6.2.3 Обработка результатов

По результатам измерений построить графики зависимостей , , и механическую характеристику .

Вычислить значения и внести их в таблицу 6.4:

потребляемая из сети мощность:

,

напряжение возбуждения = 220 В, механическая мощность, снимаемая с вала двигателя:

КПД двигателя:

.

Построить рабочие характеристики двигателя , , .

Сделать выводы по работе.

6.3 Выполнение лабораторной работы на стенде эв-4

6.3.1 Описание лабораторной установки

Работа проводится на стенде ЭВ-4 (панель «Двигатель постоянного тока»). Объект исследования – двигатель постоянного тока с независимым возбуждением типа 4П (находится под стендом за прозрачной защитной стенкой). Паспортные данные двигателя 4П:

номинальная мощность (мощность на валу) Р_2Н = 1.1 кВт;

номинальное напряжение U_Н = 220 В;

номинальный ток якоря I_Н = 6.5 А;

номинальная частота вращения n = 3000 об/мин;

номинальный КПД  = 74%;

номинальное напряжение возбуждения U_ВН = 220 В.

Напряжение на якоре U регулируется кнопками « » на панели «Нагрузочные устройства» при нажатой кнопке «ВКЛ» на панели «Машины постоянного тока».

Момент нагрузки задается рукояткой «Регулировка нагрузки» электромагнитного тормоза. Момент нагрузки и частота вращения измеряются приборами «Момент, Нмх10», «Скорость, об/мин х 100».

6.3.2 Порядок выполнения работы

По паспортным данным двигателя рассчитать номинальный момент нагрузки М_Н, номинальную потребляемую мощность Р_1н и номинальный ток якоря I_Я (номинальный ток возбуждения I_ВН = 0,5 А).

Ознакомиться с лабораторной установкой и собрать схему для исследования двигателя (рисунок 6.9).

Подготовить двигатель к пуску.

Для этого необходимо:

а) установить момент нагрузки М=0 (рукоятку «Регулировка нагрузки» установить в крайнее левое положение);

б) кнопкой «Агрегат 1 – Агрегат 2» подключить к схеме приборы для измерения момента М и частоты вращения n (кнопку поставить в положение «Агрегат 2».

в) убедиться в том, что переключатель «Пуск двигателя» выключен (установлен в положение 1).

П осле проверки схемы лаборантом или преподавателем включить кнопку «ВКЛ» на панели регулятора нагрузки и кнопкой «ВКЛ» на панели «Машины постоянного тока» на двигатель подать напряжение возбуждения U_В. Регулятором возбуждения установить номинальный ток I_ВН = 0,5 А.

ВНИМАНИЕ: Пуск двигателя при введенном реостате в цепи возбуждения (I_В  I_ВН) или при выключенном возбуждении (I_ВН = 0) приводит к недопустимым перегрузкам и выходу из строя измерительных приборов.

Кнопками « » « » по вольтметру установить минимально возможное напряжение U.

Переключателем «Пуск двигателя» пустить двигатель. Увеличивая кнопкой « » напряжение U до номинального значения U_Н = 220 В, снять регулировочную характеристику n (U) для ненагруженного двигателя. При снятии характеристики поддерживать I_ВН, равным I_ВН = 0,5 А. Заполнить таблицу 6.5.

Таблица 6.5 - Регулировочная характеристика n (U) для ненагруженного двигателя

U, В
n, об/мин

I_В = I_ВН = 0,5 А; М= 0.

ВНИМАНИЕ: Якорь двигателя после снятия характеристики (и до окончания всех опытов) от напряжения U не отключать. Если по каким-то причинам якорь будет отключен от напряжения, повторный пуск можно производить только снизив напряжение U. Пуск двигателя при U_н приведет к выходу из строя амперметра и повреждению коллектора двигателя.

Снять регулировочную характеристику n (I_в) при ослаблении поля. Для этого, поддерживая U равным U_Н = 220 В, регулятором возбуждения нужно уменьшать I_ВН = 0,5 А до значения, при котором начинает зашкаливать измеритель частоты вращения n, и фиксировать значения I_В и n (таблица 6.6). После характеристики вновь установить номинальный ток возбуждения I_ВН = 0,5 А.

Таблица 6.6 - Регулировочная характеристика n (I_в) при ослаблении поля.

IВ , А
n, об/мин

U = U_Н = 220 В, М =0.

Снять естественную механическую характеристику n (М). Для этого, поддерживая U_Н = 220 В, I_ВН = 0,5 А, регулятором нагрузки (начиная с М=0 и до М= М_Н) и в таблицу 6.6 записать значения М и n, одновременно фиксируя значения тока якоря I.

Таблица 6.7 - Естественная механическая характеристика n (М).

№	Измерено			Вычислено
	М, Нм	n, об/мин	I, А	Р1, Вт	Р2, Вт	, %
1
2
3
4
5
6

U = U_Н = 220 В, I_В = I_ВН = 0,5 А.

Нагрузить двигатель моментом нагрузки М_Н. Снижая кнопкой « » напряжение U от U_н до минимально возможного значения напряжения, снять зависимость n (U) для нагруженного двигателя (ток возбуждения поддерживать постоянным и равным I_ВН = 0,5 А). Отключить якорь от напряжения U (переключатель «Пуск двигателя» поставить в положение 1). Отключить схему от сети. Заполнить таблицу 6.8.

Таблица 6.8 - Регулировочная характеристика n (U) для нагруженного двигателя

U, В
n, об/мин

I_В = I_ВН = 0,5 А; М = М_Н.