Elektroteknik, högskola: Likströmsmotor med okänt seriemotstånd

Hej! Jag sitter fast med följande uppgift:

En permanentmagnetiserad likströmsmotor har följande märkdata

150 V, 14,5 A, 2 kW, 2400 rpm

Motorn matas normalt från ett matningsdon med variabel utspänning (för varvtalsstyrning). Matningsdonet begränsar också strömmen t.ex. vid start. Vid ett tillfälle havererar matningsdonet. Man tänker därför mata motorn direkt från en likspänningskälla som ger 150 V och vars inre resistans kan försummas. För att begränsa startströmmen ska ett seriemotstånd Rs användas. (Det kortsluts sedan under drift). Man vill begränsa startströmmen till 2 ggr märkströmmen. Motorn är är mekaniskt kopplad till en last som kräver 2 Nm oberoende av varvtalet.

* Vilket värde bör seriemotståndet RS ha?

Mina beräkningar:

Jag tänker att man först beräknar $K_{2} ϕ$ för motorn med märkdatan enligt $M = K_{2} ϕ * I_{A}$ , där M = P/ω när ω=varvtal*2pi/60.

Därefter tas vinkelhastigheten för rotationen av lasten $ω_{l o a d}$ fram med hjälp av det krävda lastmomentet Mload=2, enligt P=Mω.

Dessa används sedan i formeln för kretsmodellen av en permanentmagnetiserad likströmsmotor.

$U = R_{A} I_{A} + K_{2} ϕ ω$

Där $I_{A}$ nu räknas som startströmmen $I_{s t a r t}$ =2*I

Jag tänker att $R_{A}$ nu borde beskriva serierestistansens värde, alltså enligt $R_{S} = \frac{U - K_{2} ϕ ω}{I_{s t a r t}}$ men jag får fel svar! Tolkar jag "användandet" av motorn fel kanske?

Nu gissar jag ganska ordentligt, så får vi se vad du tycker om det :-)

Motorn snurrar enligt märkdata:

$(150 - U_{I}) * 14.5 = 2000 U_{I} \approx 12 V \Rightarrow R_{I} \approx \frac{12}{14.5} Ω$

Vid start av motorn:

$R_{I} + R_{S} = \frac{150}{2 * 14.5} R_{S} = \frac{150}{29} - \frac{12}{14.5} \approx 4.3 Ω$

Sedan ska man kanske rent praktiskt välja närmast större värde på den vanliga "E12-stegen"...

... således $4.7 Ω$

Sedan får man hålla tummarna att startmomentet räcker...mer ström får vi ju inte "lägga på".

Tack för bemödan!

Tyvärr verkar detta inte ge rätt svar. Vad är $U_{I}$ ? och vad är det för uppställd ekvation du använder dig av i början? Är ganska övertygad om att problemet i något steg är tänkt att behandla formeln U = Ra*Ia+K2ϕω nämligen

Det bör även tilläggas att svaret behöver vara ganska exakt, så jag förväntas nog inte göra en avvägning i slutet. Tillbaka till ritbordet för mig!

$U_{I}$ skulle vara det inre spänningsfallet i motorn och $R_{I}$ den inre resistansen

Okej nu är jag helt med dig! Jag gjorde om beräkningarna och svarade med ett mer exakt värde och voilà! Rätt svar.

Tack för hjälpen!

Där ute i verkligheten kan man sällan välja "exakta" resistanser, särskilt inte låg-ohmiga effektmotstånd :-)

Hej! Jag sitter fast med samma uppgift och undrar om någon har lösningsförslag på fråga. Hur löste ni a)

b) Vad blir varvtalet efter lång tid? (men innan startmotståndet kortsluts)

c) Vad blir varvtalet lång tid efter kortslutningen?

d) Vad blir det högsta värdet på ankarströmmen efter kortslutningen?

Välkommen till Pluggakuten, Annicus!

Gör en ny tråd om din uppgift, även om det är samma uppgift som i den gamla tråden - det blir lätt rörigt annars. Och visa hur du har försökt i varje delfråga! /moderator

Svara

Visa senaste svar