Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 электро

.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
45.81 Кб
Скачать

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Цель работы: Изучить устройство и принцип действия двигателя постоянного тока; ознакомиться с процессами его пуска, остановки и реверсирования; исследовать двигатель в нагрузочном режиме работы и режиме холостого хода.

Объект исследования – двигатель постоянного тока параллельного возбуждения. Паспортные данные двигателя: тип ПЛ – 062У4; Pн = 120 Вт; Uн = 220 В; Iн = 0,9 А; Iвн = 0,14 А; nн = 3000 об/мин.

Выводы обмоток якоря двигателя, обмоток возбуждения, добавочных реостатов подключены к клеммам мнемонической схемы б.

На лабораторном стенде расположены (рис. 5.5):

источники питания:

- силовой выпрямитель (СВ), питаемый от автотрансформатора АВТРа (рис. 5.5, а), он является источником питания двигателя – якорной цепи и цепи возбуждения; его клеммы 1 расположены внизу левой боковой панели стенда, выходное напряжение регулируется рукояткой 2 АВТРа.

- выпрямитель (В), питаемый от лабораторного автотрансформатора ЛАТРа (рис. 5.5, в), он предназначен для питания обмоток электромагнитного тормоза (ЭМТ); его клеммы 5 расположены внизу правой боковой панели стенда, выходное напряжение регулируется рукояткой 4 ЛАТРа.

измерительные приборы:

- вольтметр, амперметр и миллиамперметр установлены на приборной панели стенда (рис. 5.5, е) и подключаются к установке при сборке схемы;

- вольтметр моментомера М и измеритель частоты вращения n установлены на панели е и подключены в систему измерения стационарно; подключение этих приборов к испытываемому двигателю производится переключателями 7, 8, 13 (рис. 5.5, д) пульта управления.

На мнемонической схеме (рис. 5.5, б) изображены схемы: двигателя постоянного тока ДПТ с пусковым сопротивлением Rдя, шунтируемым тумблерами SA1–SA3 и регулировочным сопротивлением Rрв в цепи возбуждения; электромагнитного тормоза ЭМТ; тахогенератора ТГ и измерителя частоты вращения n; датчика момента ДМ и измерителя момента М; рукоятки управления АВТРа и ЛАТРа.

На панели управления (рис. 5.5, г) расположены кнопки управления установкой:

6- красная кнопка аварийного и общего отключения;

10- включение питания от АВТРа;

11- кнопка включения блоков питания приборов измерения М и n;

12- включение питания от ЛАТРа;

На панели (рис. 5.5, д) расположены переключатели 7, 8 и 13 для подключения измерительных приборов М и n к испытываемому двигателю, рукоятки резисторов 14 и 15 для установки номинальной частоты вращения nн при номинальном режиме работы двигателей, регулятор установки нуля измерителя момента 9.

Нагрузка на валу двигателя создается электромагнитным тормозом ЭМТ, величина тормозного момента на валу двигателя определяется током в его обмотках; величина тока регулируется напряжением ЛАТРа при помощи его рукоятки.

ПРОГРАММА РАБОТЫ

1. Собрать электрическую схему установки (рис. 5.6) для исследования двигателя в различных режимах работы. Приборы для измерения момента М и частоты вращения n подключены в систему измерения стационарно. Вольтметр, амперметр и миллиамперметр подключаются при сборке схемы.

2. Подготовить установку к проведению исследований:

- повернуть рукоятки АВТР и ЛАТР до предела в направлении против движения часовой стрелки;

- рукояткой потенциометра 3 в цепи возбуждения (рис. 5.5, б) установить величину Rр в=0, повернув ее против движения часовой стрелки;

- рукоятки переключателей 7, 8, 13, (рис. 5, д) повернуть в позиции ДПТ;

-включить блок питания измерительных приборов М и n нажатием кнопки 11 (рис. 5.5, г). Убедиться, что стрелка измерителя момента М находится на нуле; если стрелка отклоняется в любую сторону, необходимо отвернуть стопорную гайку рукоятки 9 (рис. 5.5, д) и поворотом рукоятки установить стрелку на ноль, после этого гайку затянуть.

2. Пуск двигателя:

- тумблерами SA1, SA2, SA3 разъединить цепь шунтирования пускового сопротивления Rд я, повернув их рукоятки в нижнее положение;

- включить источник питания исследуемого двигателя нажатием кнопки 10 (рис. 5.5, д); вращением рукоятки 2 (рис. 5.5, б) по движению часовой стрелки, повышая напряжение, произвести пуск двигателя и увеличить напряжение до 220 В.

При испытаниях во всех режимах работы напряжение на зажимах двигателя поддерживается постоянным и равным номинальному напряжению Uн.

3. Провести исследование двигателя при работе в нагрузочном режиме по естественной характеристике.

а) Тумблерами SA1, SA2, SA3 зашунтировать пусковое сопротивление Rд я в цепи якоря.

б) Включить источник питания электромагнитного тормоза нажатием кнопки 12 (рис. 5.5, г). Поворачивая медленно рукоятку 4 (рис. 5, б) по движению часовой стрелки, убедиться по измерителю момента М, что происходит регулирование тормозного момента на валу двигателя.

в) Провести исследование в номинальном режиме работы. Для этого необходимо настроить устройства измерения частоты вращения и момента в номинальном режиме работы двигателя:

- при работающем двигателе довести вращением рукоятки АВТР напряжение до 220 В, контролируя по вольтметру, и поддерживать его постоянным в процессе исследования во всех режимах;

- рукояткой потенциометра Rр в установить номинальный ток возбуждения;

- медленно нагружая двигатель вращением рукоятки ЛАТРа по часовой стрелке, установить номинальный режим работы двигателя при Uн, Iя н, Iвн;

- этому режиму должны соответствовать номинальная частота вращения nн и номинальный момент Мн на валу двигателя; номинальная частота вращения nн выставляется вращением рукоятки 15 (рис. 5.5, д) по измерителю частоты вращения n (рис. 5.5, в);

- номинальному моменту Мн, который вычислен по паспортным данным, соответствует напряжение Uмн, измеряемое измерителем момента М (рис. 5.5, в).

г) Занести значения nн, Mн и Uмн, а также все измеряемые величины в этом опыте в 7 столбец табл. 5.1.

д) Изменяя тормозной момент на валу двигателя путем изменения напряжения ЭМТ, снять рабочие и естественную механическую характеристики ДПТ. Результаты измерений занести в табл 5.1:

- в столбце 1 табл. 5.1 момент М=0, что соответствует режиму холостого хода;

- в столбце 7 табл. 5.1 занесены измерения в номинальном режиме работы;

- интервал моментов 0 – МН, выраженный в напряжениях моментомера 0 – UМН делится приблизительно равномерно и значения UМ заносятся в соответствующие строки по столбцам опытов 2-6 табл. 9.1.

- в столбце 8 заносятся результаты с учетом 1,25–кратной перегрузки Uм=1,25Uмн.

Для двигателя параллельного возбуждения

P1 = UI = Uн(Iя + Iв) =UIд.

Механическая мощность на валу двигателя, отдаваемая приводному механизму P2=ωМ.

Таблица 5.1

Величины

Ед.

измер.

№ опыта

1

2

3

4

5

6

7

8

Измерено

U

В

220

220

220

220

220

220

220

220

Iя

А

0,35

0,41

0,58

0,65

0,75

0,85

0,9

1,05

Iвн

140

140

140

140

140

140

140

140

M

Uм

0

1,25

2,5

3,75

5

6,25

7,5

8,75

Н·м

0

0,067

0,135

0,202

0,27

0,337

0,405

0,472

n

об/мин

3350

3325

3300

3275

3250

3200

3000

3000

Вычислено

I

А

0,49

0,55

0,72

0,79

0,89

0,99

1,04

1,19

P1

Вт

107,8

121

158,4

173,8

195,8

217,8

228,8

261,8

P2

Вт

0

23,329

46,653

69,277

91,892

112,93

127,892

153,226

ΣΔP

Вт

107,8

97,671

111,747

104,523

103,908

104,87

100,908

108,574

η

%

0

19,28

29,453

39,86

46,932

51,85

55,847

58,528

Примечание. по измеренному значению UМ необходимо вычислить соответствующее ему значение момента. При линейной зависимости U=f(M) устройства дистанционного измерения момента, справедливо равенство

где М - значение вращающего момента двигателя при установленном нагрузочном режиме;

UМ - напряжение по измерителю момента, соответствующее данному моменту М;

kМ - коэффициент момента, определяемый по MН и UMН из соотношения

kМ = MН /UMН.

е) По результатам исследования построить:

- на одном планшете рабочие характеристики n, I, P1, M, η = f(P2);

- на другом – механическую естественную характеристику n = f(M).

4. Провести исследование двигателя при работе в нагрузочном режиме по искусственной механической характеристике. Для этого в в цепь якорной цепи включается добавочное сопротивление Rд я. Величина сопротивления:

а) для нечетных номеров стендов – все тумблеры SA1, SA2, SA3 выключены;

б) для четных номеров стендов – два тумблера SA1, SA2 выключены.

Порядок проведения эксперимента аналогичен исследованию двигателя при работе в нагрузочном режиме по естественной характеристике

Результаты исследований занести в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Величина

Ед.

Изм.

№ опыта

1

2

3

4

5

6

7

8

M

Uм

0

1,25

2,5

3,75

5

6,25

7,5

8,75

Н·м

0

0,067

0,135

0,202

0,27

0,337

0,405

0,472

n

об/мин

3200

3100

3050

2920

2850

2800

2700

2650

По результатам эксперимента построить искусственную механическую характеристику nе= f(M) при Rда > 0 на одном планшете с естественной характеристикой.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.