федеральное агентство по образованию

Пермский государственный технический университет

Лысьвенский филиал

В.Г. Лопатин

Разомкнутые электромеханические системы

(Часть 1)

Лабораторные работы

Методическое пособие по курсу «Электрический привод»

для студентов, обучающихся по направлению

«Электротехника, электромеханика и электротехнологии»

Лысьва 2005

УДК

ББК

Подготовлено на кафедре естественнонаучных дисциплин ЛФ ПГТУ

Рецензенты: докт. техн. наук, профессор Шулаков Н.В.,

канд. техн. наук, доцент Столбов Б.М.

Лопатин В.Г.

Разомкнутые электромеханические системы. Лабораторный практикум. Методическое пособие по курсу «Электрический привод». Лысьва, 2005. – 50 с.

Настоящее пособие содержит описание пяти лабораторных работ, посвященных исследованию электроприводов промышленных механизмов. Содержание работ соответствует программе курса «Электрический привод», читаемого на кафедре естественнонаучных дисциплин.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».

Продолжительность занятия – 2 - 4 часа. Домашняя подготовка – 4 часа.

 Лысьвенский филиал Пермского государственного технического университета, 2005 г.

Содержание

Введение		4
Лабораторная работа № 1. Определение момента инерции и махового момента электропривода методом свободного выбега . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		8
Лабораторная работа № 2. Исследование электромеханических и механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		17
Лабораторная работа № 3. Изучение и расчет параметров схемы пуска двигателя постоянного тока в функции времени. .		27
Лабораторная работа № 4. Изучение и расчет параметров схемы пуска двигателя постоянного тока в функции ЭДС. . . . .		36
Лабораторная работа № 5. Исследование механических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором . . . . . . .		41
Список использованных источников	50

Введение

Лабораторные работы предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».

Пособие представляет собой первую часть издания, посвященного проведению лабораторных работ. Лабораторный практикум включает в себя пять лабораторных работ:

1. Определение момента инерции и махового момента электропривода методом свободного выбега.

2. Исследование электромеханических и механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

3. Изучение и расчет параметров схемы пуска двигателя постоянного тока в функции времени.

4. Изучение и расчет параметров схемы пуска двигателя постоянного тока в функции ЭДС.

6. Исследование механических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором.

1. Цель лабораторных занятий

знакомство с электрооборудованием, комплектующим электропривод;

приобретение навыков сборки и наладки элементарных схем;

освоение методики определения параметров электропривода;

освоение способов получения электромеханических, механических, энергетических и других характеристик электропривода.

2. Правила безопасной работы

сборку схемы и любые переключения проводников производить только при снятом напряжении питания;

нельзя включать источник тока при разомкнутой цепи его нагрузки;

нельзя пользоваться проводниками с нарушенной изоляцией и неисправными наконечниками;

перед включением схема должна быть предъявлена преподавателю и получено его разрешение на включение;

на работающем стенде нельзя касаться токоведущих элементов и вращающихся частей;

при любой аварийной ситуации, угрожающей здоровью людей или ущербу оборудованию, необходимо отключить питание стенда красной кнопкой «Стоп» и сообщить преподавателю.

3. Домашняя подготовка

Изучить по лекциям или литературе [1, 2, 3] теоретические вопросы, относящиеся к работе, понять цель работы.

Начертить необходимые принципиальные схемы, соответствующие заданию, выполнить необходимые расчеты.

Подобрать приборы и оборудование по описанию работы, составить монтажную схему.

Оценить пределы изменения основных величин, сделать заготовки таблиц для экспериментальных данных.

Подготовить необходимую оргтехнику (линейка, калькулятор, миллиметровка, ластик и пр.).

Теоретические вопросы изучаются каждым членом бригады; подготовка по остальным пунктам может быть распределена между членами бригады.

4. Выполнение лабораторной работы

Результаты домашней подготовки образуют основу «чернового» отчета по лабораторной работе, предъявляются преподавателю перед началом работы на стенде; каждый член бригады должен быть готов дать необходимые комментарии к подготовленным материалам.

К выполнению работы преподаватель допускает лишь тех членов бригады, которые показали достаточные знания теории и понимание задач, которые должны решаться в лаборатории.

Работа выполняется членами бригады самостоятельно под наблюдением преподавателя, которому должны быть показаны:

собранные схемы до их включения;

полученные результаты до демонтажа схемы.

При хорошей подготовке и четкой работе всех членов бригады допускается оформление одного отчета на бригаду в ходе выполнения работы. Если «черновой» отчет составлен аккуратно и содержит необходимые результаты и выводы, он может использоваться при защите выполненной работы на текущем занятии.

Если условия, указанные в предыдущем пункте, не выполнены, к следующему занятию должен быть подготовлен отчет по работе – один на бригаду или индивидуальный каждым членом бригады – на усмотрение преподавателя.

Работа защищается каждым членом бригады на основании отчета на следующем занятии. В случае непредставления отчета по предыдущей работе студент (студенты) автоматически не допускаются к следующей работе.

Накопление «долгов» недопустимо и должно рассматриваться как невыполнение плана учебных занятий.

5. Образец выполнение отчета

Наименование работы

Цель работы: -

Схема лабораторной установки

Таблица 1. Паспортные данные оборудования и приборов (наименование прибора, его номер, тип, система, класс точности, предел измерений и цена деления)

Наименование	Тип	Технические данные
		Номер, система, класс точности, предел измерений и цена деления приборов (разрядность у цифровых приборов)
		Технические данные электрических машин

Таблица 2. Результаты измерений и вычислений

Расчетные формулы и расчеты

Графики

График 1 График 2

Выводы по результатам опытных данных

Ответы на контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 1

Определение момента инерции и махового момента электропривода методом свободного выбега

Цель работы –изучение общих физических закономерностей, свойственных электромеханическим системам любого назначения. Приобретение навыков расчета и исследования механики электромеханической системы путем определение момента инерции и махового момента электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения и с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором методом свободного выбега.