Электротехника
В данной работе выполняется математическое моделирование электромеханических переходных процессов в двигателе постоянного тока с независимым возбуждением для трех режимов работы: пуск без нагрузки на валу, пуск с постоянной нагрузкой и динамическое торможение из режима холостого хода.
Моделирование основано на системе дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитные процессы в цепях возбуждения и якоря, а также уравнение движения ротора. Для решения системы уравнений применяется численный метод Рунге-Кутты 4-го порядка с шагом интегрирования 0.001 секунды. Нелинейностью кривой намагничивания материала магнитопровода пренебрегается.
В работе используются исходные данные для двигателя типа 2ПН90МУХЛ4 (вариант 5): номинальная мощность 0.37 кВт, номинальное напряжение 110 В, номинальная частота вращения 1500 об/мин. Расчеты выполняются в системе СИ.
Разработана компьютерная программа на языке Python, реализующая математическую модель и позволяющая получить графики переходных процессов тока возбуждения, тока якоря, частоты вращения и электромагнитного момента для каждого режима. Также строятся статическая и динамические механические характеристики M(ω).
Результаты моделирования позволяют проанализировать характер переходных процессов, оценить время разгона и торможения, максимальные значения токов и моментов, а также определить параметры добавочного резистора для динамического торможения, обеспечивающего ограничение тока якоря на уровне 2·I_ном.
Электротехника
В данной работе рассматривается методика измерения высоких напряжений с помощью шарового разрядника, порядок определения пробивного напряжения с учетом атмосферных условий, а также построение градуировочной шкалы испытательного трансформатора. Полученные результаты позволяют более точно определять высокое напряжение по показаниям низковольтного вольтметра, включенного в первичную цепь трансформатора, что имеет важное практическое значение для проведения профилактических испытаний изоляции электрооборудования.
Измерение высоких напряжений является важной задачей при проведении испытаний электрооборудования в высоковольтных лабораториях. Для этих целей применяются различные измерительные устройства: электростатические вольтметры, делители напряжения, шаровые разрядники. Наиболее простым и точным средством измерения амплитуды переменных, постоянных и импульсных напряжений является шаровой разрядник, принцип действия которого основан на зависимости пробивного напряжения воздушного промежутка от расстояния между электродами.