Дослідження характеристик і регулювальних властивостей привода з двигуном постійного струму незалежного збудження
Мета роботи
Експериментально одержати швидкісні 
і за допомогою розрахунку механічні 
характеристики двигуна незалежного збудження у рушійному і гальмівних режимах при сталій напрузі джерела живлення.
Короткі теоретичні положення
Рівняння швидкісної характеристики двигуна має вигляд
, (1.1)
де U - напруга мережі, В; Ія - струм якірного кола двигуна, А; RS - сумарний опір якірного кола, що включає опір якоря Rя і додаткового реостата Rд, Ом; к - конструктивний коефіцієнт двигуна; Ф - магнітний потік двигуна, Вб.
В загальному вигляді рівняння швидкісної і механічної характеристик двигуна можна записати так:
, (1.2)
де w0 - частота обертання ідеального х.х., 
; Dw - спад частоти обертання відносно w0, зумовлений наявністю навантаження на валу двигуна, 
- для швидкісних характеристик; 
- для механічних характеристик.
При U=const, Ф=const і RS=const залежності 
і 
графічно зображуються прямими лініями (рис. 1.1). Рушійному режиму відповідають ділянки характеристик, що лежать в тих квадрантах, де знаки струму (моменту) і частоти обертання збігаються; гальмівним режимам - з протилежними знаками струму (моменту) і частоти обертання.
Електромагнітний момент при усталеному режимі:
, (1.3)
де Мв - момент на валу двигуна, Н×м; Мх- момент холостого ходу, що включає момент, зумовлений силами тертя Мтер., вентиляційних втрат Мв.в., втрат в сталі Мст.
|
|
|
Рис. 1.1
У виразі (1.3) знаки моментів визначаються режимом роботи двигуна:
а) в рушійному режимі Мв і Мх - знак "+";
б) в режимі рекуперативного гальмування Мв- знак "-", Мх - знак "+";
в) в режимі противмикання Мв - знак "+", Мх - знак "-".
Програма роботи
1. Записати паспортні дані електричних машин, які входять в експериментальну установку, підібрати апаратуру, вимірювальні прилади і реостати.
2. Зібрати схему установки згідно рис. 1.2 (РДЗ – регульоване джерело збудження).
3. Зняти природну характеристику в генераторному і рушійному режимах (Rд=0, Ф=Фн).
4. Зняти реостатну характеристику в генераторному і рушійному режимах (Rд=Rя+Rд1, Ф=Фн).
Значення Rд1=(2...5) Rя задається викладачем.
5. Зняти реостатну характеристику в генераторному, рушійному і режимі противмикання (RS=Rя+Rд1, Ф=Фн), Rд2=(5...7) Rя.
6. Зняти штучні характеристики при послаблені поля двигуна Ф=(0.7...0.8)Фн, для значень додаткового реостата (пп. 3, 4).
7. Зняти характеристики двигуна в режимі електродинамічного гальмування при Ф=Фн і двох значеннях гальмівного опору (Rг1=Rд1; Rг2=Rд2).
Розрахувати і побудувати механічні характеристики 
, 
для усіх режимів роботи двигуна.
|
|
|
Рис 1.2
Методичні вказівки до виконання роботи
Перед тим, як приступити до виконання роботи, необхідно узгодити напрям обертання досліджуємого двигуна ДД і допоміжної машини ДМ. Для цього по черзі вмикається ДД перемикачем П1 і ДМ перемикачем П2, спостерігається напрямок обертання двигунів. При зустрічному включенні ДД і ДМ необхідно поміняти затискачі обмотки якоря або обмотки збудження одного із двигунів.
Зняття характеристик досліджуємого двигуна рекомендується починати з генераторного режиму, а потім поступово переходити в режим рушійний і противмикання. Для зняття характеристик двигуна в генераторному режимі необхідно запустити обидва двигуна при повністю уведених опорах в якірних колах (перемикачі П1 і П2 в I положенні), установити необхідне значення Rд в якірному колі ДД і зміною опору в якірному колі і струму збудження ДМ зняти декілька точок в генераторному режимі. Потім вимкнути ДМ і записати дані х.х. ДД. Для зняття характеристик ДД в рушійному режимі допоміжну машину необхідну перевести в режим електродинамічного гальмування (перемикач П2 в положенні II) і, поступово зменшуючи опір Rр, зняти декілька точок в рушійному режимі. Для одержання режиму противмикання ДД при максимальному значенні опору в його якірному колі необхідно змінити напрямок обертання ДМ і, зменшуючи опір Rр, зняти одну-дві точки в режимі противмикання.
|
|
|
Для зняття характеристик в режимі електродинамічного гальмування перемикач П1 переводиться в положення II, вмикаючи якір ДД на опір Rд. Допоміжна машина працює в якості двигуна (перемикач П2 в положенні I). Змінюючи частоту обертання ДМ за допомогою реостата Rр, одержати ряд точок характеристики в режимі електродинамічного гальмування.
Увага. При виконанні роботи струми в якірних колах ДД і ДМ навіть короткочасно не повинні бути більшими (1.5...2)Ін.
Після виконання кожного досліду реостати в обмотках якоря і збудження допоміжної машини повинні бути повернені в початкове положення.
Дані дослідів і розрахунків заносять в таблицю:
| Дослідні дані | Розрахункові дані | |||||
| Ія, А | w, 1/c | Ізб, А | Uя, В | Rд, Ом | Ме, Н×м | Мв, Н×м |
Зміст звіту
Звіт повинен містити:
1) найменування і мету роботи;
2) схему експериментальної установки і специфікацію її елементів;
|
|
|
3) таблиці даних замірів;
4) необхідні розрахункові дані;
5) графічні побудови характеристик для усіх досліджуємих режимів: , , ;
6) висновки відносно одержаних результатів.
Значення електромагнітного моменту розраховується по формулі 
, де 
; Uн, Ін, Rя, wн - паспортні дані двигуна.
Момент на валу двигуна визначається із виразу (1.3), а момент х.х. - із відповідних кривих 
.
Контрольні запитання
1. Режими роботи двигуна незалежного збудження. Привести діаграми потужностей.
2. Способи регулювання частоти обертання двигуна незалежного збудження.
3. Способи електричного гальмування двигуна незалежного збудження. Їх позитивні якості і недоліки. Привести діаграми потужностей.
4. Розрахунок механічних характеристик двигуна для усіх можливих режимів роботи.
5. Шляхи здійснення реверсу двигуна з незалежним збудженням.
6. Визначення величини додаткового опору, що необхідно увести в коло якоря з незалежним збудження ,щоб одержати задане значення частоти обертання:
а) в рушійному режимі;
б) в гальмівних режимах.
Лабораторна робота №2
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 473; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!