Методы / МУ к выполнению лабораторных работ

6.Отличается ли регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения от регулировочной характеристики генератора параллельного возбуждения? Если не отличается, то почему?

7.Чем определяется величина тока к.з. генератора постоянного тока при параллельном возбуждении.

Лабораторная работа № 10

Исследование двигателя параллельного возбуждения Цель работы – сборка схемы двигателя с последующим пуском. Иссле-

дование двигателя путем снятия характеристик методом непосредственной нагрузки на электромагнитный тормоз. Ознакомление со способом регулирования частоты вращения.

Программа работы

1.Собрать электрическую схему двигателя. Ознакомиться с условиями пуска в ход и регулирования частоты вращения.

С этой целью необходимо знать назначение всех элементов лабораторного стенда. В схеме использован четырехзажимный пусковой реостат. После проверки схемы преподавателем или лаборантом производиться пуск двигателя, и приступают к снятию характеристик.

2.Снять характеристику холостого хода, нагрузочную, регулировочную и рабочие характеристики.

Выполнение работы

Х а р а к т е р и с т и к а х о л о с т о г о х о д а

Представляет собой зависимость частоты вращения якоря от тока возбуждения n f (Iâ ) при U U H const , нагрузочный момент M 0 при этом ток

якоря имеет минимальное значение Ia0 , который получил название тока холо-

стого хода двигателя. Схема двигателя представлена на рис. 1. Характеристика холостого хода снимается от минимального значения

частоты вращения (при максимальном значении тока возбуждения) до значения частоты вращения якоря, превышающего номинальное на 15 – 20%.

Снимают 5 – 6 точек. Опытные данные записывают в табл. 27. Таблица 27

Рис.30 – Схема двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

На рис. 2 (кривая 1) представлена характеристика холостого хода двигателя параллельного возбуждения. Анализ кривой можно провести на основании

При условии U U H const и пренебрежении падением напряжения на зажимах якоря (Ia min) характеристика холостого хода будет иметь гиперболический характер.

Н а г р у з о ч н а я х а р а к т е р и с т и к а

Нагрузочная характеристика представляет собой зависимость частоты вращения от тока возбуждения при постоянном значении напряжения на зажимах, и тормозного момента на валу двигателя.

n f (Iâ ) при U U H const , M 0,5M H const .

Рис.31 – Характеристика холостого хода и нагрузочная характеристика двигателя параллельного возбуждения

Регулирование частоты вращения якоря осуществляется путем изменения тока возбуждения. Двигатель нагружают до половины номинального тока якоря с помощью электромагнитного тормоза при максимально возможном токе возбуждения. Далее ток возбуждения постепенно уменьшают, поддерживая неизменной величину тормозного момента, доводят частоту вращения якоря до значения, превышающее номинальное на 15 – 20%. Опытные данные записывают в табл. 27. Внешний вид нагрузочной характеристики представлен на рис. 2 (кривая 2).

Р е г у л и р о в о ч н а я х а р а к т е р и с т и к а

Регулировочная характеристика представляет собой зависимость тока возбуждения от тока якоря при постоянном значении напряжения на зажимах якоря и частоты вращения якоря.

Iâ f (Ia ) при U U H const , n const .

При снятии регулировочной характеристики необходимо изменять ток возбуждения таким образом, чтобы при изменении на валу двигателя момента частота вращения якоря оставалась бы неизменной.

Опыт начинают, установив при холостом ходе номинальную частоту вращения, затем нагружают двигатель с помощью электромагнитного тормоза до тока якоря Ia 1,2I H , поддерживая частоту вращения неизменной за счет

уменьшения тока возбуждения. При этом снимают 5 – 6 точек. Опытные данные записывают в табл. 28.

Таблица 28

Внешний вид регулировочной характеристики двигателя параллельного возбуждения представлен на рис. 32.

Рис.32 – Регулировочная характеристика двигателя параллельного возбуждения.

По данным опыта для номинального тока якоря I H необходимо опреде-

лить относительное уменьшение тока возбуждения при изменении нагрузки двигателя от холостого хода до номинальной при постоянной частоте вращения.

При снятии рабочих характеристик устанавливают номинальную частоту вращения при отсутствии нагрузки на валу двигателя. Затем постепенно увеличивают тормозной момент на валу двигателя до значения тока якоря Ia 1,2I H ,

поддерживая при этом ток возбуждения.

Снимают показания приборов для 5 – 6 точек. Опытные данные записывают в табл. 29.

Таблица 29

На рис. 4 представлены рабочие характеристики двигателя. P2 H номинальная полезная мощность на валу двигателя;

Ia0 ток якоря на холостом ходу двигателя.

Рис.33 – Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения.

Вычисления проводят по следующим зависимостям: а) подводимая мощность, Вт,

б) полезная мощность на валу двигателя, Вт,

Испытания двигателя последовательного возбуждения проводят по схеме, представленной на рис. 1.

Пуск двигателя осуществляется при помощи трехзажимного пускового реостата. При пуске двигателя надо иметь в виду, что этот двигатель нельзя пускать на холостом ходу во избежание «разноса» (недопустимо большой частоты вращения якоря). Максимальная частота вращения якоря не должна превышать максимально допустимой для данного двигателя. Нагрузка двигателя осуществляется при помощи электромагнитного тормоза.

Рис.34 – Схема для исследования двигателя постоянного тока последовательного возбуждения

Р а б о ч и е х а р а к т е р и с т и к и п р и п о л н о м в о з б у ж д е н и и

Рабочие характеристики представляют собой зависимости основных рабочих показателей двигателя от полезной мощности при постоянном значении напряжения на зажимах якоря двигателя

Рабочие характеристики снимают, начиная с минимально допустимого для данного двигателя момента нагрузки (максимально допустимой частоты вращения). Затем нагружают с помощью электромагнитного тормоза двигатель до тока якоря Ia 1,2I H , при этом снимают показания приборов для 5 – 6 точек.

Опытные данные записывают в табл. 30.

Таблица 30

На рис.35 представлены рабочие характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

Рис.35 – Рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения

Р а б о ч и е х а р а к т е р и с т и к и п р и о с л а б л е н н о м в о з б у ж д е н и и

Снятие рабочих характеристик производиться при ослабленном на 30% потоке возбуждения. Для этого параллельно обмотке возбуждения включают

Плавно увеличивая напряжение до номинального значения при помощи потенциометра П1 , осуществляют пуск двигателя. При этом движок потенциометра П2 должен находиться в промежуточном положении, чтобы двигатель не шел в разнос из – за отсутствия нагрузки.

Далее, поддерживая номинальное напряжение, снимают 5 – 6 точек рабочих характеристик, для чего нагружают двигатель с помощью электромагнит-

Рис.36 – Схема для исследования УКД при питании от сети переменного тока