laboratornyi-praktikum-elektroprivod

Рис. 13. Электрическая принципиальная схема испытаний

Предостережения:

1.Во всех режимах работы токи в якорях машин не должны превышать I ЯН .

2.Запуск М4 и М1 необходимо осуществлять при полностью введенных в

их якорную и роторную цепи пусковых сопротивлениях, а М3 – на пониженном напряжении генератора М2 (U M 2 < 30 B ).

3.Включение автомата QF3 (согласная работа М3 и М2) допускается только после выполнения условий включения двух генераторов на параллельную работу (равенство напряжений на якорях обеих машин по величине и полярности). Контроль осуществляют по вольтметру PV1.

3.Снять механические и электромеханические характеристики системы Г– Д. Опытные данные и расчетные величины характеристик (с общими условиями проведения эксперимента) занести в табл. 13. Получать опытные точки необходимо во всем диапазоне допустимых значений нагрузки и скорости электродвигателей М3 и М4.

40

Таблица 13

Механические и электромеханические характеристики

3.1. Для снятия механических и электромеханических характеристик системы Г–Д в двигательном режиме нагрузочную машину М4 перевести в режим динамического торможения (переключатель SA1 – в положение 2), включив её на полное сопротивление резистора RP5. Установить по амперметру РА3 с помощью реостата RP3 требуемый по программе ток возбуждения двигателя системы М3 (например, I В М 3 = I В М 3 H ). С помощью резисторов RP1 и RP2

установить на генераторе М2 системы напряжение, равное нулю (U М 2 = 0 ), включить автомат QF3 и теми же резисторами RP1 и RP2 выставить заданное для опыта напряжение в системе Г–Д (например, U М 2 =150 В). Изменяя нагрузку двигателя системы М3 с помощью нагрузочной машины М4, т.е. регулируя сопротивление нагрузочного реостата RP5, фиксировать токи I Я М 3 ,

I Я М 4 по амперметрам РА1, РА2 и угловую скорость спарки машин М3 и М4 по

тахогенератору BR (вольтметр PV2). Аналогично выполнить эксперименты при иных сочетаниях значений U М 2 и I В М 3 .

3.2. Для снятия характеристик в рекуперативном режиме М4 включить на сеть (переключатель SA1 – в положение 1) с полностью введенным сопротивлением резистора RP5. Изменяя возбуждение генератора М2, установить на нем напряжение, равное по значению и полярности напряжению на М3, после чего включить автомат QF3.

В соответствии с программой работы выставить на генераторе М2 напряжение 15 В, а у двигателя М3 – номинальный ток возбуждения ( I В М 3 = I В М 3 H ).

Постепенно уменьшая сопротивление резистора RP5, производить замеры токов

41

якорей машин М3, М4 по амперметрам РА1, РА2 и их скоростей по вольтметру PV2. При этом будет снят участок характеристик в режиме рекуперации.

Двигательный режим и режим противовключения можно получить следующим образом. Отключив автомат QF2, путем пересоединения изменить направление тока в обмотке возбуждения М4. Ввести полностью сопротивление резистора RP5 и включить автомат QF2. Постепенно выводя сопротивление резистора RP5, остановить, а затем и изменить направление вращения М3. В это время фиксировать токи по амперметрам РА1, РА2 и угловую скорость М3, как и в предыдущих случаях.

Следует обратить внимание на момент перехода М3 из двигательного режима работы в режим противовключения, для чего, удерживая машину в заторможенном состоянии, зафиксировать диапазон изменения токов стопорения электродвигателей М3 и М4.

4. Для определения зон регулирования системы Г–Д, т.е. снятия зависимостей M =ψ1 (ω) и P =ψ2 (ω), двигатель М4 включить на резистор RP5 (переключатель SA1 – в положение 2) и установить его наименьшее сопротивление. Как и в п. 3.1, включить двигатель М3 на наименьшее (нулевое) напряжение генератора М2. Повышая напряжение генератора, установить ток якоря двигателя М3 (амперметр РА1) равным 10 А. Ток возбуждения М3 установить номинальным и поддерживать постоянным ( I В М 3 = I В М 3 Н = const ). Увеличивая сопро-

тивление резистора RP5 и поддерживая ток якоря двигателя М3 ( I Я М 3 =10 А)

увеличением напряжения генератора М2 (увеличивая его возбуждение), снять 4– 5 замеров тока якоря М4 по амперметру РА2, напряжения на зажимах якоря М3 по вольтметру PV1 и скорости М3. При этом будет зафиксирована первая зона регулирования.

Поддерживая постоянным напряжение генератора М2 системы (U M 2 = const – значение напряжения определяется последним замером), увеличивать дальше сопротивление резистора RP5, также поддерживая ток в системе Г–Д равным 10 А путем уменьшения тока возбуждения двигателя системы М3 (резистором RP3). При этом, фиксируя замеры тока якоря и угловой скорости двигателя М4, определить вторую зону регулирования. Результаты опыта и вычислений записать в табл. 14.

42

Предостережение! Чрезмерное уменьшение тока возбуждения двигателя М3 приводит к неустойчивой работе двигателя и протеканию недопустимых якорных токов в системе Г–Д.

5. Для построения электромеханических ω = f (IЯ ) и механических ω =ϕ(М ) характеристик двигателя независимого возбуждения в системе Г–Д по опытным данным необходимо рассчитать угловую скорость ω, рад/с, и электромагнитный момент М, Н м. С этой целью показания вольтметра тахогенератора U BR перевести в значения угловой скорости электропривода по формуле (5). Момент определить по опытным значениям тока якоря нагрузочной машины I Я М 4 по формуле (6). Если при выполнении работы ток возбуждения нагрузочной машины М4 поддерживался постоянным ( I В М 4 = const ), то отно-

шение Eω = const и может быть определено однократным замером её ЭДС (с помощью переносного вольтметра) и скорости. Однако следует принять во внимание, что найденные таким способом значения момента электродвигателя М3 системы Г–Д являются, без учета потерь в нагрузочной машине М4, моментами на валу, а не её искомыми электромагнитными моментами. Получение последних возможно только с учетом рекомендаций, приведенных в общем разделе.

43

Содержание отчета

Отчет оформляется в соответствии с требованиями [6, 7] и содержит:

–наименование, цель и программу работы;

–принципиальную электрическую схему испытаний;

–таблицы замеров и вычислений;

–семейства электромеханических и механических характеристик в заданных по программе режимах работы испытуемого электродвигателя;

–выводы, содержащие краткий анализ полученных результатов и способов регулирования угловой скорости электродвигателя системы Г–Д.

Контрольные вопросы

1.Что такое система Г–Д, какие преимущества и недостатки присущи данному электроприводу?

2.Какие режимы работы электродвигателя в системе Г–Д используются на практике?

3.Какие способы регулирования скорости применяются в электроприводах по системе Г–Д?

4.Что такое зоны регулирования скорости электропривода, чем они характеризуются и как используются на практике?

5.Какова последовательность запуска лабораторной установки?

6.Каковы условия включения двух генераторов на параллельную работу?

7.Как по моменту на валу электродвигателя определить его электромагнитный момент?

8.Как экспериментально определить ЭДС электродвигателя?

ЛИТЕРАТУРА

1.ГОСТ Р 50369–92. Электроприводы. Термины и определения.– М.: Госстандарт России, 1992.– 12 с.

2.Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: Учеб. для вузов.– СПб.: Энергоатомиздат, 1994.– 496 с.

3.Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учеб. для вузов.– М.: Энергоиздат, 1981.– 576 с.

4.Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе.– М.: Энер-

44

гия, 1977.– 432 с.

5.Инструкция по охране труда для студентов, выполняющих лабораторные работы на кафедре электропривода и автоматизации промышленных установок и технологических комплексов в лаборатории 122 /Юж.-Рос. гос. техн. ун-т.– Новочеркасск, 1995.– 5 с.

6.Общие требования и правила оформления текстовых документов в учебном процессе.– Новочеркасск: НГТУ, 1998.– 28 с.

7.Общие требования и правила оформления электрических схем.– Новочер-

касск: НГТУ, 1998.– 35 с.