БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ

КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

по дисциплине ЭМС

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Выполнили ст. гр. УИТ – 53

Антимонов А.С.

Вавилов М.В.

Герт А.А.

Маркелов А.Н.

Мещеряков Р.А.

Принял

Хречков Н.Г. _________

«_____»_______ 2004 г.

2004

Цель работы: изучить принцип действия, основные характеристики и свойства двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением, провести опыт нагрузки при различных моментах электродвигателя. Снять и построить рабочие характеристики двигателя, естественную и искусственные механические характеристики.

Оборудование

Экспериментальная установка состоит из:

1) Двигателя постоянного тока:

П-22,

U_н=24 В,

r_я=0,6 Ом,

n_н=1450 об/мин,

r_в=140 Ом.

2) Выпрямители ВС-24-9.

3) Вольтметр, цена деления: 2 В; диапазон измерения: 0  100 В, класс точности 1,5, магнитоэлектрический.

4) Амперметр, диапазон измерения: 0  5 А., класс точности 1, магнитоэлектрический.

5) Амперметр, диапазон измерения: 0  30 А., класс точности 1, магнитоэлектрический.

6) Необходимые переключатели.

7) Электромагнитный тормоз.

Рисунок 1 – Электрическая схема установки

Основные понятия

Работа двигателя постоянного тола основана на явлении наведения ЭДС в проводниках, движущихся в постоянном магнитном поле. Двигатели постоянного тока преобразуют электрическую энергию в механическую энергию вращательного движения. Основное магнит­ное поле ДПТ создается электромагнитами, размещенными на статоре, обмотки которых называются обмотками возбуждения.

Двигатели постоянного тока по способу их возбуждения делятся на двигатели с независимым возбуждением и генераторы с самовозбуждением. У двигатели с независимым возбуждением обмотка возбуждения не имеет гальванической связи с обмоткой якоря, расположенной на ротора якоря питается от постороннего источника постоянного тока (аккумуляторная батарея, возбудитель, выпрямитель ).

Двигатель с самовозбуждением не нуждается в постоянном источнике и получают энергию из цепи якоря. По способу соедине­ния обмоток возбуждения с обмоткой якоря такие двигатели делятся на двигатели с параллельным, последовательным и смешанным соединением.

Основными характеристиками ДПТ являются рабочие характеристики, и естественная и искусственные механические характеристики.

Описание лабораторной установки

Основными элементами лабораторной установки являются: испытуемый двигатель постоянного тока (рисунок 1), электромагнитный тормоз ЭТ, служащий для нагрузки испытуемого двигателя, лабораторный стенд, содержащий комплект измерительной пускорегулирующей аппаратуры и два выпрямителя ЧС-24-9.

Испытуемый двигатель и электромагнитный тормоз ЭТ установлены на общей стальной раме. Основными частями электромагнитного тормоза являются массивный стальной диск 1, насаженный на вал испытуемого двигателя, и четырехполюсный электромагнит 2 с противовесом 3. При работе двигателя в диске 1, вращающемся в магнитном поле электромагнита 2, индуктируется ЭДС и возникают вихревые токи.

Взаимодействие последних с магнитным полем электромагнита 2 приводит к возникновению тормозящего момента на валу двигателя.

Такой же по величине момент действует и на электромагнитный 2, стремясь повернуть его в направлении вращения диска 1. Момент, действующий на электромагнит 2, уравновешивается противовесом 3, жестко связанным с электромагнитом 2.

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

Кроме измерительных приборов на панели лабораторного стенда установлена следующая аппаратура: выключатель сети переменного тока, выключателя постоянного тока питания двигателя и электромагнитного тормоза , реостат , служащий для пуска двигателя (пусковой реостат), реостат для измерения тока в обмотке возбуждения двигателя, добавочное сопротивление в цепи якоря, которое может быть закорочено тумблером .

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