Лабораторна робота №4 ел маш
.pdfЛабораторна робота №4.
Дослідження двигуна постійного струму паралельного збудження
Мета роботи. Вивчити будову і принцип роботи двигуна, призначення його основних частин і вузлів, навчитись запускати в хід, регулювати частоту обертання і змінювати напрямок обертання якоря двигуна, оволодіти методикою проведення дослідів та отримання даних для побудови характеристик двигуна, навчитись обробляти і аналізувати результати дослідів та використовувати їх для оцінки властивостей двигуна.
2. ЗАГАЛЬНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
2.1 Обладнання робочого місця На робочому місці знаходяться:
•машинний агрегат, що складається з двох електричних машин постійного струму – дослідного двигуна змішаного збудження і навантажувального генератора такої самої потужності, вали яких з’єднані за допомогою муфти (в досліді послідовна обмотка двигуна С1 – С2 не використовується);
•регулювальні реостати для кола збудження та кола якоря
двигуна і генератора, навантажувальний реостат для генератора;
• електровимірювальні прилади, тахометр та ін. Електровимірювальні прилади, регулювальні і навантажувальні реостати вибирають відповідно до номінальних даних дослідного двигуна і навантажувального генератора з урахуванням меж регулювання напруги і струму під час проведення дослідів. Амперметри і вольтметри повинні мати верхню межу вимірів на рівні 1,2 – 1,3 від номінальних значень вимірюваних величин. Вибираючи амперметр (міліамперметр) для кола паралельної обмотки збудження двигуна і генератора, належить пам’ятати, що номінальний струм збудження Ізн в машинах середньої потужності становить 3 – 5% від номінального струму Ін (у машинах потужністю до 1,5 кВт цей відсоток дещо вищий).
Контрольні запитання.
Контрольні запитання.
1.Що станеться з двигуном, коли під час роботи обірветься коло збудження?
Почне гальмуватися
2.Як встановити щітки на колекторі в нейтральне положення методом двигуна?
Якщо частота обертання в прямому nп і зворотному nз напрямках відрізняється від їх середньоарифметичного значення не більше як на 2 – 3%, то щітки знаходяться на геометричній нейтралі.
3. Поясніть характер зміни робочих характеристик у разі збільшення навантаження на валу двигуна.
Збільшують струм навантаження генератора так, щоб при постійній номінальній напрузі на якорі та постійному струмі збудження двигуна струм якоря досяг величини 1,2Ін.
4. Чому регулювальна характеристика двигуна n = f(Iз ) має вигляд, близький до гіперболи?
Коли магнітне коло двигуна ненасичене, то магнітний потік прямо пропорційно залежить від струму збудження і крива n = f(І з) є гіперболою. З насиченням магнітного кола ця крива дещо відхиляється від гіперболи, і частота обертання зменшується меншою мірою, ніж збільшується струм збудження.
5. Як залежить частота обертання двигуна від підведеної до якоря напруги?
Аналізуючи залежність n = f(Uя), належить пам’ятати, що в
досліді струм збудження і момент опору підтримуються незмінними, тому в усталеному режимі струм якоря двигуна не залежить від напругина якорі і в разі зміни частоти обертання залишається незмінним.
6. Назвіть переваги та недоліки способів регулювання частоти обертання двигуна через зміну Із та Uя.
I3
Цей спосіб регулювання частоти обертання двигуна характеризується високою економічністю, оскільки регулювання відбувається у колі обмотки збудження з малим струмом і втрати потужності на регулювання невеликі
Uя
Цей спосіб регулювання частоти обертання двигуна не економічний, оскільки регулювання відбувається в колі якоря з
великим струмом і втрати потужності в реостаті Rря будуть значними.
7. Як зміниться частота обертання двигуна у випадку зміщення щіток з геометричної нейтралі за напрямком (проти напрямку) обертання якоря двигуна?
У випадку зміщення щіток з нейтрального положення за напрямом обертання якоря в двигуні, окрім поперечної реакції якоря, створюється поздовжня підмагнічуюча МРС реакції якоря, яка збільшує основний магнітний потік і частота обертання двигуна зменшується, тобто крива залежності n = f(P2 ) має більший нахил до осі абсцис. І навпаки, у разі зміщення щіток з нейтрального положення проти напрямку обертання якоря в двигуні окрім поперечної реакції якоря буде створюється поздовжня розмагнічуюча МРС реакції якоря, яка зменшує основний магнітний потік, і частота обертання двигуна збільшується.
8. Назвіть загальні переваги та недоліки двигуна паралельного збудження і вкажіть області його застосування.
Характерною особливістю характеристик двигуна послідовного збудження є відсутність точки ідеального холостого ходу. При зменшенні навантаження швидкість зростає, що може призвести до неконтрольованого розгону двигуна. Залишати такий двигун без навантаження не можна.
Важливою перевагою двигунів послідовного збудження є велика перевантажувальна здатність на низьких швидкостях. При перевантаженні по струму в 2-2,5 рази двигун розвиває момент 3,0 ... 3,5 М н. Ця обставина визначила широке використання двигунів послідовного збудження в якості приводу електричних транспортних засобів, для яких максимальні моменти необхідні при рушанні з місця.