2.3. Расчеты и построения

1) Рассчитать электромагнитный момент, создаваемый испытуемой машиной постоянного тока по следующему выражению, полученному из (2.3) для случая МПТ с независимым возбуждением без учета реакции якоря:

М = СI_а . (2.5)

Постоянный коэффициент С = kФ может быть найден из паспортных данных машины:

, (2.6)

где I_ан – номинальное значение тока якоря двигателя, А;

Р_н – номинальная мощность на валу двигателя, Вт;

n_н – номинальная частота вращения двигателя, об/мин.

2) Построить снятые механические характеристики двигателя n = f (M).

2.4. Контрольные вопросы

1) В чем отличие двигательного от всех тормозных режимов работы?

2) Как осуществляется переход в режим рекуперативного торможения?

3) В чем суть режима рекуперативного торможения и каковы его преимущества?

4) Как осуществляется переход в режим электромагнитного торможения?

5) В чем суть режима электромагнитного торможения и каковы его преимущества?

3. исследование механических характеристик машины постоянного тока независимого возбуждения в режиме динамического (реостатного) торможения

Ц е л ь  р а б о т ы: исследовать работу двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в режиме динамического торможения, построить соответствующие механические характеристики [].

3.1. Краткие теоретические сведения

Для осуществления режима динамического торможения МПТ необходимо ее обмотку возбуждения подключить к источнику постоянного тока, а обмотку якоря подключитьк нагрузочным сопротивлениям R_н для работы на реостатной характеристике или замкнуть накоротко – на естественной.

Работа МПТ в данном режиме соответствует работе в генераторном режиме, но при этом электрическая цепь, подключенная к обмотке якоря не имеет источников, т.е. U_a = 0.

Уравнение, составленное по второму закону Кирхгофа для цепи якоря машины постоянного тока в установившемся режиме динамического торможения имеет вид:

0 = E_а + R_аI_а = kФ + (r_а + R_р)I_а . (3.1)

Режим динамического торможения характеризуется тем, что механическая энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая впоследствии преобразуется в цепи якоря в тепловую энергию реостатами или самой обмоткой якоря, если она замкнута накоротко.

Преобразуя выражение (3.1), получим выражение для определения угловой скорости, которое будет отличаться от (2.4) и иметь вид:

, (3.2)

из которого видно, что механические характеристики МПТ, в режиме динамического торможения выходят из начала координат (рис. 3.1).

Такой способ торможения МПТ применим практически в любых устройствах.

Преимущества данного способа: малая стоимость тормозных реостатов по сравнению с устройствами необходимыми для других способов торможения, возможность торможения при малых скоростях движения (практически до остановки).

Недостатки данного способа: с уменьшением скорости до нуля момент также уменьшается до нуля, электрическая энергия не возвращается обратно в сеть.

3.2. Методические рекомендации к проведению исследования

Для выполнения экспериментального исследования необходимо:

1) Изучить электрическую схему лабораторного стенда (рис. 3.2).

Записать паспортные данные машины постоянного тока: номинальные частоту вращения якоря n_н, ток обмотки якоря I_ан, мощность P_н.

2) Собрать на лабораторном стенде схему для исследования (рис. 3.2).

3) Привести переключатели схемы в исходное положение:

а) автоматы на модулях «Модуль питания стенда» и «Модуль питания» отключить;

б) переключатель на модуле «Модуль добавочных сопротивлений» перевести в положение «0» (против часовой стрелки до упора);

в) на модуле «Преобразователь частоты» переключатель SA1 «Разрешение» перевести в нижнее положение, SA2 перевести в среднее положение, SA3 – в положение «Скорость», движок потенциометра RP1 выкрутить против часовой стрелки до упора –в положение «0».

Рис. 3.2. Схема испытания двигателя постоянного тока

с независимым возбуждением в режиме динамического торможения

4) Перед включением необходимо, чтобы схема испытания была проверена преподавателем.

5) Последовательность действий при выполнении эксперимента: