2 Дослідження механічних і електромеханічних характеристик двигуна постійного струму послідовного збудження в основних режимах роботи

2.1 Мета роботи

2.1.1 Метою роботи було дослідження механічних і електромеханічних характеристик двигуна постійного струму послідовного збудження (ДПС ПЗ) при різних способах регулювання його швидкості обертання в основних режимах роботи, а саме: при зміні живильної напруги, потоку збудження, при введенні в коло якоря додаткового резистора.

2.2 Короткий опис лабораторної установки

2.2.1 Лабораторна робота виконана на установці, принципова схема якої наведена на рисунку А .2 додатку А. Перелік основного силового устаткування і приладів, що були використані в роботі наведений у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Перелік приладів і устаткування

Поз.	Характеристики обладнання
M1	Досліджуваний ДПС типу ДП-21 ПВ 25% Н=4,5 кВт; UН=220 В; IаН=28 А; nН= 900 об/хв; nМАХ=2600 об/хв; 2р=4; N =920; 2а=2; RДВ=RА+RВ+RДП=1,215 Ом при 20°С; Ф max = 0,00625 Вб.
M2	Двигун постійного струму типу ПБСТ-52 з вбудованим тахогенератором;PН=4,1 кВт;UН=220 В; IаН=20,8; nН=1500 об/хв; nmax= 3600 об/хв; ККД 87,2 % збудження незалежне UЗ= 110 В, IЗ= 1,21А; ізол. кл. F
PA1, PA2	Амперметри магнітоелектричні М-340 50-0-50 А
PV3	Вольтметр магнітоелектричний типу М-330 для виміру частот обертання 1800-0-1800 об/хв, кл.1,5

Продовження таблиці 2.1

RS1, RS2	Шунти вимірювальні 50 А 75 мВ клас 0,5

2.3 Результати вимірювань та розрахунків

2.3.1 Було досліджено природну механічну характеристику двигуна М1. В ході досліджень двигун М1 отримував живлення напругою 220В, додатковий опір R_Р був виведений до нуля, обмотка збудження не була шунтована. Навантаження створювалось за допомогою двигуна М2. В ході досліджень проводились вимірювання якірних струмів обох двигунів І₁, І₂ і напруги тахогенератора U_BR. Результати вимірювань занесені в таблицю 2.2

Таблиця 2.2 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні природньої електромеханічної характеристики ДПС ПЗ

К

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	І*
	Ф*
	М1 , Н·м
	М2 , Н·м

утова швидкість ω визначена як

(2.1)

Моменти М₁, М₂ визначені за формулою:

M = k·Ф·I, (2.2)

При розрахунку М₂ враховуємо те, що магнітний потік залишався незмінний, тож добуток k·Ф₂ знаходимо за формулами (1.3) – (1.5) як k·Ф_{Н 2} з паспортних параметрів двигуна М2:

R_а2 = ω_{Н 2} =

k·Ф_{Н 2}=

Для двигуна М1 добуток k·Ф₁ знаходимо як

(2.3)

де - нормований магнітний потік, значення якого знайдене за універсальною кривою намагнічуваності (рисунок 1.13 [1]);

- нормований струм двигуна М1

(1.7)

Знаходимо за паспортними параметрами М1:

ω_{Н 1} = k·Ф_{Н 1}=

Результати розрахунку ω, М₂, , та М₁ занесені до таблиці 2.2 .

2.3.2 Були досліджені штучні механічні характеристики двигуна М1. У кожному випадку змінювали лише один з параметрів живлення двигуна. Результати вимірювань занесені до таблиць 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 . За результатами вимірювань були розраховані та занесені до таблиць значення кутової швидкості ω за (2.1) і електромагнітного моменту М₂ за (2.2). Для випадків ___________________________________ були також розраховані значення моменту М₂ за методикою, що викладена у пункті 2.3.1 .

Таблиця 2.3 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні електромеханічної характеристики ДПС ПЗ при_______________________

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	М2 , Н·м

Таблиця 2.4 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні

електромеханічної характеристики ДПС ПЗ при _______________________

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	І*
	Ф*
	М1 , Н·м
	М2 , Н·м

Таблиця 2.5 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні

електромеханічної характеристики ДПС ПЗ при _______________________

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	І*
	Ф*
	М1 , Н·м
	М2 , Н·м

Таблиця 2.6 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні

електромеханічної характеристики ДПС ПЗ при_______________________

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	М2 , Н·м

Таблиця 2.7 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні

електромеханічної характеристики ДПС ПЗ при_______________________

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	М2 , Н·м

Таблиця 2.8 –Значення вимірювань та розрахунків при дослідженні

електромеханічної характеристики ДПС ПЗ при_______________________

Експеримен-тальні дані	I1 , А
	I2, А
	n, об/хв
Розрахункові дані	ω, с-1
	М2 , Н·м

2.3.3 За результатами розрахунків кутової швидкості ω та моментів М₁, М₂ (таблиці 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8) були побудовані графіки механічних характеристик ДПС ПЗ (рисунок 3.1, рисунок 3.2, рисунок 3.3).

Висновки

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________