3. Лабораторная установка

В состав лабораторной установки входит (рис. 7):

● исследуемая многоколлекторная машина постоянного напряжения с открытыми ротором и статором (I_{р. макс}=2 А, I_{ст. макс}=2 А, f_макс=25 об/с);

● заводской электродвигатель МУН-2*⁾, сопряженный с машиной ремённой передачей и приводящий во вращение её ротор;

● два амперметра для измерения токов обмоток ротора и статора;

● два реостата R_р и R_ст для регулирования этих токов;

● цифровой вольтметр V_р для измерения напряжения U_р на обмотке ротора;

● блок питания обмоток ротора и статора: БПС-1, U_вых=5 В, I_макс=4 А;

● блок питания (БП) электродвигателя МУН-2 с регулируемым выходным напряжением от 0 до 40 В;

● коммутатор К для переключения режимов работы машины;

● тахометр для измерения скорости вращения ротора машины.

Рис. 7. Схема лабораторной установки:

БПС-1 – стабилизированный блок питания обмоток статора и ротора;

А_ст и А_р – амперметры статора и ротора; V_р – вольтметр обмотки ротора;

R_ст и R_р – реостаты (регуляторы токов) статора и ротора;

1,2 – клеммы статора, 3,4 – клеммы ротора;

5 – датчик скорости вращения ротора;

К – коммутатор для переключения режимов работы машины;

МУН-2 – электродвигатель для вращения ротора машины;

БП – блок питания электродвигателя.

В работе используется независимое возбуждение обмоток ротора и статора (см. разд. 1.2). Сопротивление обмотки ротора r=1,3 Ом.

____________________

*⁾ «Двигатель универсальный МУН-2», 2200 об/мин, вес 4,5 кг;

постоянный ток: 220 В, 900 мА. 100 Вт, переменный ток: 220 В, 1200 мА, 80 Вт.

Тахометр работает так. К торцевой плоскости шкива, насаженного на вал ротора, приклеен небольшой магнит, а рядом с этой плоскостью установлен датчик, чувствительный к магнитному полю. При прохождении магнита вблизи этого датчика в нём вырабатывается импульс напряжения около 5 В. Таким образом, при вращении ротора датчик вырабатывает импульсы с частой вращения ротора. Импульсы подаются на частотомер Ф5080, и на его шкале каждые 1-2 с (период счёта) высвечивается их частота f в герцах, т.е. это скорость вращения ротора в оборотах в секунду. Датчик питается постоянным напряжением 5 В от блока питания БПС-1.

Лабораторная установка находится полностью в собранном состоянии, т.е. все амперметры, реостаты, блоки питания и ключ К подключены к исследуемой машине постоянного напряжения и электродвигателю МУН-2. Эксперимент состоит в манипуляции реостатами, ключом К, регулятором выходного напряжения на БП (для МУН-2) и измерениях токов, напряжений и скорости вращения ротора машины по частотомеру.

Безопасность работы. Все элементы установки являются низковольтными: рабочие напряжения на обмотках ротора и статора не превышают 5 В, токи – 2 А; на электродвигателе МУН-2 напряжение до 40 В, ток до 250 мА. Поэтому электрической опасности установка не представляет.

Остерегаться следует лишь механических движущихся частей:

● не касаться вращающегося ротора, шкивов и ремня передачи;

● следить, чтобы в ремённую передачу не попали волосы – затянет!