Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись з електричними машинами, які входять в експериментальну установку.

2. Вибрати апаратуру, вимірювальні прилади і зібрати електричну схему установки.

3. Зняти природну характеристику =f(І_я)для режимів двигуна і рекуперативного гальмування з повним потоком збудження(Ф=Ф_н).

4. Зняти штучну характеристики =f(І_я)для режимів двигуна і гальмування противмиканням:

а/ Ф=Ф_н ; R_д= R_д1;

б/ Ф=Ф_н ; R_д= R_д2.

5. Зняти характеристики =f(І_я)в динамічному гальмуванні:

а/ Ф=Ф_н ; R_д= r_Г1;

б/ Ф=Ф_н ; r_д= r_Г2.

6. Розрахувати природну та штучну механічні характеристики =f(M).

7. Порівняти експериментальні характеристики із характеристиками, побудованими за паспортними даними двигуна.

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Порядок виконання роботи.

4. Схема експериментальної установки.

5. Паспортні дані електричних машин, апаратів керування та вимірних приладів.

6. Таблиці з даними експерименту і розрахунків.

7. Робочі і механічні характеристики досліджуваного двигуна.

8. Висновки

Питання для самоконтролю

1. Як виконується запуск установки?

2. Що необхідно зробити у схемі установки, щоб потужність споживалась з мережі змінного струму і передавалась у мережу постійного струму та навпаки?

3. Як виставити реостати r_діr1(де мінімум, а де максимум) під час запуску установки?

4. Що необхідно зробити в потенціометрі П, щоб струм в обмотці ОЗ GNзмінив напрям? Який буде при цьому режим роботи двигунаDD?

Лабораторна робота №7

Пуск У функції часу і гальмування електродвигуна постійного струму з незалежним збудженням

Мета роботи

Ознайомитись з принципом роботи та експериментально дослідити релейно-контакторну реверсивну схему керування двигуном постійного струму незалежного збудження.

Тривалість заняття

Тривалість лабораторної роботи 4 години.

Обладнання, матеріали та інструменти

Електродвигуни постійного струму з паралельним збудженням, кнопки керування, магнітні пускачі, контактори, провідники, реостати, вимірювальні прилади, автоматичні вимикачі, реле прискорення, осцилограф.

Місце проведення заняття

Лабораторна робота проводиться в лабораторії електроприводу 7м^а.

Методичні поради

Схема автоматичного керування електродвигунів приведена на рис. 7.1.

При дослідженні процесів пуску, реверсування і гальмування електродвигуна основними залежними величинами від часу являються: і, які характеризують швидкість протікання перехідних процесів і їх енергетичну сторону:

а) для визначення і побудови залежності використовують рівняння

; (7.1)

де n- біжуче значення швидкості двигуна, об/хв;

n_y- усталена швидкість обертання двигуна в даному режимі роботи, n_поч- початкова швидкість обертання для даної ступені пускового реостату в момент переключення;

e- основа натурального логарифму;

T_M- електромеханічна постійна часу машини;

(с); (7.2)

GD²- маховий момент двигуна і обертової частини робочої машини;

ΣR_як- сума опорів у колі якоря;

t- час перехідного процесу, с.

В рівнянні (7.1) час tмає змінне значення і змінюється у границях.

б) для визначення і побудови залежності використовують рівняння:

; (7.3)

де I- біжуче значення струму в колі якоря;

I_поч - початкове значення у початковий час перехідного процесу;

I_с- струм, який визначається навантаженням двигуна.

в) При переключенні двигуна в режим гальмування противмиканням у коло якоря вводять додатковий опір противмикання, який визначається рівнянням:

; (7.4)

де U_н - номінальна напруга двигуна;

с_e- конструктивна постійна машини,;

ω_max- максимальна швидкість обертання у момент перемикання;

I_Tmax- максимальний допустимий струм при противмиканні.

г) Процес динамічного гальмування характеризується зміною у часі швидкості обертання і струму в колі якоря, які можуть бути визначені рівняннями:

; (7.5)

; (7.6)

 перепад швидкостей, який визначається по характеристиці динамічного гальмування моментом навантаженняМ_С, рис. 7.3.

Для проведення досліджень користуємось схемою автоматичного керування електроприводом (рис. 7.2). Додаткові опори (R₁, R_2, R₃) в колі обмотки якоря, забезпечують зміну швидкості якоря при достатньому моменті на валу (рис. 7.1).

Вимірювання швидкості електродвигуна проводимо за допомогою тахогенератора, який жорстко зв'язаний з валом дослідного двигуна.

Регулювання вставок реле прискорення контролюється електричним секундоміром, при цьому слід враховувати тепловий режим котушок.

Наладку реле противмикання на напругу втягування виконуємо за допомогою потенціометра.

Для плавного регулювання рекомендується послідовно з обмоткою реле ввімкнути реостат, опір якого приблизно рівний 0,25...0,3 опору котушки. При наладці реле слід врахувати перегрів його обмотки. Струм спрацьовування максимального реле повинен бути вище максимального допустимого під час пуску і гальмування приблизно на 15-20%. При наладці реле допустимого струму можна зашунтувати його котушку рубильником,

Р

ω

R_д1 > 0

R_д2 > R_д1

R_д3 > R_д2

Противмикання

Динам. гальм.

-ω₀

ис. 7.1. Механічні характеристики роботи електродвигуна постійного струму з незалежним збудженням з додатковими опорами в колі якоря

в

ω₀

становити потрібний струм і розімкнувши рубильник, перевірити роботу реле. Струм якоря і швидкість його обертання необхідно записати на одній осцилограмі.

Запис струму проводимо використовуючи шунт, включений в коло якоря, спад напруги на ньому подаємо на осцилограф. Напруга на тахогенераторі пропорційна швидкості обертання якоря, її подаємо на розділювач напруги, а від нього напругу на осцилограф.

Рис. 7.2. Схема експериментальної установки