Лабораторна робота № 3 Тема: швидкісні і механічні характеристики двигуна постійного струму паралельного збудження

1. Вступ

Двигуни постійного струму знаходять широке застосування в якості регульованих електроприводів різних машин і механізмів гірничих підприємствах. Тому вивчення робочих властивостей двигуна постійного струму відіграє позитивну роль при експлуатації машин, оснащених подібними приводами, а також при виконанні конструкторських розробок в частині вибору системи приводу і при створенні нових машин і механізмів.

2. Мета заняття

Спільною кінцевою метою заняття є: сформувати уміння використання рівнянь механічних і швидкісних характеристик і практичні навички отримання механічних і швидкісних характеристик двигуна постійного струму паралельного збудження.

Ці знання, уміння і навички потрібні для розробки різних машин і механізмів, а також для виявлення їх властивостей при випробуваннях і в умовах експлуатації.

3.3. Матеріал для самопідготовки (короткі теоретичні положення)

При самопідготовці рекомендується вивчити матеріал теми спільно з вказаною літературою [1-4].

3.3.1. Механічна характеристика двигуна - це залежність швидкості обертання ротора від моменту, прикладеного до валу. Рівняння швидкісної (3.1) і механічної (3.2) характеристик

(3.1)

(3.2)

де ω - кутова швидкість, рад/с;

U - напруга живлячої мережі, В;

I - струм якоря, А;

M - електромагнітний момент двигуна;

R_Σ- повний опір ланцюга якоря, Ом;

К - безрозмірний коефіцієнт, залежний від конструктивних параметрів двигуна;

Ф - магнітний потік Вб .

Ці рівняння отримані на підставі рішення рівняння електричної рівноваги для якірного ланцюга машини.

3.3.2. На рис. 3.1 показано графічне зображення механічних характеристик постійного струму з незалежним збудженням в руховому і гальмівних режимах при різних напрямах обертання.

3.3.3. Механічну характеристику називають природною якщо вона знімається при номінальних параметрах джерела живлення

(частота струму, напруга) і відсутності додаткових опорів в ланцюгах машини.

3.3.4. Режим генераторного гальмування випробовуваного двигуна (ВД) досягається при швидкості обертання, більшій його швидкості ідеального холостого ходу ω₀, що досягається допоміжною машиною (ДМ), яка повинна працювати в руховому режимі із швидкістю, що перевищує ω₀

Рис 3.1.

3.3.5. Гальмування противовключенням досягається реверсуванням випробовуваного двигуна. Для цього змінюють полярність підключення обмотки збудження або якоря. При цьому ЭДС двигуна співпадає з напрямом напруги мережі і в якірному ланцюзі можливий дуже великий струм, для обмеження якого слідує послідовно з якорем підключити реостат.

3.3.6. Режим динамічного гальмування здійснюють відключенням випробовуваного двигуна від мережі і під'єднуванням до якоря розрядного опору (схема рис. 1.5).

4. План лабораторного заняття

3.4.1. Виявлення початкового рівня знань студентів і його корекція.

3.4.2. Видача завдання на самостійну роботу.

3.4.3. Самостійна робота:

1. Вибір схем ІД і ДМ для випробувань машини постійного струму в руховому режимі.

2. Вибір схеми для випробувань двигуна постійного струму в режимі динамічного гальмування.

3. Випробування машини в руховому режимі.

4. Визначення потужності втрат двигуна залежно від швидкості.

5. Випробування двигуна в режимі противовключення.

6. Випробування машини в динамічному гальмуванні.

7. Оформлення звіту по роботі.

3.4.4. Підсумковий контроль.

3.4.5. Висновок.