2. Экспериментальное определение коэффициента пропорциональности между эдс вращения и угловой скоростью двигателей постоянного тока

Как известно, коэффициент связи (пропорциональности) между ЭДС и угловой скоростью вращения (то же между электромагнитным моментом и током якоря) двигателей постоянного тока определяется из выражений (4) и (6):

[Вс], (7)

где – конструктивный коэффициент двигателя;

Ф – магнитный поток двигателя.

При постоянном магнитном потоке коэффициент связи С для данного двигателя становится постоянным, и если поток номинальный, то данный коэффициент может быть рассчитан по паспортным данным двигателя (5).

В электрических машинах лабораторных установок магнитный поток преимущественно изменяется, поэтому указанный коэффициент пропорциональности С также изменяется в зависимости от магнитного потока. Из выражения (7) видно, что для определения необходимо выполнить измерения ЭДС и скорости в предполагаемом диапазоне изменения потока и рассчитать по выражению (7) коэффициент С. Электрическая схема стенда для экспериментального определения коэффициента С приведена на рис. 6.

Если испытуемый двигатель независимого или параллельного возбуждения, рекомендуется коэффициент С определять для испытуемого двигателя, так как при этом заметно упрощается расчет его электромагнитных моментов в различных режимах:

. (8)

Рис. 8. Механические характеристики АД, нагрузочной машины характеристика момента потерь

Для этого необходимо установить ток якоря равным нулю ( разомкнуть цепь якоря D1 либо компенсировать ЭДС якоря D1 внешним источником напряжения) и вращать его нагрузочным двигателем D2, изменяя угловую скорость нагрузочного двигателя и ток возбуждения испытуемого двигателя; данные занести в табл. 1.

Таблица 1.

Е1	В							С1 = Е1/
	с-1
Iв1	А	Iв1.н					Iв1.мин
С1	Вс

По данным табл. 1 строят зависимость .

При других типах испытуемого двигателя (последовательного возбуждения, асинхронный, синхронный) электромагнитные моменты испытуемого двигателя рассчитывают через момент нагрузочной машины

, (9)

где М₂ – электромагнитный момент нагрузочной машины;

Δ М – момент потерь агрегата D1 + D2 .

Поэтому коэффициент С в этих случаях находят для нагрузочной машины.

Для этого необходимо: разомкнуть цепь якоря D2 (I₂ = 0) и вращать нагрузочную машину с помощью испытуемого двигателя; данные измерений вносить в табл. 2., изменяя ток возбуждения нагрузочной машины, а также скорость испытуемого двигателя (если последнее возможно).

Таблица 2.

Е2	В
	с-1
Iв2	А	Iв2.н					Iв2.мин
С2	Вс

По данным табл. 2. строят зависимость .

Экспериментальное определение момента потерь агрегата, состоящего из испытуемого двигателя и нагрузочной машины производится в нижеизложенной последовательности.

Отключить испытуемый двигатель D1 от источника питания (I₁ = 0) и вращать агрегат (D1 + D2) двигателем D2 , изменяя в большом диапазоне скорость  введением добавочных сопротивлений в цепь якоря двигателя D2 и ослаблением его магнитного потока (рис.6). Данные измерений записать в таблицу 3. Значения коэффициента С₂ принять по характеристике или по таблице 2.

Таблица.3

Iв2	А	Iв2.н					Iв2.мин	Δ М = С2I2
I2	А
	с-1
С2	Вс
Δ М	Нм

По данным табл. 3. строят характеристику момента потерь агрегата , которую затем используют для определения момента потерь в опытах при различных скоростях с последующим расчетом полного момента испытуемого двигателя по выражению (9).