2.1.2.4 Определение статической механической характеристики электродвигателя при изменении тока обмотки возбуждения

Порядок проведения опытов:

• Переведите регулировочные рукоятки реостатов А1 и А3 в крайнее против часовой стрелки положение, а активной нагрузки А2 в крайнее по часовой стрелке положение.

• Включите источник G1. При этом о работе источника возможно судить по наличию свечения индикатора.

• Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2

• Вращая регулировочную рукоятку источника G2, разгоните двигатель М1 до частоты вращения 1000 мин^-1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» возбудителя нагрузочного генератора G3.

• Вращая регулировочную рукоятку возбудителя генератора G3, установите ток обмотки возбуждения If двигателя М1 в любое значение и, меняя положение регулировочной рукоятки А3, изменяйте ток якоря I_a, и занесите показания амперметров Р2 и Р3 и указателя P1 в таблицу 2.2.

• По завершении эксперимента сначала у возбудителя G3, а затем у источника G2 поверните регулировочную рукоятку против часовой стрелки до упора, нажмите кнопку «ОТКЛ.» и отключите выключатель «СЕТЬ». Отключите источник G1 нажатием на кнопку гриб и с последующим отключением ключа.

• Рассчитать значения угловой скорости двигателя постоянного тока.

• Опыт повторить при нескольких значениях тока возбуждения.

• Построить электромеханические характеристики электродвигателя.

Таблица 2.2.

If, А
Ia, А
n, мин-1
w, с-1

2.1.2.5 Контрольные вопросы:

1. Выведите формулы для определения механической и электромеханической характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.

2. Чем отличается естественная механическая характеристика от искусственной?

3. Объясните назначение щеток у двигателя постоянного тока.

Рис. 2.15. Схема установки для исследования двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

2.1.3 Лабораторная работа № 2 «Регулирование скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением»

Цель работы: Изучить основные способы регулирования скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.

2.1.3.1 Регулирование скорости вращения изменением сопротивления в цепи якоря

Порядок проведения опытов:

• Собрать электрическую схему, позволяющую исследовать работу электромашинного агрегата в двигательном режиме. Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 2.15. Обмотка возбуждения машины постоянного тока, используемой как двигатель с независимым возбуждением, присоединена через реостат А1 к нерегулируемому выходу “ВОЗБУЖДЕНИЕ” источника G2. К регулируемому выходу “ЯКОРЬ” источника присоединены последовательно соединенные якорная обмотка того же двигателя, а также реостат АЗ и датчик тока блока А4. Вход питания источника G2 присоединен с помощью электрического шнура к одной из двух розеток “220 В~ “ трехфазного источника G1. Обмотка ротора машины переменного тока, используемой как нагрузочный генератор G4 через гнезда “F1”, “FЗ” присоединена к выходу возбудителя G3, вход питания которого присоединен с помощью электрического шнура к одной из двух розеток “220 В~” трехфазного источника G1. Фазы статорной обмотки генератора G4 присоединены к активной нагрузке А2. Указатель частоты вращения Р1 присоединен к выходу преобразователя угловых перемещений G5. В цепь обмотки возбуждения и в якорную цепь двигателя постоянного тока включены амперметры Р2 и РЗ. Соберите схему тепловой защиты машины переменного тока (рис. 2.14). Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом PE источника питания G1. Переключатели режима работы источника G2 и возбудителя G3 установите в положение “Ручн.”. Регулировочные рукоятки источника G2 и возбудителя G3 поверните против часовой стрелки до упора.

• Переведите регулировочные рукоятки реостатов А1 и A3, например, в крайнее против часовой стрелки положение, а активной нагрузки А2 в крайнее по часовой стрелки положение.

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

• Включите выключатель "СЕТЬ" и нажмите кнопку "ВКЛ." источника G2.

• Вращая регулировочную рукоятку источника G2, разгоните двигатель Ml до частоты вращения, например, 1500 мин^-1.

• Включите выключатель "СЕТЬ" и нажмите кнопку "ВКЛ." возбудителя G3.

• Вращая регулировочную рукоятку возбудителя нагрузочного генератора G3, установите ток якоря двигателя Ml равным, например, 0,5 А и поддерживайте его в ходе эксперимента.

• Меняя положение регулировочных рукояток реостата A3, изменяйте его сопротивление R заносите значения последнего и показания указателя Р1 в таблицу 2.3.

• По завершении эксперимента сначала у возбудителя G3, а затем у источника G2 поверните регулировочную рукоятку против часовой стрелки до упора, нажмите кнопку “ОТКЛ." и отключите выключатель "СЕТЬ". Отключите источник G1 нажатием на кнопку - гриб и последующим отключением ключа - выключателя.

• Вычислите значения угловой частоты вращения w двигателя и занесите полученные результаты в таблицу 2.3.

Таблица 2.3.

R, Ом
n, мин-1
w, с-1

• Постройте характеристику w = f (r) двигателя.