
- •Машины постоянного тока.
- •Машины постоянного тока (краткие теоретические сведения)
- •Основные элементы конструкции машины постоянного тока
- •Классификация обмоток якорей машин постоянного тока
- •Режим генератора.
- •Режим двигателя.
- •Преобразование энергии.
- •Потери.
- •Коэффициент полезного действия.
- •Генераторы постоянного тока.
- •Двигатели постоянного тока.
- •Пуск двигателей постоянного тока.
- •Способы регулирования скорости вращения двигателя.
- •Специальные машины постоянного тока.
- •Работа №1 Генераторы постоянного тока. Системы возбуждения генераторов.
- •Цель работы
- •Лабораторная установка
- •Программа работы
- •Рассчитать и построить
- •Методические указания. Измерение сопротивлений обмоток.
- •Установка щеток на нейтрале
- •Характеристика холостого хода
- •Нагрузочная характеристика
- •Внешняя характеристика
- •Регулировочные характеристики.
- •Характеристика короткого замыкания.
- •Работа № 2. Исследования двигателя параллельного возбуждения со стабилизирующей обмоткой.
- •Цель работы
- •Программа работы
- •Лабораторная установка.
- •Проведение опыта.
- •Электромеханические характеристики.
- •Регулировочные характеристики.
- •Регулировочные частоты вращения двигателя изменением магнитного потока.
- •Скоростные характеристики, снятые при различных значениях тока возбуждения.
- •Реостатные механические характеристики.
- •Работа № 3. Параллельная работа генераторов постоянного тока Предварительные сведения
- •Программа работы.
- •Перевод нагрузки с одного генератора на другой при постоянном напряжении.
- •Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения.
- •Литература
Проведение опыта.
Перед проведением опыта (после сборки
схемы) проверить согласно или встречно
включена стабилизирующая (последовательная)
обмотка
.
Для этого запустить двигатель и,
увеличивая нагрузку, наблюдать за
изменением скорости двигателя. Если
скорость падает, то включение обмотки
согласное, если возрастает – встречное.
Соединение обмоток должно быть согласное.
Электромеханические характеристики.
Электромеханические характеристики
определяются следующим образом:
запускается двигатель и устанавливается
напряжение
.
Нагружается двигатель до
и устанавливается частота вращения
с помощью реостата тока в цепи возбуждения.
При установленных:
,
изменяется момент сопротивления на
валу двигателя изменением тока
возбуждения и нагрузочного сопротивления
генератора. Результаты опыта заносятся
в таблицу 5.
Таблица 5.
№ |
Опытные данные |
Расчетные данные |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
А |
А |
Об/ мин |
А |
В |
А |
кВт |
кВт |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где – момент сопротивления на валу двигателя:
;
;
.
Примерный вид электромеханических характеристик показан на рис. 13.
Рисунок 13. – Электромеханические характеристики.
Коэффициент полезного действия двигателя резко снижается при снижении оборотов, из-за возрастания потерь в регулировочном реостате.
Регулировочные характеристики.
Регулировочные характеристики определяются следующим образом: при номинальном токе возбуждения нагружают двигатель до номинального момента вращения, затем снижают напряжение с помощью регулировочного реостата на двигателе, поддерживая постоянным момент на валу и ток возбуждения.
Напряжение изменять в пределах
.
Опытные данные заносят в таблицу 6.
Таблица 6.
№ |
Опытные данные |
Расчетные данные |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
В |
А |
А |
Об/ мин |
А |
В |
А |
кВт |
кВт |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь:
;
;
;
;
;
;
.
По данным опыта строятся регулировочные
характеристики. Потере в регулировочном
реостате принимаются равными
.
При
процесс регулирования частоты вращения
реостатным способом протекает следующим
образом. Двигатель вращается с частотой
и создается момент
.
При введении в цепь якоря сопротивления
:
Ток якоря в первый момент уменьшается
от
до
,
уменьшится момент
.
При постоянном
момент движущий уменьшится
.
По уравнению движения
;
т. к.
двигатель замедляет свой ход.
Уменьшение частоты вращения привода
к уменьшению
,
и, следовательно, к увеличению тока
якоря. Скорость уменьшается до тех пор,
пока момент вращения не возрастет до
первоначальной величины
,
ток статора также возрастет практически
до первоначального значения (рис. 14).
Рисунок 14. – Зависимость частоты
и тока якоря
от времени
.
Таким образом, при регулировании частоты вращения реостатным способом при постоянном моменте на валу, ток якоря остается почти постоянным, а полезная мощность изменяется пропорционально частоте вращения.
Питание двигателя осуществляется от блока, принципиальная схема которого представлена на рис. 15.
Рисунок 15. – Схема блока питания установки.