ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 13, N 14
Двигатель постоянного тока с параллельными смешанным возбуждением
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 13, N 14
ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ И СМЕШАННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение устройства двигателя постоянного тока, условий его пуска, реверсирования и исследование эксплуатационных свойств.
Программа работы
1. Ознакомиться с лабораторной установкой. Записать паспортные (номинальные) данные электродвигателя.
2. Исследование двигателя параллельного возбуждения
2.1. Произвести пуск и реверсирование двигателя.
2.2. Провести экспериментальное снятие данных при построении рабочих характеристик двигателя: n, M, Iа, η= f(P2) при U -const, Iв_0 - const.
2.3. Осуществить регулирование частоты вращения двигателя и построить регулировочные характеристики:
А. Изменением магнитного потока возбуждения
а) Iв = f(P2) при Uс= Uном- const, n - const
б) n = f(Iв) при Uс= Uном - const, M - const
в) n = f(Iа) при Uс= Uном- const, Iв= (Iвн; 0,75Iвн;0,5Iвн) - const
Б. Изменением сопротивления в цепи якоря – Rра
n = f(Rра) при Uс- const, M - const, Iв - const
2.4. Снять механические характеристики:
n = f(M) при Uс- const, Iв - const, Rра - const
3. Исследование двигателя смешанного возбуждения
3.1. Снять механические характеристики:
n = f(M) при Uс- const, M - const, Rра - const
Порядок выполнения работы
1. Исследование двигателя параллельного возбуждения
1.1. Провести монтаж электрической схемы испытательной установки двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в соответствии со схемой рис. 1 (обмотка С1-С2 не соединяется).
1.2. Осуществить пуск двигателя, для этого подать выключателем QF1 напряжение и перевести пусковой реостат R2 из положения "1" в положение "4". Зафиксировать направление вращения, отключить двигатель выключателем QF1, перевести пусковой реостат в положение "1". Осуществить реверс (изменение направления вращения двигателя). Для этого изменить направление тока в параллельной обмотке возбуждения, поменяв местами вывода Ш1 и Ш2. Произвести пуск двигателя в указанной выше последовательности.
ПРИМЕЧАНИЕ: Рабочее направление вращения якоря -по часовой стрелке со стороны вала.
1.3. Для снятия рабочих характеристик вначале установить реостаты R1- в крайнее левое положение, R3- в крайне правое положение, а R2- в положение "1" (полностью включен).
Произвести пуск двигателя, установить реостатом R1 номинальное значение тока возбуждения и записать данные холостого хода в таблицу N 1. Затем создать на валу двигателя момент нагрузки с помощью электромагнитного тормоза (ЭМТ). Для этого включить выключатель QF2 и, изменяя реостатом R4 величину тока ЭМТ до 6 А, задать необходимую величину тормозного момента (4,5 значений в пределах от Мнmin до Мнmax). Записать показания приборов в таблицу N 1. Отключить ЭМТ.
Таблица 1
const |
№ п/п |
Измерено |
Вычислено |
||||||
М2 |
n |
Iа |
Р1 |
Р2 |
η |
||||
Н.м. |
об/мин. |
А |
Вт |
Вт |
% |
||||
U |
В |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
IВ |
А |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|||
6 |
|
|
|
|
|
|
|||
По данным таблицы N 1 построить в масштабе рабочие характеристики: n, M, Iа, η=f(P2) и скоростную внешнюю n=f(Iа),
где P1= U(Iа+IВ),
P2 = 1,028M2· n, η = P2· 100%/P1.
1.4. СНЯТИЕ РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ IВ = f(P2)
Включить двигатель, реостатом R1 установить номинальную частоту вращения. Включить ЗМТ, увеличивая тормозной момент с помощью реостата R4 и, поддерживая частоту вращения изменением тока возбуждения (реостат R1) постоянной, записать показания в таблицу N 2.
Таблица 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
const |
||||
Измерено |
М2 |
Нm |
|
|
|
|
|
n |
об/мин |
|
IВ |
А |
|
|
|
|
|
||||
U |
В |
|
||||||||
Вычислено |
Р2 |
Вт |
|
|
|
|
|
|||
б) Регулировочная характеристика n = f(IВ) при постоянном моменте нагрузки снимается при М2= 8Н.м. Для этого, изменяя ток возбуждения реостатом R1 поддерживают тормозной момент постоянным (реостатом R4). Результаты свести в таблицу N 3.
Таблица 3
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
const |
||||
Измерено |
IВ |
А |
|
|
|
|
|
|
М |
Н·м |
|
n |
об/мин |
|
|
|
|
|
|
U |
В |
|
|
в) Скоростная (внешняя) характеристика n = f(Iа) для различных токов возбуждения (IВ = ) снимается в следующем порядке: реостатом R1 установить необходимую величину тока возбуждения и в процессе опыта не изменять. Увеличивая нагрузочный момент двигателя с помощью ЗМТ (реостат R4) от холостого хода, снять 5, 6 показаний приборов. Результаты свести в таблицу N 4.
Таблица 4
№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
||
IВ= |
Iа |
А |
|
|
|
|
|
|
|
n |
об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
IВ= |
Iа |
А |
|
|
|
|
|
|
|
n |
об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
IВ= |
Iа |
А |
|
|
|
|
|
|
|
n |
об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
г) РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ЯКОРЯ
Установить реостатом R1 номинальную величину тока возбуждения, затем реостатом R4 установить тормозной момент М = 0,50ном, реостатом R3 (Rра) увеличивать величину регулировочного сопротивления в цепи якоря. При этом ток возбуждения и величину тормозного момента поддерживать постоянными. Результаты занести в таблицу N 5.
U = Uном = М = IВ =
Таблица 5
Rра |
|
|
|
|
|
|
n |
об/мин |
|
|
|
|
|
1.5. Механические характеристики снять для трех значений регулировочного сопротивления в цепи якоря. Для этого установить реостатом R4 его величину, реостатом R1 установить номинальный ток возбуждения, а затем, увеличивая тормозной момент от холостого хода снять данные и занести в таблицу N 6.
Таблица 6
Двигатель параллель-ного воз-буждения |
const |
Измерено |
||||||
№ п/п |
Rра=0 |
Rра= |
Rра |
|||||
U=UН= В
IВ=IВН= А |
М |
n |
М |
n |
М |
n |
||
Н·м |
об/мин |
Н·м |
об/мин |
Н·м |
об/мин |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
|
|
||
5 |
|
|
|
|
|
|
||
Двигатель смешанно-го возбуж-дения
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
|
|
||
5 |
|
|
|
|
|
|
||
1.6. По экспериментальным данным (таблицы 1-6) построить графические зависимости рабочих и регулировочных характеристик двигателя параллельного возбуждения.