Порядок проведения работы

1. По конспекту лекций и на демонстрационном стенде изучите устройство, конструкцию всех узлов и принцип действия двигателей постоянного тока. При этом обратите внимание, что двигатели постоянного тока в конструктивном отношении не отличаются от генераторов постоянного тока. Эти машины обратимы и могут работать как в генераторном, так и в двигательном режимах. На неподвижной части статора расположены главные полюса с обмотками (катушками) возбуждения, которые могут включаться параллельно якорю, последовательно, а при установке на одном полюсе двух катушек - по смешанной схеме. Обмотка добавочных полюсов всегда включается последовательно якорю, так как предназначена для компенсации магнитного потока (реакции) якоря и улучшения коммутации тока. В целях снижения потерь мощности в магнитопроводе сердечники полюсов статора и якоря (подвижной части) набираются из тонких листов электротехнической стали. Обмотка якоря расположена в пазах, выводы (секции) которой припаяны к пластинам коллектора.

Таблица 8.1

Буквенно-цифровые обозначения обмоток электрических машин постоянного тока

Наименование обмоток	Обозначение выводов
	по ГОСТ 183-74		по ГОСТ 26772-85
	начало	конец	начало	конец
Обмотка якоря	Я1	Я2	А1	А2
-//- добавочных полюсов	Д1	Д2	В1	В2
-//- компенсационная	К1	К2	С1	С2
Обмотка возбуждения последовательная	С1	С2	Д1	Д2
То же параллельная	Ш1	Ш2	Е1	Е2
-//- независимая	Н1	Н2	Г1	Г2

Следует отметить, что ГОСТ 26772-85 установлены две различные системы обозначения выводов обмоток машин постоянного тока: для машин, построенных после введения этого ГОСТа (с 01,01.87г.); для ранее выпущенных или модернизированных сохранена система обозначений по ГОСТ 183-74 (табл. 8.1).

2. Ознакомьтесь с испытательным стендом, электрической схемой, измерительными приборами, пусковым, регулировочными и нагрузочными реостатами, изучите инструкцию по технике безопасности в электролабораториях.

3. Запишите технические данные всех приборов, паспортные данные двигателя и нагрузочного генератора в табл. 8.2.

Таблица 8.2

Технические характеристики приборов и оборудования

Наименование прибора	Система прибора	Класс точности	Пределы измерений	Цена деления

4. В соответствии с принципиальной схемой (рис. 8.4) произведите монтаж электрической цепи для испытания двигателя постоянного тока параллельного возбуждения и снятия его характеристик. В качестве нагрузки к валу двигателя присоединен генератор постоянного тока. Вырабатываемая этим генератором электрическая энергия подается на реостаты R_H, где преобразуется в теплоту. Для измерения частоты вращения использован тахогенератор BR, ЭДС которого пропорциональна частоте вращения, так как .

5. После проверки схемы лаборантом (преподавателем) произведите пуск двигателя, предварительно установив маховичок пускового реостата R_n в крайнее левое положение.

6. Не включая рубильник QF₂ обмотки возбуждения нагрузочного генератора G (холостой ход), исследуйте регулирование частоты вращения двигателя способами:

а) реостатным n(U) при , ;

б) полюсные n(I_B) при .

Рис. 8.4. Электрическая схема испытательного стенда с нагрузочным генератором

Произведите 6-7 измерений при каждом способе регулирования и, записав результаты в табл. 8.3 и 8.4, проверьте закономерность полученных результатов по уравнениям, характеристик:

частотной (скоростной)

,

механической

.

Таблица 8.3

Реостатное регулирование частоты вращения

, мин-1
, В
=...	const

Таблица 8.4

Полюсное регулирование частоты вращения

, мин-1
, А
	const

7. Включите рубильником QF₂ обмотку возбуждения r₁, r₂ нагрузочного генератора в сеть - 110В и снимите рабочие характеристики двигателя: M(P₂); n(P₂); I(P₂); (P₂) при U=const и I_B=const для чего выключателями SA1-SA5 включите поочередно нагрузку R_H генератора; запишите результаты измерений тока якоря двигателя I_дв, частоту вращения n, напряжение и ток нагрузочного генератора (U_г и I_Я) в табл. 8.5.

8. Результаты испытаний двигателя покажите преподавателю, после чего произведите демонтаж схемы и приведите в порядок испытательный стенд.

Таблица 8.5

Результаты испытаний двигателя

Измерения						Вычисления
двигатель				генератор
, А	, мин-1	, В	, А	, В	, А	, Вт	, %	, Вт	, Н м	, %

9. По данным измерений выполните вычисления остальных параметров (см. табл. 8.5), необходимых для построения рабочих характеристик:

1) мощность, отдаваемую генератором на нагрузочные реостаты , Вт,

,

где и - напряжение и ток генератора ;

2) мощность на валу двигателя, Вт,

,

где - КПД генератора , определяемый в зависимости от развиваемой им мощности по графику ;

График зависимости КПД генератора от нагрузки смотри в приложении 1

3) мощность, потребляемую двигателем из сети, Вт,

,

где U_дв и I - напряжение и ток двигателя I=I_дв+I_B, здесь I_дв - ток в цепи якоря, I_B - ток в обмотке возбуждения;

4) коэффициент полезного действия двигателя, %,.

.

5) момент, развиваемый двигателем, Н м,