2. Попередня підготовка

Студенти повинні знати основні теоретичні положення та порядок виконання роботи і вміти розповісти по схемі дослідної установки (рис. 1.2), яким чином знімається експериментальна та чи інша характеристика і як вона повинна виглядати теоретично. Потрібно підготувати робочий лист з таблицями для внесення експериментальних даних (табл. 1.1), виходячи з того, що по кожному досліду знімається 4 точки.

3. Порядок виконання роботи

В лабораторії перед виконанням експериментів потрібно визначити розташування елементів схеми (рис. 1.2) на стенді і зібрати або, якщо вона вже зібрана, перевірити схему. Реостати R_з.вд і R_з.нм в колах збудження машин повинні бути виведені (додатковий опір відсутній). Включати стенд у роботу можна тільки з дозволу викладача!

Для обмеження струму в лабораторній роботі використовується реостатний пуск виконавчого двигуна.

Двигун можна запускати лише при повністю введеному пусковому опорі (ручка пускового реостата повернута проти годинникової стрілки до упора) з наступним повним або частковим (в залежності від досліджуваного режиму) виведенням опору поворотом ручки за годинниковою стрілкою! Струм якоря в усіх випадках не повинен перевищувати номінального значення.

Таблиця 1.1 Експериментальні данні

Номер виміру	Дані вимірів		Дані розрахунку
	n, об/хв	Iя, A	, рад/с	М, Нм
1 .. 5

Момент навантаження на валу виконавчого двигуна створюється за допомогою навантажувальної машини НМ, в якості чого використано двигун постійного струму незалежного збудження, в коло якоря якого увімкнуто водяний реостат R_в. По мірі занурення пластин реостата у воду зменшується загальний опір кола якоря і відповідно зростають струм якоря та момент, створюваний навантажувальною машиною на валу виконавчого двигуна. Перед кожним вмиканням стенда та перед кожним наступним дослідом пластини водяного реостата повинні бути виведені!

Через труднощі виміру електромагнітного моменту М, у лабораторній роботі під час експериментів знімають значення струму якоря І_я виконавчого двигуна ВД по амперметру А1 та частоти обертання валу п по тахометру, а значення моменту М та кутової швидкості ω розраховуються пізніше по формулах (2) та (5). Дані експериментів та розрахунків заносимо в табл. 1.1.

Досліджувати режими та знімати характеристики краще в наступному порядку:

1. Природна характеристика. В цьому випадку, а також при дослідженні рушійних режимів виконавчого двигуна, навантажувальна машина вмикається на зустрічне обертання встановленням перемикача Q3 в положення Зс і працює в режимі гальмування проти включенням. Для зняття характеристики запустити виконавчий двигун у вказаному вище порядку з повним виведенням пускового опору. Навантажуючи його поступовим зануренням пластин водяного реостата, зняти показання приладів. Першу точку зняти при реальному режимі холостого ходу, коли пластини водяного реостата повністю виведені (R_в = ∞) і НМ не створює електромагнітного моменту, а навантаження визначається лише моментом тертя в двигунах.

2. Характеристика при ослабленні магнітного потоку. Не вимикаючи ВД після попереднього досліду, ослабити магнітний потік ВД введенням додаткового опору в коло обмотки збудження з допомогою реостата R_з.вд, щоб в режимі холостого ходу швидкість двигуна збільшилась на 20%. Навантажуючи двигун, зняти характеристику аналогічно природній. Після закінчення досліду повернути реостат R_з.вд у вихідне положення.

3. Реостатні характеристики. У роботі знімають дві реостатні характеристики з введенням у ланцюг якоря додаткових опорів R_дод1 і R_дод2, зазначених у табл. 1.2 (спочатку при R_дод1, а потім при R_дод2). В якості додаткових опорів використовуємо частину пускового опору R_п, поставивши ручку пускового реостата у відповідне положення (не вимикаючи двигун після попереднього досліду). Навантаження двигуна і зняття характеристик виконується аналогічно попередньому.

Таблиця 1.2

Бригада	1	2	3	4
Rдод1, Ом Положення Rп	3,5 2	6,0 3	14,0 4	16,0 5
Rдод2, Ом Положення Rп	31 9	35 10	38 11	44 12
Rш, Ом	24,0	21,2	19,5	18,0

4. Характеристика режиму гальмування проти включенням. Характеристика знімається при введеному в коло якоря додатковому опорі R_дод2 і є продовженням відповідної реостатної характеристики в IV квадранті. Тому після закінчення попереднього досліду пластини водяного реостата не виводять, а продовжують навантажувати двигун, доки він не зупиниться (перейде в режим короткого замикання). Це буде перша точка характеристики. Переключивши тумблер тахометра в положення "-", продовжують навантажувати двигун, який почне обертатись в зворотному напрямку, оскільки момент навантаження стане більшим пускового. Знімають ще декілька точок. При дослідженні режиму гальмування проти включенням машини також увімкнуті на зустрічне обертання, але НМ працює як двигун.

5. Характеристики в режимі шунтування якоря. При відключеному від мережі стенді на лицьовій панелі за допомогою перемичок встановити задане у табл. 1.2 значення R_ш та увімкнути вимикач Q2. Запустити двигун та зняти дві характеристики при додаткових послідовних опорах R_дод1 і R_дод2 аналогічно пункту 3. По закінчені досліду вимкнути вимикач Q2.

6. Характеристика при зниженій напрузі. Перемикачем Q1 якір двигуна переключити на напругу 110 В (обмотка збудження залишається включеною на напругу 220 В) та зняти характеристику аналогічно природній при відсутності додаткового опору в колі якоря.

7. Характеристика рекуперативного гальмування. Знімається при зниженій напрузі 110 В. В режимах рекуперативного та динамічного гальмування ВД навантажувальна машина перемикачем Q3 вмикається на згодне обертання і працює в руховому режимі. Вводячи пластини водяного реостата за рахунок рушійного моменту навантажувальної машини вивести виконавчий двигун в режим ідеального холостого ходу. Це є перша точка характеристики. Подальше збільшення моменту навантажувальної машини приведе до розгону двигуна вище швидкості ідеального холостого ходу і струм у якорі змінить знак, після чого зняти ще кілька точок.

8. Характеристика режиму динамічного гальмування. Для завдання режиму динамічного гальмування потрібно відключити якір виконавчого двигуна від живильної мережі перемикачем Q1 і замкнути його на гальмовий опір R_ш вимикачем Q2. Зняти характеристику, змінюючи рушійний момент навантажувальної машини введенням пластин водяного реостата .