12. Лабораторная работа n 12 определение параметров и основных характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением

12.1. Цель работы.

12.1.1. Изучение конструкции и принципа действия ДПТ с независимым возбуждением.

12.1.2. Изучение способов пуска, торможения и регулирования частоты вращения электродвигателя.

12.1.3. Расчет и построение механических характеристик ДПТ.

Исследование двигателя постоянного тока с независимым воз­буждением производится по схеме, представленной на рис. 12.1.

Паспортные данные ДПТ:

Tип - ПЛ-062,

Рн = 90 Вт,

Uн = 220 в,

Iян = 0,76 А,

Iвн = 0,18 А,

Мн = 0,573 Н М,

 = 0,57,

n_н =1500 об/мин.

Для питания якоря ДПТ используется управляемый выпрямитель собранный по схеме рис. 8.1. (SA5 включен).

Измерение частоты вращения производится так же, как в лабо­раторной работе N 11.

Для построения естественной механической характеристики шунтируют добавочные резисторы в цепи якоря R44 и R45 и изменяя нагрузку (SA20 включен) с помощью АД включенного в режим динамического торможения (схема соединения обмоток – звезда) измеряют ток якоря ДПТ и частоту вращения для нескольких значений нагрузки. Частота вращения ДПТ на холостом ходу устанавливают с помощью УВ – 100%.

Величина нагрузки регулируется изменением напряжения подаваемого на обмотки АД с трансформатора TV2. Внимание! Напряжение изменять от 0.

Момент рассчитывать по формуле:

М = С_М *Ф* I_Я,

Где ; - постоянная;

Мн – номинальный ток якоря ДПТ.

С_М *Ф – определять при номинальном токе возбуждения.

Рис. 12.1.

Для построения реостатной механической характеристики вклю­чают добавочные резисторы R44 и R45 в цепь якоря и повторяют процедуры изложенные выше.

12.2. Основные теоретические соотношения.

12.2.1.Уравнение механической характеристики.

U Rя + Rдоб

n = -------- - ------------ М;

C_Е Фн C_Е C_М Ф²_Н

где U - напряжение источника питания двигателя;

Фн – номинальное значение магнитного потока двигателя,

Rя – сопротивление обмотки якоря,

Rдоб – сопротивление добавочного резистора в цепи якоря,

М - момент на валу двигателя,

С_Е - конструктивная постоянная двигателя,

С_М - моментная постоянная двигателя,

С_Е = 0,1С_М

_;

12.2.2. К.П.Д. двигателя.

Р2 Р2 Р1 – Р

 = ----- = -------- = --------;

Р1 Р2 + Р Р1

где Р2 - мощность на валу двигателя ,

Р1 - потребляемая двигателем мощность из сети;

Р1 = U I = U Iя + U Iв;

I - потребляемый двигателем ток,

Р - потери мощности в двигателе,

Р = Ря + Рв + Рм;

Ря = I²_Я Rя;

Рв = I²_В Rв = Uв Iв;

Рм - магнитные и механические потери, составляют несколько процентов от потребляемой мощности.

12.2.3. Сопротивление обмотки якоря:

U н

Rя = 0,5 /1 - н/ ------;

Iн

12.3. Задание на выполнение лабораторной работы.

12.3.1. Собрать на стенде схему для испытания двигателя постоянного тока рис.12.1 и схему управляемого выпрямителя рис.8.1.

12.3.2. Построить естественную механическую характеристику двигателя. При отключенной нагрузке напряжение управляемого выпрямителя выставить таким, чтобы скорость вращения двигателя равнялась 100%. Резисторы R44,R45 зашунтированы.

12.3.3. Построить две реостатные механические характеристики двигателя. При зашунтированных R44,R45 с помощью управляемого выпрямителя установить частоту вращения 100% с отключенной нагрузкой. Расшунтировать R44 и изменяя нагрузку снять одну реостатную характеристику, затем расшунтировать и R45 и снять вторую реостатную характеристику.

12.3.4. Зашунтировать добавочные резисторы в цепи якоря и, установив по п.12.3.2. частоту вращения, изменяя момент нагрузки двигателя, определить при нескольких значениях моментов К.П.Д. двигателя.

Нагрузкой для ДПТ служит АД включенный по схеме динамического торможения. Чтобы подключить нагрузку необходимо SA17 включить в положение «Y» , вывести галетные переключатели ЛАТРа ТV2 в «0» и включить SA20. Нагрузка изменяется ЛАТРом ТV2.