Электрическая схема соединений. Вариант 2.

Электрическая схема соединений. Вариант 3.

Указания по проведению эксперимента.

Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “РЕ” трехфазного источника питания G1.

Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений:

вариант 1 – ДПТ с независимым возбуждением;

вариант 2 – ДПТ с параллельным возбуждением;

вариант 3 – ДПТ с последовательным возбуждением.

Переключатель режима работы источника G2 установите в положение “РУЧН.”.

Регулировочные рукоятки источника G2 и автотрансформатора А1 поверните против часовой стрелки до упора.

Включите выключатель “СЕТЬ” указателя частоты вращения Р3 и активируйте мультиметры Р1, задействованные в эксперименте.

Включите источник G1. О наличии напряжения фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

Включите выключатель “СЕТЬ” и нажмите кнопку “ВКЛ.” источника G2.

Вращая регулировочную рукоятку источника G2, разгоните двигатель М2 до частоты вращения n равной 1500 обр/мин.

Включите выключатель “СЕТЬ” автотрансформатора А1.

Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, изменяйте ток якоря I (ток не должен превышать значение 1,0 А) двигателя М2 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток I), вольтметра Р1.2 (напряжение U якоря двигателя М2) и указателя Р3 (частота вращения n) в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

I, A
U, В
n, обр/мин

По завершению эксперимента сначала у автотрансформатора А1, а затем у источника G2 поверните регулировочные рукоятки против часовой стрелки до упора и отключите выключатели “СЕТЬ”. Отключите источник G1 нажатием на кнопку – гриб.

Используя данные таблицы 1.1, для каждого значения частоты вращения n вычислите по формуле

, [Н∙м]

и занесите в таблицу 1.2 значения электромагнитного момента двигателя М2.

Таблица 1.2

n, обр/мин
M, Н∙м

Используя данные таблицы 1.2, постройте искомую статическую механическую характеристику n=f(M) двигателя постоянного тока.

1.2 Определение рабочих характеристик дпт с независимым возбуждением

Электрическая схема соединений.

Указания по проведению эксперимента.

Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “РЕ” трехфазного источника питания G1.

Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

Переключатель режима работы источника G2 установите в положение “РУЧН.”.

Регулировочные рукоятки источника G2 и автотрансформатора А1 поверните против часовой стрелки до упора.

Включите выключатель “СЕТЬ” указателя частоты вращения Р3 и активируйте мультиметры Р1, задействованные в эксперименте.

Включите источник G1. О наличии напряжения фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

Включите выключатель “СЕТЬ” и нажмите кнопку “ВКЛ.” источника G2.

Вращая регулировочную рукоятку источника G2, разгоните двигатель М2 до частоты вращения n равной 1500 обр/мин.

Включите выключатель “СЕТЬ” автотрансформатора А1.

Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, изменяйте ток якоря I_я (ток не должен превышать значение 1,0 А) двигателя М2 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток I_я), вольтметра Р1.2 (напряжение U_я якорной обмотки двигателя М2), амперметра Р1.3 (ток возбуждения I_в двигателя М1) и указателя Р3 (частота вращения n) в таблицу 1.3.

Таблица 1.3

Iя, А
Uя, В
Iв, А
n, обр/мин

По завершению эксперимента сначала у автотрансформатора А1, а затем у источника G2 поверните регулировочные рукоятки против часовой стрелки до упора и отключите выключатели “СЕТЬ”. Отключите источник G1 нажатием на кнопку – гриб.

Используя данные таблицы 1.3 и измеренные значение активного сопротивления r_f обмотки возбуждения двигателя М2 и напряжение возбуждения U_f двигателя М2, для каждого значения частоты вращения n вычислите и занесите в таблицу 1.4 значения:

- полезной активной мощности двигателя М2 по эмпирической формуле (справедлива при I_f =0 … 0,8 A и n=500 … 1750 обр/мин):

, [Вт];

- активной мощности, потребляемой из сети двигателем М2:

, [Вт];

- электромагнитного момента двигателя М2 по формуле

, [Н∙м];

- коэффициента полезного действия двигателя М2 по формуле

, [%].

Таблица 1.4

n, обр/мин
P2, Вт
P1, Вт
M, Н∙м
η, %

Используя данные таблицы 1.4 постройте искомые рабочие характеристики n=f(P₂), M=f(P₂), η=f(P₂) двигателя постоянного тока.

Вопросы для самопроверки.

1. Какие типы ДПТ применяются в электроприводе?

2. Дайте определение механической (электромеханической) характеристике ДПТ независимого / последовательного возбуждения?

3. Опишите основную схему включения ДПТ независимого / параллельного / последовательного возбуждения?

4. Назовите виды и признаки энергетических режимов ДПТ?

5. Какие способы электрического торможения ДПТ НВ вы знаете? Дайте пояснения для каждого способа.

6. Назовите способы торможения двигателя с последовательным возбуждением?

Лабораторная работа 2. ЭП системы “Источник ЭДС – ДПТ независимого \ последовательного \ параллельного возбуждения”.

Цель: Изучение рабочих характеристик и способов регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока (ДПТ) с независимым, параллельным и последовательным возбуждением, экспериментальное получение электромеханических, механических и регулировочных характеристик.

Перечень аппаратуры

Обозначение (Тип)	Наименование	Характеристики
A1 (322)	Выпрямитель	~ 400 В / 2А
A2 (323.1)	Реостат	200 Ом / 0,8 А
А4 (308.2)	Реостат возбуждения машины постоянного тока	0…2000 Ом / 0,1…0,5 А
G1 (201.2)	Трехфазный источник питания	~ 400 В / 16А
G2 (206.1)	Источник питания двигателя постоянного тока	— 0…250 В / 3 А (якорь) / — 200 В / 1 А (возбуждение)
G3 (318.1)	Регулируемый автотрансформатор	~ 0…240 В / 2 А
G4 (106)	Асинхронный двигатель	50 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-1
G5 (104)	Преобразователь угловых перемещений	6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
M1 (101.1)	Машина постоянного тока	90 Вт / 220 В / 0.76 А (якорь) / 2х110 В / 0.25 А (возбуждение)
P1 (506.2)	Указатель частоты вращения	-2000…0…2000 мин-1
P2 (508.2)	Мультиметры	~ 0…1000 В / ~ 0…10 А /

Описание электрических схем соединений.

Источник G1 – источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания G2 двигателя постоянного тока используется для питания регулируемым напряжением обмоток машины (двигателя) постоянного тока M1, работающей с независимым, параллельным и последовательным возбуждением. При этом в первых двух случаях половины обмотки возбуждения двигателя М1 следует соединять последовательно, а в третьем случае – параллельно.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения P1 электромашинного агрегата.

Двигатель переменного тока G4, работающий в режиме тормоза и обеспечивающий нагрузку на валу исследуемого двигателя, питается постоянным током от регулируемого автотрансформатора G3 через выпрямитель А1.

Реостат А2 ограничивает ток цепи якоря двигателя М1. Реостат А4 возбуждения машины переменного тока ограничивает ток цепи возбуждения двигателя М1.

С помощью мультиметров Р2 контролируются напряжение и ток якорной обмотки, а также ток возбуждения двигателя М1.

Электрическая схема соединений. Вариант 1.