Лаба электропривод 1. Исследование электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения
.docx
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Озерский технологический институт –
филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего
образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(ОТИ НИЯУ МИФИ)
Кафедра ЭПП
Лабораторная работа №1
«Исследование электродвигателя постоянного
тока независимого возбуждения»
По дисциплине «Электропривод»
Принял |
|
|
|
Р.М. Зубаиров |
|
|
|
|
|
Выполнил студент группы |
1ТМ-33Д |
|
|
Д.А. Шишкин |
Озёрск
2026
Цель работы: исследование характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ-НВ), построение энергетических диаграмм электродвигателя.
Приборы: установка.
Машина постоянного тока М2, входящая в состав агрегата лабораторного комплекса, рассматривается как исследуемая машина, а машина переменного тока М1 – как нагрузочная машина.
В лабораторной работе используются модули:
– модуль питания стенда (МПС);
– модуль питания (МП);
– модуль добавочных сопротивлений (МДС1);
– модуль ввода/вывода (МВВ);
– силовой модуль (СМ);
– модуль преобразователя частоты (ПЧ);
– модуль измерительный (МИ).
Ход работы:
Ознакомимся с методикой расчёта механических характеристик ДПТ-НВ.
Используя паспортные данные, произведём расчёт и построение механических характеристик ДПТ-НВ.
I:
A (
;
);
B (
;
).
;
;
;
.
II:
A (
;
);
B (
;
).
;
.
III:
A (
;
);
B (
;
).
;
.
Изучим схему для экспериментального исследование ДПТ-НВ и соберём её.
Снимем естественную механическую и электромеханическую характеристики двигателя и обработаем результаты измерений.
– мощность,
подводимая к двигателю;
– падение
электрической мощности на якоре;
– мощность
на валу двигателя;
– к.п.д.
двигателя;
– угловая
скорость вала двигателя;
– момент
на валу двигателя.
Пример расчета данных в таблицах:
Снимем искусственную реостатную механическую и электромеханическую характеристики двигателя и обработаем результаты измерений.
Снимем искусственную механическую и электромеханическую характеристики двигателя при ослабленном магнитном потоке и обработаем результаты измерений.
Построим механические и электромеханические характеристики двигателя и зависимости к.п.д. от момента на валу и тока на якоре.
Построим энергетические диаграммы.
Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы было проведено экспериментальное исследование двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ-НВ). В соответствии с поставленной целью были сняты и проанализированы естественная и искусственные механические и электромеханические характеристики двигателя, а также построены энергетические диаграммы и зависимости коэффициента полезного действия от момента на валу и тока якоря.
На основе паспортных данных выполнен предварительный расчёт механических характеристик, который показал, что при номинальных параметрах угловая скорость идеального холостого хода составляет 175,2 с⁻¹, номинальный момент – 1,63 Н·м. Полученные расчётные характеристики имеют линейный вид, что соответствует теории для ДПТ-НВ при постоянстве магнитного потока.
Экспериментально подтверждены следующие закономерности:
Естественная механическая характеристика является жёсткой (небольшое изменение скорости при изменении нагрузки). Электромеханическая характеристика также линейна.
Искусственная реостатная характеристика (с введением добавочного сопротивления в цепь якоря) становится более мягкой – скорость существенно снижается с ростом момента. При малых нагрузках характеристика линейна, а при перегрузках наблюдается некоторое отклонение от линейности, связанное с влиянием насыщения магнитной системы и непостоянством сопротивления.
Построенные зависимости КПД от момента и тока якоря показывают, что максимальное значение КПД достигается в зоне номинальных нагрузок; при малых нагрузках КПД низок из-за преобладания постоянных потерь (механических и потерь возбуждения), а при перегрузках – из-за резкого роста электрических потерь в якоре.
Таким образом, в ходе работы было подтверждено, что ДПТ-НВ обладает хорошими регулировочными свойствами: изменение скорости возможно как путём введения сопротивления в цепь якоря, так и ослаблением потока возбуждения