1. Цель работы

Изучение основных эксплуатационных характеристик двигателя постоянного тока (ДПТ) параллельного возбуждения, способов пуска и регулирования частоты вращения.

Получить навыки управления ДПТ.

2. Подготовка к работе

2.1 Ознакомиться с устройством, принципом действия, схемой и основными характеристиками ДПТ параллельного возбуждения [1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.9 - 2.11].

2.2 Начертить схему ДПТ параллельного возбуждения с пусковым и регулировочными реостатами, а также с приборами для измерения напряжения, токов якоря и возбуждения.

2.3 Записать формулы для расчета:

2. номинального момента М_НОМ ДПТ ;

3. электромагнитного момента;

4. ЭДС якоря;

- тока якоря при пуске и в номинальном режиме работы двигателя;

- электрической мощности Р₁ двигателя;

- КПД двигателя.

2.4 По паспортным данным ДПТ рассчитать его номинальный момент (см. п. 4.1 методических указаний).

2.5 Изобразить качественно естественную и искусственные механические характеристики ДПТ при полюсном, реостатном и якорном регулировании частоты вращения якоря.

2.6 Заготовить таблицы для записи результатов измерений, снабдив их заголовками, характеризующими опыт.

3. Рабочее задание

3.1 Собрать электрическую цепь двигателя параллельного возбуждения. Произвести “ручной” пуск и остановку двигателя без нагрузки с помощью пускового реостата. Записать бросок пускового тока (п. 4.2, 4.3 методических указаний).

3.2 Снять участок естественной механической характеристики n(М) двигателя, фиксируя при этом значения напряжения U, токов якоря I_Я и возбуждения I_В. Момент уменьшать от 0,8М_НОМ (4-5 точек) до нуля (холостой ход). Построить механическую характеристику двигателя, а также зависимость его КПД от мощности нагрузки Р₂.

3.3 Снять и построить искусственную механическую характеристику при пониженном токе возбуждения I_В = 0,7 I_ВНОМ, фиксируя при этом значение тока якоря (п. 4.5 методических указаний).

3.4 Осуществить полюсное регулирование частоты вращения якоря без нагрузки (М_С=0). При этом частота вращения не должна превышать значения 3500 об/мин.

Снять и построить зависимость n(I_В). Обратить внимание на резкое возрастание частоты вращения n и тока якоря I_Я при уменьшении тока возбуждения I_В двигателя.

3.5 Осуществить якорное регулирование частоты вращения при I_В=I_ВНОМ=const.

Снять и построить искусственную механическую характеристику ДПТ при U=180В (п. 4.6 методических указаний).

4. Методические указания

4.1 На лабораторном стенде установлен ДПТ серии 4П, имеющий следующие номинальные данные:

- мощность Р_НОМ=1,1кВт;

- напряжение U_НОМ=220В;

- ток якоря I_ЯНОМ=6.5А;

- частота вращения n_НОМ=3000 об/мин;

- коэффициент полезного действия h_НОМ=74%

4.2 При сборке электрической цепи исследуемого ДПТ в цепь обмотки возбуждения (Ш1 - Ш2) включаются амперметр и регулировочный реостат РВ. В цепь якоря (Я1 - Я2) включаются амперметр и пусковой реостат РП. Сборку цепи осуществлять согласно схеме, приведенной на рис. 1.

В качестве нагрузки двигателя используется электромагнитный тормоз, тормозной момент которого изменяется при изменении его тока возбуждения с помощью регулируемого источника постоянного напряжения. Управление тормозом осуществляется ручкой “РЕГУЛИРОВКА НАГРУЗКИ” на левой панели “НАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА”.

4.3 Пуск ДПТ осуществлять в следующей последовательности:

- полностью вывести сопротивление реостата в цепи обмотки возбуждения поворотом ручки “РЕГУЛИРОВКА ВОЗБУЖДЕНИЯ” по часовой стрелке до упора;

- полностью ввести сопротивление пускового реостата поворотом ручки “ПУСК ДВИГАТЕЛЯ” против часовой стрелки до упора;

- установить момент сопротивления М_С=0 поворотом ручки “РЕГУЛИРОВКА НАГРУЗКИ” против часовой стрелки до упора;

- на панелях “НАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА” и “МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА” нажать кнопки “ВКЛ”;

- на панели “НАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА” установить: переключатель в положение “АГРЕГАТ №2”; номинальное напряжение ДПТ по прибору “НАПРЯЖЕНИЕ ЯКОРЯ” кнопками “УСТАНОВКА НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ ЭЛ. МАШИН”; нулевое значение нагрузочного момента М_С ручкой “БАЛАНСИРОВКА МОМЕНТА”;

- произвести пуск электродвигателя без нагрузки (М_С=0), медленно переводя ручку пускового реостата из положения “1” в положение “7”.

4.4 Для снятия механической характеристики на панели “НАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА” нажать кнопку “ВКЛ. НАГРУЗКИ”. Вращением ручки “РЕГУЛИРОВКА НАГРУЗКИ” установить номинальный момент. Изменяя ток возбуждения, довести частоту вращения до номинальной (n_НОМ = 3000об/мин). Одновременно следует поддерживать неизменным напряжение питания. Полученное значение тока возбуждения принимается за номинальное.

4.5 Искусственную механическую характеристику снимать, уменьшая момент нагрузки от значения 0,5М_НОМ и поддерживая неизменным напряжение питания U_НОМ. При этом частота вращения якоря не должна превышать значения 3500 об/мин.

4.6 При якорном регулировании напряжение следует изменять кнопками “УСТАНОВКА НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ ЭЛ. МАШИН”.

Искусственную механическую характеристику снимать, изменяя момент нагрузки от 0,8М_НОМ до нуля. При этом напряжение питания U и ток возбуждения должны поддерживаться неизменными.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ

ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ