3. Порядок выполнения работы
3.1. Разобрать двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, ознакомиться с его конструкцией.
Перед разборкой двигатель необходимо размагнитить. Для этого его обернуть мягкой тканью и поместить в зазор размагничивающей установки. Затем включить размагничивающую установку на 3-5 с. Разборку необходимо начинать со снятия переднего подшипникового щита. Затем из корпуса вынуть якорь. При этом необходимо обратить внимание на то, что вместе с якорем из корпуса вынимаются подшипники, поэтому специальными захватами необходимо приподнять щетки и только тогда якорь поднимать.
3.2. Повторить размагничивание магнита без якоря по п.3.1
3.3. Собрать двигатель в обратной последовательности.
3.4. Убедиться, что постоянный магнит размагничен. Для этой цели подключить исследуемую машину к вспомогательному двигателю и привести ее во вращение в генераторном режиме. К выходным концам исследуемой машины подключить вольтметр. Отсутствие напряжения будет свидетельствовать о полном размагничивании магнита. В качестве вспомогательного двигателя использовать синхронный двигатель с известной частотой вращения ротора. Магнитный поток в зазоре исследуемой машины определится по выражению
,
где Е - ЭДС якоря, полученная опытным путем, В. При полном размагничивании магнита Е = 0;
р - число пар полюсов;
N - число проводников обмотки якоря;
-
частота вращения якоря, об/мин.
Данные двигателя (р, N, и др.) приведены на стенде.
9
3.5. Намагнитить двигатель в собранном состоянии.
Для этого поместить его в зазор намагничивающей установки. Необходимо следить, чтобы расстояние между корпусом двигателя и полюсами намагничивающей установки было одинаково. При этом использовать мягкие прокладки, например бумагу или дерево. В этом случае магнит намагнитится с равными полюсными делениями (в случае с цилиндрическим магнитом), а также обезопасится от раздавливания. При намагничивании пропустить по обмотке намагничивающей установки не менее пяти импульсов тока.
3.6. Определить потоки воздушном зазоре Фδ исследуемой машины аналогично п.3.4.
3.7. Включить исследуемый двигатель на холостом ходу и записать следующие данные:
U - напряжение питания, В;
- частоту вращения холостого хода об/мин;
Ixx - ток холостого хода, А.
Примечание. Частоту вращения якоря определить с помощью стробоскопического тахометра
3.8. Разобрать двигатель аналогично п.3.1. В этом случае двигатель не следует размагничивать. Данный опыт прово- дится с целью выяснения размагничивающего действия на магнит уменьшенного значения проводимостей потокам постоянного магнита В разобранном виде происходит стабилизация магнита в свободном состоянии, т.е. без якоря. Вынутый якорь поместить в корпус, затем опять вынуть и так повторить не менее пяти раз. Произойдет полная стабилизация магнитив свободном состоянии.
3.9. Собрать двигатель аналогично п.3.3.
З.10. Включить двигатель в генераторном режиме анало- гично п.3.4. Определить поток в воздушном зазоре после стабилизации магнита в свободном состоянии (Фδс) .
10
3.11. Включить двигатель на холостом ходу аналогично п.3.7.
Записать: U - напряжение питания, В; - частоту вращения якоря, об/мин; Ixx -ток якоря при холостом ходе, А.
3.12. Намагнитить магнит аналогично п.3.5.
3.13. Включить исследуемую машину в генераторном режиме и убедиться, что значение магнитного потока в зазоре равно приведенному в пп.3.5; 3 6.
3.14. Включить машину в двигательном режиме, записать U, , Ixx
3.15. Стабилизировать магнит реакцией якоря. Для этой цели на вал двигателя поместить вентиляторную нагрузку. Установить номинальное напряжение питания. Включить двигатель, затем с помощью ключа произвести реверс в разные стороны не менее пяти раз. После этого снять с вала нагрузку и включить двигатель на холостом ходу. Записать U, , Ixx
3.16. Включить машину в генераторном режиме и определить Фδ,p,я согласно п.3.4. Записать Фδ,p,я
3.17. Сравнить значения магнитных потоков в зазоре нестабилизированной магнитной системы Фδ п.3.6, стабилизированной в свободном состоянии Фδ,с.3.10, и при стабилизации реакцией якоря в режиме реверса Фδ,р,я, п.З.16.
По результатам опытов сделать анализ с соответствующим заключением. В частности, необходимо ответить наследующие вопросы:
1. В каком случае магнит размагничивается в большей степени и почему ?
2. Можно ли исследуемый двигатель после намагничивания в собранном состоянии разбирать, а затем после сборки эксплуатировать без последующего намагничивания?
З. В каком случае размагничивающее действие поля якоря на магнит имеет наибольшее значение: при плавном пуске;
11
пониженным напряжением, при пуске с номинальным напря-
жением; при реверсе с номинальным напряжением и почему ?
4. Как изменяется частота вращения двигателя после стабилизации различными способами ? Объяснить причину замеченного.
5. Какие параметры двигателя можно регулировать, производя стабилизацию (размагничивание) магнита?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ
1. Как рассчитать магнитный поток в воздушном зазоре магнитной системы с постоянным магнитом без стабилизации постоянного магнита?
2. Как рассчитать магнитный поток в зазоре магнитной систеы с постоянным магнитом при стабилизации в свободном состоянии?
З. Как рассчитать магнитный поток в зазоре магнитной сис- темы с постоянным магнитом при стабилизации реакцией якоря
4. Как рассчитать магнитный поток в воздушном зазоре магнитной системы с постоянным магнитом при намагничива- нии магнита в разобранном состоянии машины с последующей сборкой?
5. Физический смысл коэффициента магнитного возврата
6. Назвать основные параметры постоянного магнита, указанные в справочной литературе и стандартах.
7. Нарисовать диаграмму магнита, указать координаты точек с максимальной энергией магнита.
8. Расчет постоянного магнита в координатах индукции (Н) и напряженности (В).
9. Расчет постоянного магнита в координатах магнитного
12
потока (Ф) и МДС (F).
10. Дать определение и физический смысл эквивалентной призме постоянного магнита
Рекомендуемая литература для подготовки /1,2,3/.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН