Цикловая комиссия эксплуатации оборудования машиностроения Инструкции по выполнению лабораторных работ
Учебная дисциплина «Электропривод и электроавтоматика»
по специальности |
2-36 01 56 |
Мехатроника |
квалификация
специализация по профессии рабочего
по специальности
по квалификации |
2-36 01 56-51
2-36 01 56-51 01
2-36 01 53
2-36 01 53-52
|
Мехатроник 5-го разряда
Махатроник 5-го разряда (машиностроение)
Техническая эксплуатация оборудования
Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением 5-го разряда |
Минск 2013
Обсуждено и одобрено на заседании цикловой комиссии эксплуатации оборудования машиностроения
Протокол от__________ №___
Бондарев М.Б.
Лабораторные работы выполняются по учебной дисциплине «Электропривод и электроавтоматика» и предусматривают закрепление теоретических знаний по таким важным темам как электрические двигатели постоянного и переменного токов, способы регулирования оборотов электрических двигателей, использование релейно-контактной аппаратуры для управления двигателями.
При выполнении работы формируются навыки составления простых схем управления электрическими двигателями, определение характеристик электрических двигателей.
Для специальности 2-36 01 53 «Техническая эксплуатация оборудования» не выполняются лабораторные работы №№ 5, 6, 10.
Содержание
Лабораторная работа №1 «Испытание электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением»………………………………... |
4 |
Лабораторная работа №2 «Испытание электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением»……………………………. |
11 |
Лабораторная работа №3 «Испытание электродвигателя постоянного тока со смешанным возбуждением»…………………………………… Лабораторная работа №4 «Испытание асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором»……………………………………….. Лабораторная работа №5 «Испытание асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, включенным через частотный преобразователь»…………………………………………………………… Лабораторная работа №6 «Испытание асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором» с частотным регулированием оборотов… Лабораторная работа №7 «Испытание реверсивной схемы запуска асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором»………. Лабораторная работа №8 «Испытание торможения противовключением асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором»... Лабораторная работа №9 «Испытание динамического торможения асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором………... Лабораторная работа №10 «Испытание непосредственного преобразователя частоты переменного тока»…….................................................. Список использованных источников…………………………………….. |
17
23
28
33
38
42
46
50 58 |
Тема учебной дисциплины: «Электродвигатели постоянного тока»
Лабораторная работа № 1
Тема работы: «Испытание электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением»
1 Цель работы
Научиться снимать рабочие характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
2 Задание
2.1 Собрать электрическую схему для испытания электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
2.2 Осуществить регулирование частоты вращения двигателя, изменением:
а) напряжения, подводимого к якорю;
б) сопротивления в цепи якоря;
в) нагрузки.
3 Оснащение работы:
лабораторный стенд;
двигатель постоянного тока;
измерительные приборы (2 амперметра и 1 вольтметр);
реостат;
калькуляторы;
чертежные принадлежности (карандаш, линейка).
4 Основные сведения
В автоматизированных электроприводах и в системах автоматического управления широкое распространение получили электродвигатели постоянного тока.
Как и все двигатели, двигатель постоянного тока состоит из двух частей – статора и ротора (якоря).
Статор – неподвижная часть электрической машины, выполненная в виде полого цилиндра из литой электротехнической стали. Статор служит для крепления к нему отдельных деталей машины (главных и добавочных полюсов, подшипниковых щитов, щеточного устройства). Статор защищает узлы машины от механических повреждений.
На внутренней поверхности статора закреплены главные полюсы машины. Главные полюсы состоят из набранных из листов электротехнической стали сердечников с полюсными наконечниками и катушек возбуждения. Катушки возбуждения соединяют между собой таким образом, чтобы полярность полюсов чередовалась. Совокупность всех соединенных катушек образует обмотку возбуждения.
Обмотку возбуждения подключают к источнику постоянного тока. По обмотке возбуждения протекает ток, создающий основное магнитное поле машины. Статор является частью магнитопровода, по которому замыкается основной магнитный поток машины.
В машинах средней и большой мощности между основными полюсами располагают добавочные полюсы. Обмотку, находящуюся на них, соединяют последовательно с якорной обмоткой.
Якорь – вращающаяся часть машины постоянного тока. Состоит из вала, на который насаживается сердечник, обмотки якоря и коллектора. Сердечник якоря набирают из листов электротехнической стали.
На наружной поверхности сердечника якоря находятся пазы, предназначенные для укладки в них обмотки якоря. В двигателях постоянного тока обмотка якоря с помощью коллекторно-щеточного узла присоединяется к источнику постоянного тока.
Если мы имеем один источник питания, то можно включить обмотки статора и ротора в цепь питания тремя различными способами: параллельно, последовательно и смешанным образом.
Наиболее часто используются двигатели с последовательным или параллельным соединением обмоток.
Механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения жесткая (рисунок 1.1).
1 – U=U1=Uном; 2 – U=U2; 3 – U=U3
U1>U2>U3
Рисунок 1.1 – Механические характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением
Мощность Р1, потребляемая двигателем на холостом ходу, определяется по формуле 1.1.
(Вт),
(1.1)
где U – напряжение, приложенное к якорю, В;
Iн – ток нагрузки, А;
Iв – ток нагрузки, А.
Мощность на валу двигателя Р2 определяется по формуле 1.2.
(Вт)
(1.2)
Коэффициент полезного действия двигателя постоянного тока η определяется как отношение полезной мощности Р2 к затраченной P1.
(1.3)
Электромагнитный момент М1 переделяется по формуле 1.4.
(Нм)
(1.4)