2. Практична частина

1. Програма роботи.

2.1.1. Ознайомитись з будовою, принципом роботи та системою керування досліджуваного двигуна (рис. 11).

2.1.2. Ознайомитись з лабораторною уставою.

2.1.3. Зібрати дослідну схему за рис. 12.

2.1.4. Зняти вихідну характеристику тахогегнератора

n=f(U_Тг).

2.1.5. Зняти робочі характеристики двигуна: залежність струму I_д, частоти обертання n від моменту на валі М_д

при напругах, що відповідають номінальній U_д=U_дн та U_д=0,75U_дн; U_д=0,5U_дн чи інших заданих викладачем.

2.1.6. Зняти часові діаграми сигналів мультивібратора та сигнальних обвиток ДПР.

2.1.7. Зняти часові діаграми напруг окремих секцій робочої обвитки та повного струму, які споживає схема при навантаженні, що відповідає I_д=I_дн та при повністю розвантаженому генераторі G1.

2.1.8. Розрахувати та побудувати всі основні робочі характеристики двигуна

n, P_д1, I_д, =f(M_д)

для напруг, зазначених у п. 2.1.5.

2.1.9. На підставі робочих характеристик двигуна побудувати його регулювальні характеристики

n=f(U_д)

при сталих моментах на валі М_д=const, заданих викладачем.

2.1.10. Провести аналіз результатів, зробити висновки. Скласти та оформити звіт.

2. Опис системи керування та принципу роботи двигуна

2.2.1. Опис ведеться за рис. 11. Основними частинами системи керування є електронні ключі на транзисторах V11, V14, V17, генератор ультразвукової частоти (5080 кГц) на транзисторах V18, V21, стабілізатор напруги живлення (V23).

Секції ("фази") А, В, С основної (робочої) обвитки статора з'єднані в зірку і, як видно зі схеми, підключаються до джерела живлення через транзистори V11, V14, V17. Їх станом (закритий, відкритий) керують змінні напруги, що поступають з вторинних обвиток трансформаторів Т1...Т3 давача положення ротора (ДПР). Транзистори почергово відкриваються напругами від'ємної полярності, одержуваними від випростувачів на діодах V10, V13, V16, а закриваються напругою додатньої полярності на нагромаджувальному конденсаторі С4 (ця напруга створюється за рахунок випростання діодами V9, V12, V15 неробочої частини періодів напруги ДПР).

Первинні обвитки трансформаторів Т1...Т3 увімкнені в колекторні кола транзисторів V18, V21 і утворюють разом з ними симетричний індуктивний мультивібратор. Живиться цей каскад системи від стабілізатора напруги, зібраного на транзисторі V23 і стабілітроні V24.

2 .2.2. Працює двигун наступним чином. Нехай у момент включення живлення постійний магніт ДПР знаходиться у положенні, при якому його магнітне поле насичує магнітопроводи трансформаторів Т2 і Т3. З тої причини зв'язок між обвитками трансформаторів виявиться порушеним і ЕРС на їх вторинних обвитках наводитись не буде. На однойменній же обвитці трансформатора Т1, магнітопровід якого не наражений на дію поля магніта ДПР, ЕРС виникає. В результаті на виході випростувача, виконаного на діоді V10, з'явиться напруга від'ємної полярності, яка відкриє транзистор V11, і секція С основної обвитки виявиться підключеною до джерела напруги. Під дією виниклого при цьому обертального моменту ротор двигуна, а отже, і магніт ДПР повертаються. Наступає момент, коли трансформатор Т2 опиняється поза зоною дії магніта і в його вторинній обвитці з'явиться ЕРС. В результаті розпочинає відкриватись транзистор V14, підключаючи до джерела напруги секцію В основної обвитки. Поле статора в цей момент визначається результатною намагнічувальною силою, яка діє до закінчення роботи секції С. Коли ж це станеться (змінна напруга з обвитки трансформатора Т1 перестане надходити і транзистор V11 закриється під дією дадатньої напруги, поданої на його базу з конденсатора С4), обертальний момент буде створюватись тільки секцією В. Потім в роботу включиться секція А, опісля - знову секція С і т.д., і двигун розганяється.