- •2. Исследование механических характеристик машины постоянного тока независимого возбуждения в двигательном и генераторном режиме и противовключении
- •Где Ua – напряжение, подключенное к обмотке якоря;
- •Двигательный режимхарактеризуется тем, что машина преобразует электрическую энергию, потребляемую от источника, в механическую и передает ее рабочему механизму.
- •2.3. Расчеты и построения
- •А) автоматы на модулях «Модуль питания стенда» и «Модуль питания» включить, на модуле «Преобразователь частоты» переключатель sa1 переключить в верхнее положение, sa2 – в положение «Вперед»;
- •3.3. Расчеты и построения
- •4.2. Методические рекомендации к проведению исследования
- •4.3. Расчеты и построения
- •3.4. Контрольные вопросы
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 = СIа . (2.5)
Постоянный коэффициент С = kФ может быть найден из паспортных данных машины:
, (2.6)
где Iан – номинальное значение тока якоря двигателя, А;
Рн – номинальная мощность на валу двигателя, Вт;
nн – 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 Rн 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. Ua = 0.
Уравнение, составленное по второму закону Кирхгофа для цепи якоря машины постоянного тока в установившемся режиме динамического торможения имеет вид:
0 = Eа + RаIа = kФ + (rа + Rр)Iа . (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 nн, ток обмотки якоря Iан, мощность Pн.
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: