT mafm
Tm – mehanička vremenska konstanta pogona.
Jednačina (4)/ b
bbb
b
dt
dI
**
dt
dT
Priroda veličine (položaj) dozvoljava proizvoljno biranje njene bazne vrednosti. Za:
Ibb /
dobija se:
s1T
STATIKA
0
*
dt
d
STATIČKE KARAKTERISTIKE POGONASA NEZAVISNO POBUDJENIM JEDNOSMERNIM MOTOROM
Jednačine (1); (2) i (3) u stacionarnom stanju:
A:aafa iRcu
fffff fRiRu 1
mmafe mkmicm
Iz jednačine (4) u stacionarnom stanju sledi:
= 0 !! Specijalni slučaj!!!
N:
aafaafa iRiRu
fff fiu 1
mmafe mkmim
N: U nominalnom režimu:
ua nom = 1; ia nom = 1; nom = 1 .
Iz jednačine (1) se dobija:
!!!1 nomanomf R Ra nom - sopstveni otpor indukta.
!!!11 nomanomfnomf R
A: U praksi je:
nomanomaabababnoma iuiuRR //
0* nomaR
Kod manjih motora je Ra nom* veće, a kod većih motora manje.
N: Sad se može napisati:
1 nomfnomf
Takođe važi:
1 nomfnomfnomem
ali < 1 !!!
Iz jednačina koje važe u stacionarnom stanju dobijaju se analitički izrazi za statičke karakteristike motora - pogona.
N:
0af
a
f
a iRu
0 – brzina idealnog praznog hoda - pad brzine
afme imm
Takodje, dobija se i MEHANIČKA KARAKTERISTIKA:
mf
a
f
a mRu
2
UTICAJ PROMENE NAPONA INDUKTA NAOBLIK STATIČKIH KARAKTERISTIKA
Pri konstantnoj pobudi motora (f = const) statičke karakteristike:
= i (ia) i = m (m'm)
Važne napomene:1. u praksi -1< ua < 1;2. u praksi f = f nom ;3. posmatra se opseg promene opterećenja u kome magnetna
reakcija indukta ne dolazi do izražaja (do m'mmax). Ovaj opseg odredjen je maksimalno dozvoljenom strujom motora (komutacijom) koja je u praksi iamax (1,5 ÷ 2,5).
Prema tome:
const.maxmax anomfm im
N
1
1
ia
N
<1
1
mm
UTICAJ PROMENE POBUDE NA OBLIKSTATIČKIH KARAKTERISTIKA
Pri konstantnom naponu indukta ( ua = ua nom = const.).Karakteristične vrednosti na mehaničkoj karakteristici su:N:
ffnomam um /1/0 0
brzina idealnog praznog hoda
afafnomak RRum //0 momenat kratkog spoja
Napomena: Ovaj momenat kratkog spoja je fiktivan, stvarni momenat kratkog spoja je znatno manji zbog uticaja magnetne reakcije indukta.
o
mk
Kod promene fluksa je:
fafm fim maxmax
smenom u i (ii ) dobija se:
max
maxmaxmax
1
m
aaas
m
iiR HIPERBOLA!!!!!
Ako se reši jednačina:
021
32 m
f
a
ff
mR
d
d
02 maextf mRma mR
4
1max
HIPERBOLA - OBVOJNICA !!!!
Zbog konstruktivnih razloga brzina motora je ograničena:
)32(max kPa je:
km
aaaksm
iiRm
max
maxmaxmin
1
kma
km R
mmax
min 4
1
Praktično ima smisla samo smanjivati fluks:
f < f nom
Za
stal
ni
mo
men
at
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
1
2
3
4
5
m 0.5( )
m 1( )
m 1.5( )
i iamax 3
Crveno granica mogućih radnih tačaka.Plavo granica teorijski mogućih radnih tačaka.
Maksimalna brzina za dati momenat.
))((min
ksmm )(
mink
mm
max
0 0.75 1.5 2.25 30
1
2
3
maxs m( )
maxsG m( )
maxt m( )
maxtG m( ) 3
m 0.45 m( )
m
KONBINOVANO UPRAVLJANJE( NAPONOM INDUKTA I PREKO POBUDE)
N:
ua f
1
-1
-1
0 1
fnom
ua
e ≈ const.
Područje mogućih radnih tačaka u (mm ;) ravni.
} ua=1
f < fnom
}
}
}
ua=-1
f < fnom
0< ua <1
f = fnom
0> ua >-1
f = fnom
ua=1; f = fnom
mm
ua=-1; f = fnom
ua = 0-1
1
1
-1
0
UTICAJ DODATOG OTPORA U KOLU INDUKTANA STATIČKE KARAKTERISTIKE
0
2 mf
ada
f
a mRRu
11
a
ad
a
ada
nom R
R
R
RR
Odnos padova brzine:
N:
am
fad
am
fad
am
fad
m
Rm
R
Rm
R
Rm
R
m
20
20
20
za0
za0
za0
mm
mm
top related