Лабораторная работа № 9. Тема: «Исследование рабочих характеристик электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Ознакомиться со способами пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, исследовать рабочие свойства двигателя.

ПРОГРАММА РАБОТЫ.

1. Изучить схему для экспериментального исследования электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения (ДПТ ПВ), состав и назначение модулей, используемых в работе.

2. Собрать схему для экспериментального исследования ДПТ ПВ. Провести пробное включение.

3. Снять рабочие характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения .

4. Ответить на контрольные вопросы и написать вывод по работе.

ПОЯСНЕНИЯ К РАБОТЕ

1.В лабораторной работе используются следующие модули:

- модуль питания стенда (МПС);

- модуль питания (МП);

- модуль автотрансформатора (ЛАТР);

- силовой модуль (СМ);

- модуль измерителя мощности (МИМ);

- модуль добавочных сопротивлений №2 (МДС1);

- модуль добавочных сопротивлений №2 (МДС2);

- модуль ввода/вывода (МВВ).

2. Перед проведением лабораторной работы необходимо привести модули в исходное состояние:

- переключатель SА1 модуля ЛАТР установить в нижнее положение, ручку автотрансформатора установить в крайнее левое положение;

- переключатель SА1 МДС1 установить в положение « »;

- переключатель SА2 МДС2 установить в положение «0»;

Исследуемая асинхронная машина входит в состав электромашинного агрегата, включающего в себя собственно исследуемый двигатель М1, нагрузочный генератор – машину постоянного тока –М2 и импульсный датчик скорости М3.

3. Для проведения данной работы на персональном компьютере должно быть загружено ПО Labdrive и выбрана соответствующая лабораторная работа.

Таблица 9.1. Паспортные и расчетные данные машины постоянного тока.

Наименование параметра	Значение
Тип	ПЛ-072
Мощность, кВт	180
Номинальное напряжение питания обмотки якоря, В	220
Номинальное напряжение питания обмотки возбуждения, В	200
Номинальная частота вращения, об/мин	1500
Номинальный ток якоря, А	1,3
Коэффициент полезного действия	0,63
Масса, кг	7,65
Сопротивление обмотки якоря R я,20С (расчетное значение), Ом	17,5
Сопротивление обмотки возбуждения R ов,20С (расчетное значение), Ом	820
Механические потери, Рмех, ДПТ, Вт	15

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

Рабочие характеристики двигателя представляют собой зависимости частоты вращения, электромагнитного момента, тока якоря и КПД от полезной мощности на валу двигателя при постоянном значении напряжения на зажимах двигателя или при 1.1 Схема для снятия рабочих характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, представлена на рис 9.1

1.2 Снятие рабочих характеристик при изменении напряжения, подводимого к зажимам двигателя, проводится в следующей последовательности:

- включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно;

- переключатель SA1 модуля автотрансформатора и установить напряжение U_я =0,75 U_ян и произвести первое измерение;

- ручкой автотрансформатора установить номинальное напряжение U_я =U_н =220 В, произвести первое измерение;

- переключателем SA1 модуля МДС1вводить сопротивления, тем самым нагружая ДПТ до тех пор, пока ток якоря ДПТ не достигнет примерно значений I_Я 0,5I_ЯН .Внимание! SA1 не выводить в положение «0»;

- при увеличении скорости ДПТ ПВ следует остановить ДПТ, отключить автомат QF2, и изменить направление асинхронного генератора (поменять местами фазы «А» и «В».

Данные опыта занести в таблицу 9.2

Данные опыта

Расчетные данные

Uя, В

Iя, А

n, об/мин

рад/ сек

iв, А

Ря, Вт

Вт

Р1, Вт

См

М, Нм

Iяо, А

Мо, Нм

М2, Нм

Р2, Вт

, %

После проведения опыта ручку автотрансформатора вывести против часовой стрелки, переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в нижнее положение, отключить автоматы QF2, QF1.

РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ.

1. Частота вращения электродвигателя, рад/с

(9.1)

n –скорость ДПТ ПВ (таблица 9.2)

2. Ток возбуждения ДПТ, А

(9.2)

r_в – сопротивление обмотки возбуждения (таблица 9.1)

3. Мощность подводимая к якорю двигателя, Вт

(9.3)

4. Электрические потери в цепи возбуждения, Вт

( 9.4)

5. Мощность, подводимая к двигателя, Вт

(9.5)

6. Электромагнитный момент, Нм

(9.6)

7. Момент холостого хода двигателя, пропорциональный механическим потерям и потерям в стали, Нм

(9.7)

где I_ЯН принимаем в зависимости от угловой частоты вращения двигателя

8.Полезный момент на валу двигателя, Вт

(9.8)

9.Коэффициент полезного действия, %

(9.9)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Почему при пуске двигателей параллельного возбуждения сопротивление реостата в цепи возбуждения должно быть минимальным?

2. Как изменяется частота вращения двигателей параллельного возбуждения при увеличении нагрузки на валу?

3. Какие методы ограничения пускового тока применяются в двигателях постоянного тока?