4. Указания по выполнению работы

4.1. Проверить работоспособность стенда

Для этого последовательно выполнить следующее

Установить исходное состояние схемы лабораторного стенда, для этого:

- поставить все тумблеры на правой стороне лицевой панели в нижнее положение, а тумблер на левой стороне лицевой панели должен находиться в положении HAND CONTROL;

-ввести добавочные сопротивления, выставив переключатели R1 и R2 в положение 10;

-переключатель S1 выставить в положение 1;

-включить сетевой автомат на левой боковине. При этом должен загореться индикатор "POWER"

Проверить работоспособность ДПТ с ПВ - М1;

-включить S2 и QF2. Перемещая переключатель добавочного сопротивления R1 от положения IO до нулевого положения и обратно в IO убедиться что частота вращения двигателя М1 регулируется и индицируется на индикаторе "SPEED" в рад/с;

-отключить QF2 и S2.

Проверить работоспособность ДПТ с НВ - М2;

-выставить потенциометром R3 по амперметру РА3 ток возбуждения, равный 1.5 А;

-включить S4 и QF3. Перемещая переключатель добавочного сопротивления R2 до нулевого положения и обратно до положения 10, убедиться, что частота (скорость) вращения регулируется;

-отключить QF3 и S4.

Осмыслить физику процесса по электрической принципиальной схеме представленной на лицевой панели лабораторного блока.

Примечание. ДПТ М1 и М2 должны запускаться при максимальных значениях сопротивлений R1 и R2, т.е. R1=10 и R2=10.

4.2. Снять частотные характеристики ДПТ с ПВ (М1) путем изменения сопротивления якорной цепи.

Семейство частотных характеристик ω=f(Iя) ДПТ с ПВ можно получить в процессе изменения сопротивления якорной цепи с помощью ступенчатого реостата R1, при неизменном напряжении питания двигателя. Причем, если R1=0, то снимается естественная частотная характеристика, а при R1≠0 характеристики называют искусственными.

Для этого вначале необходимо выполнить исходное состояние схемы лабораторного стенда (см. п. 4.1), а затем:

-с помощью реостата R3 установить по амперметру РА3 ток возбуждения I_В=1.0 А (величину тока может указать преподаватель);

-включить QF2, S2 и установить переключатель R1 в положение 0.

Снять показания приборов РА1 и SPEED и занести их в табл. 1

-включить QF3 и изменяя сопротивление R2 от 10 до 0 снять 4-5 значений по прибору РА1 и SPEED и занести их в табл. 1 (ток 4-5 значений по прибору РА1 до 15 А). При этом двигатель М2 работает в режиме динамического торможения;

-переключить R2 в положение 10, R1 в положение 1 и изменяя R2 от 10 до 0 снять 4-5 значений по приборам РА1, SPEED и занести в табл. 1;

-выполнить описанный выше пункт при R1 в положении 2;

-отключить QF2, S2 и QF3.

Таблица 1

Естественная характеристика			Искусственная характеристика
R1=0			R1=1	R2=2
I1=IЯ	А
ω	рад/с

Построить частотные характеристики ω=f(I_Я).

4.3 Снять частотные характеристики ДПТ с ПВ (Ml) при изменении напряжения питания двигателя.

Семейство искусственных частотных характеристик ω=f(I_Я) для двигателя M1 можно получить при ступенчатом изменении напряжения питания электродвигателя посредством переключения S1 в положения 1...3 (описанный ниже опыт выполнить 3 раза при S1 в положениях 1,2 и 3)

Для этого вначале восстановить исходное состояние схемы лабораторного стенда(см. п. 4.1), а затем:

-с помощью реостата R3 установить по РА3 I_В=1.0 А (или другую величину по указанию преподавателя);

-включить QF2, S2 и установить R1 в положение 1. Показания приборов РА1 и SPEED занести в табл. 2;

-включить QF3 и изменяя R2 от 10 до 2 (для 3-4 положений) снять показания приборов и занести в табл.2;

-установить R1 и R2 в положение 10 и отключить QF2, S2, QF3,

-включить QF2, S2 и установить R1 в положение 2, снять показания приборов;

-включить QF3 и изменяя R2 от 10 до 2 (для 3-4 положений) снять показания приборов;

-установить R1 и R2 в положение 10 и отключить QF2, S2 и QF3;

-включить QF2, S2 и установить R1 в положение 3. Снять показания приборов;

-включить QF3 и изменяя R2 от 10 до 2 снять показания приборов для любых 3-4 положений R2;

-установить R1 и R2 в положение 10 и отключить QF2, S2, QF3.

Построить частотные характеристики ω=f(I_Я)

Таблица 2

S1=1, UП=15В			S1=2, Uп=22В	S1=3, Uп=30В
I1=IЯ	А
ω	рад/с

4.4. Экспериментально определить зависимость коэффициента пропорциональности ДПТ с НВ (М2) от тока возбуждения I_B2.

В стенде вращающий момент исследуемого ДПТ с ПВ (M1) определяется по моменту нагрузочного ДПТ с НВ (М2). При изменении тока возбуждения I_В2 двигателя М2 изменяется магнитный поток Ф, а следовательно, и коэффициент пропорциональности к=с_еФ=U/ω₀ (см. теорию идеального холостого хода двигателя) между током и моментом М двигателя. Для построения механических характеристик ДПТ с ПВ необходимо предварительно знать зависимость k от I_В2.

Для этого необходимо:

-восстановить исходное состояние лабораторного стенда (см.. п. 4.1)

-переключить S3 и S5 в верхнее положение, включить S2 и QF2. Выставить по амперметру РА3 потенциометром R3 ток возбуждения I_B2 = 1.5 A;

-включить S4 и QF3 для пуска М2 и выставить переключатель R2 в положение 0;

-переключением переключателя R1 добиться режима идеального холостого хода двигателя М2, при котором ток якоря I_Я по амперметру РА2 должен равняться нулю,

-значения по индикатору и по вольтметру RV2 занести в табл. 3;

-опыт повторить для других значений I_В2, представленных в табл. 3, регулируя его значение потенциометром R3;

-переключатели R1 и R2 установить в положение 10;

-выключить QF2, S2, QF3, S4

.

Таблица 3

IВ2	А	1.5	1.25	1.0	0.75	0.5
ω0	рад/с
U	B
k	-

Определит коэффициент как

4.5. Определять момент от потерь ДТП с НВ

Запустить М2 и замерить, его ток холостого хода I₂₀ при различных значениях тока возбуждения I_В2 для этого:

-выставить потенциометром R3 по амперметру РАЗ значение тока возбуждения I_В=1.5 А;

-включить S4 и QF3 и вывести переключатель R2 в положение 0;

-занести в табл.4 значения по амперметру РА3 I_В2, и тока холостого хода I₂₀ по амперметру РА2;

-изменяя потенциометром R3 величину тока возбуждения снять показания и для других значений I_B2, представленных в табл. 4;

-выставить переключатель R2 в положение 10 и выключить QF3 и S4.

Значения к берутся из табл. 3, а момент потерь определяется по формуле:

Таблица 4

IВ2	А	1.5	1.25	1.0	0.75	0.5
I20	A
к	-
ΔM	нжм

4.6. Снять механические характеристики ДПТ с ПВ ω=F(М)

Для этого:

-проверить исходное состояние схемы стенда (см. п. 4.1);

-включить S2 и QF2, двигатель М1 начнет вращаться;

-вывести переключатель R1 в положение 0;

-включить QF3 (S4 в нижнем положение), при этом M2 работает в режиме динамического торможения;

-с помощью потенциометра R3 по РА3 установить I_B2=1.0 А (другую величину I_B2 может указать преподаватель);

-перемещая переключатель R2 загрузить М1 от минимального тока I₁, до его максимального значения, равного 15 А (4-5 значении). Величина I₁=I_Я контролируется по амперметру РА1, I₂ - по РА2, а скорость вращения по индикатору SPEED. Данные заносятся в табл. 5;

-выставить переключатели R1 и R2 в положение 10 и включить QF2, S2, QF3.

Таблица 5

IВ2	I1=IЯ	I2	ω	к	М	М2	М1
А	А	А	рад/с		нжм	нжм	нжм

По данным табл. 5 построить механическую характеристику ДПТ с ПВ ω=F(М1). М1=М2-ΔМ; М2=КI₂; ΔМ и К из табл. 4

4.7. Снять частотную характеристику ДПТ в режиме торможения противовключением

Для этого:

-переключатели R1 и R2 перевести в положение 5, S1 в положение 2, S3 в верхнее, а S5 в нижнее положение;

-включить QF2, S2 и через лючек в торце двигателя М1 посмотреть направление вращения. Выключить QF2 и S2;

-включить QF3, S4 и убедиться, что двигатель М2 вращается в противоположном направлении (посмотреть через лючек в торце М1). Выключить QF1 и S4;

-включить QF2, S2 и QF3. При этом М1 работает в двиг. режиме, а М2 в режиме динамического торможения (моменты М1 > М2);

-изменяя потенциометром R3 ток возбуждения I_B2 по амперметру РА3 от 0.5 до 1.5 А (см. значения в табл 6) снять соответствующие значения токов I₁ = I_Я и I₂ по PA1, РА2 и частоту вращения (рад/с) по индикатору скорости. Данные занести в табл. 6;

-после достижения I_B2 = 1.5 А включить S4 и проверить, что привод вращается в противоположенную сторону (момент М2>М1). Пример: спуск груза;

-последовательно переключая переключатель R2 из положения 5 в 0 записать соответствующие значения I₁ = I_Я по РА1 и I₂ по PA2 и частоту вращения по индикатору частоты. При этом I_B2=1.5 А остается неизменным.

По данным табл. 6 построить частотную характеристику ω=f(I_Я) двух ДПТ в режиме торможения противовключением.

Таблица 6

Двигательный							Противовключение
IВ2 I2	А А	0.5	0.75	1.0	1.25	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
I1=IЯ	А
ω	рад/с