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 якорной обмотки электродвигателя М1 равным 0,5 -0,8 А и, меняя положение регулировочной рукоятки А3, изменяйте ток якоря I_a, занесите показания амперметров Р2 и Р3 и указателя P1 в таблицу 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.

Iв, А
Ia, А
n, мин-1
w, с-1

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.

Рисунок 15. Схема установки для исследования двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Лабораторная работа № 2

«Регулирование скорости двигателя постоянного тока с независимым возбуждением»

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

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 рисунке 15.

• Соберите схему тепловой защиты машины переменного тока (рисунок 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 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 3.

Таблица 3.

R, Ом
n, мин-1
w, с-1

• Постройте характеристику w = f (r) двигателя.

Снять зависимость η(ω) при реостатном регулировании скорости исследуемого электродвигателя:

• 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 А3 в крайнее против часовой стрелки положение, а реостата 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 1500 мин^-1.

• Введите любую величину сопротивления в якорную цепь исследуемого электродвигателя, изменяя положение рукоятки блока А3.

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

• Вращая регулировочную рукоятку возбудителя генератора G3, изменяйте ток якоря Ia двигателя М1 и занесите показания амперметра, вольтметра источника G2, показания вольтметра Р5 и указателя P1 в таблицу 4.

• 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.

• Используя снятые данные, вычислите угловую скорость частоты вращения w и вращающего момента М на валу двигателя.

• Опыт повторить при нескольких положениях переключателя блока А3.

Таблица 4.

Измерено						Вычислено
Iа, А	Uа, В	N, мин-1	I1, А	U1, В	P1, Вт	w, с-1	P2, Вт	η, %

• По результатам вычислений построить зависимости η(ω) в одной системе координат.