Порядок выполнения работы. Цель работы: Изучение устройства двигателя постоянного тока, условий его пуска, реверсирования и исследование эксплуатационных свойств.

ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ И СМЕШАННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение устройства двигателя постоянного тока, условий его пуска, реверсирования и исследование эксплуатационных свойств.

ПРОГРАММА РАБОТЫ

1. Ознакомиться с лабораторной установкой. Записать паспортные (номинальные) данные электродвигателя.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

2.1. Произвести пуск и реверсирование двигателя.

2.2. Провести экспериментальное снятие данных при построении рабочих характеристик двигателя: n, M, I_а, η = f(P₂) при U -const, Iв_0 - const.

2.3. Осуществить регулирование частоты вращения двигателя и построить регулировочные характеристики:

А. Изменением магнитного потока возбуждения

а) Iв = f(P₂) при U_с= U_ном- const, n - const

б) n = f(I_в) при U_с= U_ном - const, M - const

в) n = f(I_а) при U_с= U_ном- const, I_в= (I_вн; 0, 75I_вн; 0, 5I_вн) - const

Б. Изменением сопротивления в цепи якоря – R_ра

n = f(R_ра) при U_с- const, M - const, I_в - const

2.4. Снять механические характер

истики:

n = f(M) при U_с- const, I_в - const, R_ра - const

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ СМЕШАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

3.1. Снять механические характеристики:

n = f(M) при U_с- const, M - const, R_ра - const

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

1.1. Провести монтаж электрической схемы испытательной установки двигателя постоянного тока параллельного возбуждения в соответствии со схемой рис. 1 (обмотка С1-С2 не соединяется).

1.2. Осуществить пуск двигателя, для этого подать выключателем QF1 напряжение и перевести пусковой реостат R₂ из положения " 1" в положение " 4". Зафиксировать направление вращения, отключить двигатель выключателем QF1, перевести пусковой реостат в положение " 1". Осуществить реверс (изменение направления вращения двигателя). Для этого изменить направление тока в параллельной обмотке возбуждения, поменяв местами вывода Ш1 и Ш2. Произвести пуск двигателя в указанной выше последовательности.

ПРИМЕЧАНИЕ: Рабочее направление вращения якоря -по часовой стрелке со стороны вала.

1.3. Для снятия рабочих характеристик вначале установить реостаты R1- в крайнее левое положение, R3- в крайне правое положение, а R2- в положение " 1" (полностью включен).

Произвести пуск двигателя, установить реостатом R1 номинальное значение тока возбуждения и записать данные холостого хода в таблицу N 1. Затем создать на валу двигателя момент нагрузки с помощью электромагнитного тормоза (ЭМТ). Для этого включить выключатель QF2 и, изменяя реостатом R4 величину тока ЭМТ до 6 А, задать необходимую величину тормозного момента (4, 5 значений в пределах от М_нmin до М_нmax). Записать показания приборов в таблицу № 1. Отключить ЭМТ.

Таблица 1

По данным таблицы N 1 построить в масштабе рабочие характеристики: n, M, I_а, η =f(P₂) и скоростную внешнюю n=f(I_а),

где P₁= U(I_а+I_В),

P₂ = 0, 105M₂· n, η = P₂· 100%/P₁.

1.4. СНЯТИЕ РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ I_В = f(P₂)

Включить двигатель, реостатом R1 установить номинальную частоту вращения. Включить ЭМТ, увеличивая тормозной момент с помощью реостата R4 и, поддерживая частоту вращения изменением тока возбуждения (реостат R1) постоянной, записать показания в таблицу № 2.

Таблица 2

б) Регулировочная характеристика n = f(I_В) при постоянном моменте нагрузки снимается при М₂= 8Н.м. Для этого, изменяя ток возбуждения реостатом R1 поддерживают тормозной момент постоянным (реостатом R4). Результаты свести в таблицу № 3.

Таблица 3

в) Скоростная (внешняя) характеристика n = f(I_а) для различных токов возбуждения (I_В =) снимается в следующем порядке: реостатом R1 установить необходимую величину тока возбуждения и в процессе опыта не изменять. Увеличивая нагрузочный момент двигателя с помощью ЗМТ (реостат R4) от холостого хода, снять 5, 6 показаний приборов. Результаты свести в таблицу № 4.

Таблица 4

г) РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ЯКОРЯ

Установить реостатом R1 номинальную величину тока возбуждения, затем реостатом R4 установить тормозной момент М = 0, 5_0ном, реостатом R3 (R_ра) увеличивать величину регулировочного сопротивления в цепи якоря. При этом ток возбуждения и величину тормозного момента поддерживать постоянными. Результаты занести в таблицу № 5.

U = U_ном = М = I_В =

Таблица 5

1.5. Механические характеристики снять для трех значений регулировочного сопротивления в цепи якоря. Для этого установить реостатом R4 его величину, реостатом R1 установить номинальный ток возбуждения, а затем, увеличивая тормозной момент от холостого хода снять данные и занести в таблицу № 6.

Таблица 6

1.6. По экспериментальным данным (таблицы 1-6) построить графические зависимости рабочих и регулировочных характеристик двигателя параллельного возбуждения.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ СМЕШАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ.

2.1. Исследование двигателя смешанного возбуждения провести в последовательности, указанной в п. 1.5 при R_ра= 0. В процессе увеличения нагрузки двигателя (тормозного момента) обратить внимание на ход механической характеристики: если она будет идти выше, чем механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения (при R_ра= 0), то включение последовательной обмотки возбуждения получилось встречным. Для получения согласного действия обмоток возбуждения необходимо изменить направление тока в ней (поменять между собой выводы С1-С2), предварительно отключив двигатель. Данные занести в таблицу N 6.

2.2. Механическую характеристику для двигателя смешанного возбуждения построить на одном графике с характеристиками двигателя параллельного возбуждения и провести их сравнения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока.

2. Назначение обмоток возбуждения и дополнительных полюсов.

3. Как отразится на работе двигателя обрыв цепи параллельной обмотки возбуждения?

4. Почему обмотка возбуждения включается до пускорегулирующих сопротивлений?

5. В чем заключается задача пуска двигателя постоянного тока?

6. Как осуществить реверсирование двигателя постоянного тока?

7. Как согласуется включение обмоток дополнительных полюсов и направление вращения якоря?

8. Способы регулирования частоты вращения двигателя параллельного возбуждения.

9. Варианты включения и влияние на скоростные характеристики последовательной обмотки возбуждения.

10. Рабочие характеристики двигателя постоянного тока.

.