Добавил:

klukva62 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

Электрические машины

Файл:

ЛАБЫ / ЛР 8 2

.2.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

10.02.2026

Размер:

1.65 Mб

Скачать

☆

1 / 21 2 > Следующая >>>

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего

образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа энергетики Отделение: «Электроэнергетика и электротехника»

Направление: «Электроэнергетика и электротехника 13.03.02»

Лабораторная работа №8

«исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения»

		Электрические машины
Исполнители:
студенты		Кондрашов М. А.
студенты	5А33		03.12.2025
группы	5А33	Пайгель О. А.	03.12.2025
группы		Пайгель О. А.
		Бадмаев Т. Г.
Руководитель:
доцент, к.т.н.		Гирник А. С.

Томск – 2025

Цель работы: Изучить конструкцию и принцип действия двигателя параллельного возбуждения. Приобрести практические навыки экспериментального исследования характеристик двигателя.

Программа работы: ознакомиться с лабораторной установкой. Получить характеристики: рабочие, механические, скоростные. Проанализировать полученные характеристики и сделать основные выводы.

Экспериментальная часть

1. Исследование рабочих характеристик.

Рабочими характеристиками двигателя параллельного возбуждения

называют зависимости: Iад f Р2д ;

f Р

; M f Р2д ;

1д

2д

f Р

; n f Р

; при U

дн

вд

вдн

2д

Рис.1. Электрическая схема для исследования двигателя параллельного возбуждения.

Таблица 1. Рабочие характеристики двигателя.

опыта		Опыт						Расчет
опыта	Двигатель		Генератор		Генератор				Двигатель
	Двигатель		Генератор		Генератор				Двигатель
№	Iад,	n,	Uг,	Iаг,	P2г,	ηг,	P1д,	P2д,		ηд,	M2,	M,
№	А	об/мин	В	А	Вт	о.е.	Вт	Вт		о.е.	Н·м	Н·м
	А	об/мин	В	А	Вт	о.е.	Вт	Вт		о.е.	Н·м	Н·м
1	1,15	1650	250	0	0	0	314,6	0		0	0	1,67

2	2,8	1600	250	1,2	300	0,72	660	416,6		0,63	2,48	3,5

3	3	1550	245	1,4	343	0,8	721,6	428,8		0,6	2,64	3,82

4	3,2	1550	240	1,55	372	0,82	765,6	453,6		0,6	2,79	4,06

5	3,45	1530	237	1,75	414,8	0,825	820,6	502,8		0,61	3,14	4,35

6	3,8	1500	232	2	464	0,82	897,6	565,8		0,63	3,6	4,76

Примечание

Uдн =	220	, В,

M0 =	1,67	, Н·м,

Iвд =	0,28	, A,

	RД = 0.

Пример расчётов

Механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения.

P2г Uг Iаг

250 1, 2 300

Вт.

Полезная мощность двигателя:

300

416,6Вт.

2д

1г

2г

0,72

где

- КПД генератора определяют по рис.2.

- потребляемая мощность

1г

генератора, P2н 1 кВт - номинальная мощность генератора.

Потребляемая мощность двигателя:

ад

вд

220 (2,8 0,28) 660 Вт.

1д

КПД двигателя:

	Р	416,6
	2д
д	Р	660
	Р	660
	1д

Полезный момент на валу двигателя:

0,63

о.е.

M 2

9,55Р2д

/ n 9,55	416,6	2, 48
/ n 9,55		2, 48
	1600

Электромагнитный момент холостого хода:

		9,55	Р	9,55	314,6	1,67
M			0				Н м
M	0		n				Н м
			n		1800
			0

где P0 — мощность, потребляемая двигателем на холостом ходу, n0 — частота вращения двигателя на холостом ходу.

Электромагнитный момент двигателя:

M	0	M	2	1,94 2, 48	4, 42
	0		2

Н м

Рис.2. КПД нагрузочного генератора.

2. Исследование механических характеристик.

Механической характеристикой называют зависимость n f (M ) , при

двигателя параллельного возбуждения

U	д	U	дн	, I	вд	I	вдн	, R	const
	д		дн		вд		вдн	Д

Двигатель параллельного возбуждения имеет естественную и искусственные механические характеристики. Естественную механическую характеристику, ( RД 0 ) получают по табл. 1.

Искусственные механические характеристики получают при включении в цепь якоря разных по величине добавочных сопротивлений RД. Результаты опытов заносят в табл. 2. Естественная и искусственные характеристики построены в одних осях координат.

Таблица 2. Искусственные механические характеристики двигателя.

опыта		Опыт						Расчет
	Двигатель		Генератор		Генератор				Двигатель
	Iад,	n,	Uг,	Iаг,	P2г,	ηг,	P1д,	P2д,		ηд,	M2,	M,
№	Iад,	n,	Uг,	Iаг,	P2г,	ηг,	P1д,	P2д,		ηд,	M2,	M,
№	А	об/мин	В	А	Вт	о.е.	Вт	Вт		о.е.	Н·м	Н·м
	А	об/мин	В	А	Вт	о.е.	Вт	Вт		о.е.	Н·м	Н·м
1	1,2	1450	235	0	0	0	325,6	0		0	0	1,73

2	2,3	1300	195	0,95	185,3	0,72	567,6	257,4		0,45	1,89	3

3	2,4	1350	190	1,1	209	0,74	589,6	282,4		0,47	1,99	3,13

4	2,5	1220	187	1,2	224,4	0,78	611,6	287,7		0,47	2,25	3,24

5	2,65	1220	180	1,35	243	0,81	644,6	300		0,47	2,35	3,42

6	2,8	1200	175	1,5	262,5	0,83	677,6	316,3		0,47	2,52	3,6

Примечание

Uдн =	220	, В,

M0 =	1,73	, Н·м,

Iвд =	0,28	, A,

	RД1 RД

опыта		Опыт						Расчет
	Двигатель		Генератор		Генератор				Двигатель
	Iад,	n,	Uг,	Iаг,	P2г,	ηг,	P1д,	P2д,		ηд,	M2,	M,
№	Iад,	n,	Uг,	Iаг,	P2г,	ηг,	P1д,	P2д,		ηд,	M2,	M,
№	А	об/мин	В	А	Вт	о.е.	Вт	Вт		о.е.	Н·м	Н·м
	А	об/мин	В	А	Вт	о.е.	Вт	Вт		о.е.	Н·м	Н·м
1	1,1	1350	215	0	0	0	303,6	0		0	0	1,61

2	2	1150	172	0,89	153,08	0,7	501,6	218,7		0,44	1,82	2,66

3	2,2	1150	167	0,95	158,7	0,72	545,6	220,4		0,40	1,83	2,89

4	2,25	1120	164	1,05	172,2	0,76	556,6	226,6		0,41	1,93	2,95

5	2,4	1100	158	1,10	173,8	0,77	589,6	225,7		0,38	1,96	3,13

6	2,5	1100	151	1,3	196,3	0,79	611,6	245,5		0,40	2,13	3,24

Примечание

Uдн =	220	, В,

M0 =	1,61	, Н·м,

Iвд = 0,28

R
Д2

, A,

RД1 .

3. Исследование скоростных характеристик

Скоростной

зависимость

характеристикой n f Iад , при U

двигателя постоянного

Uдн ,

Iвд const ,

RД 0 .

тока называется Опыты проведены

для трех значений тока возбуждения:

Скоростную характеристику при

Iвд

Iвн

Iвн , Iвд 0,8Iвн ,

получают по табл.

вд	1, 2I	вн

Для получения скоростных характеристик при токе возбуждения, отличающемся от номинального ( Iвд Iвн ), устанавливают нужное значение

тока возбуждения двигателя регулированием сопротивления резистора R1. По результатам табл. 3 построены скоростные характеристики при

различных токах возбуждения в одних осях координат.

Таблица 3. Скоростные характеристики двигателя.

№ опыта						Iад, А	n, об/мин
1						1,55	1650
2						2,6	1550
3						2,8	1550
4						3	1550
5						3,2	1550
6						3,5	1520
						Примечание
U		д	U		дн	220	В
		д			дн		В
I	вд		I	вн		0, 28	А
	вд			вн			А


№ опыта						Iад, А	n, об/мин
1						1,4	1750
2						2,95	1680
3						3,2	1680
4						3,4	1680
5						3,6	1650
6						4	1620
						Примечание
Uд Uдн 220							В
Iвд Iвн 0, 24							А

№ опыта						Iад, А	n, об/мин
1						1,2	1500
2						2,3	1450
3						2,45	1450

	4		2,6	1420
	5		2,8	1420
	6		3	1400
			Примечание
		Uд Uдн 220		В
		Iвд Iвн 0,33		А
4. Исследование регулировочных характеристик

Двигатель параллельного возбуждения имеет регулировочные характеристики
двух видов: n f Iвд		при Uд Uдн , М М0 ; Iвд f Iад при		Uд Uдн ,
n nн const .
4.1.	Исследование регулировочной характеристики n f Iвд
Регулировочную характеристику n f Iвд			получают в режиме холостого
хода ( М М0 ).				n f Iвд
	Таблица 4. Регулировочная характеристика двигателя			n f Iвд
	№ опыта	Iвд, А	n, об/мин
	1	0,2	1950
	2	0,22	1850
	3	0,24	1750
	4	0,26	1680
	5	0,28	1600
	6	0,3	1550
		Примечание
	Uд Uдн 220		В
		М М
		0
4.2.	Исследование регулировочной характеристики Iвд f Iад
Регулировочную характеристику Iвд f Iад			получают в режиме нагрузки (
M M0 ), обеспечивая n nн , Iн Iад 1, 2Iн . По результатам табл. 5 построена
регулировочная характеристика.
	Таблица 5. Регулировочная характеристика двигателя Iвд f Iад

	№ опыта	Iвд, А	Iад, А
	1	0,3	1,2
	2	0,3	2,4
	3	0,29	2,6
	4	0,28	2,8
	5	0,28	3
	6	0,28	3,3
		Примечание
		Uд Uдн 220 В
		n nн 1500 об/мин

Представление полученных характеристик Рабочие характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.

Iад, А			Chart Title
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0						P2д, Вт
0	100	200	300	400	500	600

Рис.3. Зависимость

I	ад	f (P	)
	ад	2

Рис.4. Зависимость Iад f (P2 )

Chart Title

2.5

1.5

0.5

P2д, Вт

100

150

200

250

300

Рис.5. Зависимость

I	ад	f (P	)
	ад	2

P1д, Вт	Chart Title

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100							P2д, Вт
100
0


0	100	200	300	400	500	600

Рис.6. Зависимость

P	f (P	)
1д	2д

P1д, Вт			Chart Title
800
800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100										P2д, Вт
100
0
0
0	50	100	150	200		250		300	350

		Рис.7. Зависимость			P	f (P		)
					1д		2д

P1д, Вт	Chart Title

700

600

500

400

300

200

100

P2д, Вт

100

150

200

250

300

Рис.8. Зависимость

P	f (P	)
1д	2д

M, Н·м	Chart Title

4.5

3.5

2.5

1.5

0.5

P2д, Вт

100

200

300

400

500

600

Рис.9. Зависимость

M f (P	)
2д

M, Н·м	Chart Title

3.5

2.5

1.5

0.5

0		P2д, Вт
0

0 50 100 150 200 250 300 350

Рис.10. Зависимость M f (P2д )

1 / 21 2 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке ЛАБЫ

#
10.02.20261.28 Mб03 лб эма.pdf
#
10.02.20261.03 Mб04 лб эма.pdf
#
10.02.2026861.84 Кб05 лб эма.pdf
#
10.02.2026443 Кб0ЛР 6 2.2.pdf
#
10.02.2026993.23 Кб0ЛР 7 2.2.pdf
#
10.02.20261.65 Mб0ЛР 8 2.2.pdf