лабораторная работа / Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением (3)

Министерство образования РФ

Саратовский Государственный Технический Университет

Балаковский Институт Техники,

Технологии и Управления

Инженерно-строительный факультет

Кафедра «Управление и информатика

в технических системах»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

по дисциплине «ЭМС»

Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Выполнил студент гр. УИТ-51

Печавин А. В.

Заикин А. С.

Мосницкий В. В.

Гусинцев В. В.

Сурков К. А.

Принял преподаватель

Хречков Н. Г.

«____»_______________2005 г.

Балаково 2005

Лабораторная работа № 4

Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Задание

1. Ознакомиться с устройством и номинальными данными двигателя.

2. Провести опыт нагрузки и при различных моментах М электродвигателя, измерить: ток I потребляемый из сети, ток возбуждения I_В, частоту вращения двигателя n.

Пользуясь данными опыта, при каждом значении момента подсчитать: мощность P_I потребляемую из сети; механическую мощность двигателя Р, коэффициент полезного действия двигателя . Построить естественную механическую характеристику двигателя n(M), а также рабочие характеристики: I(P), n(P), M(P), (P).

3. Снять и построить искусственную механическую характеристику двигателя n(Р) при его работе с ослабленным магнитным потоком.

4. Снять и построить искусственную механическую характеристику двигателя n(M) при его работе с добавочным сопротивлением в цепи якоря.

Технические данные испытуемого двигателя

U = 24 В;

Р = 150 Вт;

n = 1350 об/мин;

I = 10 А

Схема установки

Основными элементами лабораторной установки являются: испытуемый двигатель постоянного тока (рис. 1), лабораторный стенд, содержащий комплект измерительной пускорегулирующей аппаратуры и два выпрямителя ВС-24-9.

Испытуемая двигатель и электромагнитный тормоз ЭТ уста­новлены на общей стальной раме. Основными частями электро­магнитного тормоза ЭТ является массивный стальной диск 1, насаженный на вал испытуемого двигателя, и четырехпоюсный электромагнит 2 с противовесом 3.

U

П

В₁

В₂

ВС-24-9

ВС-24-9

Р₂

Р₃

60 В

V

R_T

А

5 А

R_В

R_П

А

30 А

I_T

I

А

E

Я₁

Я₂

R_Д

ЭТ

3 А

R₄

Ш₁

Ш₂

I_В

1

2

3

ЭТ – электромагнитный тормоз

1 – стальной диск

2 – четырехполюсный магнит

3 – противовес

Рисунок 1 – Двигатель постоянного тока

Электромагнитный тормоз снабжен шкалой с указательной стрелкой, позволяющей определить величину тормозящего момента. Изменение нагрузки двигателя (момента на его валу) осуществляется регулированием величины тока в обмотке электро­магнита 2 реостатом RT, установлениям на панели лаборатор­ного стенда.

Кроме измерительных приборов на панели лабораторного стенда установлена следующая аппаратура (рис. 1): выключатель Р₁ сети переменного тока; выключатели постоянного тока пита­ния двигателя P₂ электромагнитного тормоза Р₃; реостат R_П, служащий для пуска двигателя (пусковой реостат); реостат R_В для изменения тока в обмотке возбуждения двигателя, добавочное сопротивление R_Д в цепи якоря, которое может быть закорочено тумблером Р₄.

Измерение скорости двигателя осуществляется с помощью тахометра, который можно получить у лаборанта.

Технические характеристики приборов:

Вольтметр: диапазон измерения 0 – 100 В, класс точности 1,5

Амперметр: диапазон измерения 0 – 5 А, класс точности 1,5; магнитоэлектрическая система

Амперметр: предел измерения 30 А, класс точности 1,5; магнитоэлектрическая система

Проведем опыт нагрузки двигателя:

№	Измерено					Вычислено
	U, В	I, А	IВ, А	n,об/мин	M, кг∙м	P1, Вт	P, Вт	η, %
1(Х. х)	27,5	3,8	2,2	1720	0	104,5	0	0
2	27	3,8	2	1720	0,005	102,6	9,01	8,78
3	26	4	1,95	1680	0,025	104	44	42,3
4	24,5	5	1,81	1520	0,025	122,5	39,8	32,5
5	23,9	6	1,7	1380	0,04	143,4	57,8	40,3
6	22	8	1,6	1220	0,05	176	63,9	36,31
7	21	8,5	1,45	1000	0,075	178,5	78,5	44
8	18,2	15	1,21	820	0,125	273	107,3	39,5

Искусственная механическая характеристика:

№	Измерено					Вычислено
	U, В	I, А	Iв, А	n об/мин	M, кг∙м	P1, Вт	P, Вт	η, %
1	27	3,9	1,6	1900	0,0075	105,3	14,9	14,15
2	26,5	3,9	1,6	1870	0,0125	103,35	24,5	24
3	25,5	4,1	1,6	1710	0,025	104,55	44,8	43
4	22	6,5	1,3	1350	0,05	143	70,7	49,4
5	19,5	12	1,1	650	0,01	234	6,8	2,9
6	18	16	1	350	0,01	288	3,66	1,27

Естественная механическая характеристика двигателя n(M)

Рабочая характеристика двигателя I(p)

(A)

P, Вт

Рабочая характеристика двигателя n(P)

об/мин

Вт

Рабочая характеристика двигателя М(Р)

η

, Нм

, Вт

Рабочая характеристика двигателя η(Р)

%

, Вт

Искусственная характеристика двигателя n(P)

об/мин

,Вт

Искусственная характеристика двигателя n(M)

об/мин

, Нм

Вывод: В ходе лабораторной работы мы исследовали двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением, ознакомились с устройством и номинальными данными двигателя, провели опыт нагрузки и при различных моментах М электродвигателя, измерили: ток I потребляемый из сети, ток возбуждения Iв, частоту вращения двигателя n. Построили естественную механическую характеристику двигателя n(M), а также рабочие характеристики: I(P), n(P), M(P), (P). Сняли и построили искусственную механическую характеристику двигателя n(Р) при его работе с ослабленным магнитным потоком.