Методические указания. Электромагнитная муфта скольжения имеет две вращающиеся час­ти, одна из которых имеет обмотку возбуждения

Электромагнитная муфта скольжения имеет две вращающиеся час­ти, одна из которых имеет обмотку возбуждения, как и синхронная машина, а другая – короткозамкнутую обмотку типа " беличья клетка" (обмотка якоря). Одна из этих частей (ведущий вал) связана с дви­гателем нерегулируемой частоты вращения (в нашей случае асинхрон­ный двигатель), а другая (ведомый вал) – с механизмом (в нашем случае генератор постоянного тока), частоту вращения которого на­до регулировать. Это достигается за счет изменения тока возбужде­ния муфты.

Мощность на ведомом валу муфты равна потребляемой мощности генератора

Р_1г = Р_2г + DР = U_г × I_г + DР,

где DР = DР₀ + I_г² × R_г + I_вг² × R_вг + DU_щ × I_г – потери генератора, состоящие из потерь холостого хода (потери в стали и механические), электрических потерь в якорной цепи, потерь на возбуждение генератора и в щеточном контакте.

R_г, R_вг – сопротивление якорной цепи и цепи возбуждения ге­нератора.

Потери холостого хода берутся из графика в зависимости от частоты вращения. Падение напряжения в щетках принимаем равным (DU_щ = 2В).

Вращающий момент на валу муфты

,

где Р₁ – в Вт, n – в об/мин.

КПД установки

,

где R_в – сопротивление обмотки возбуждения.

Потери в установке

DР_S = Р_д – Р_1г + I_в² × R_в.

Скольжение муфты

,

где n_д – скорость вращения асинхронного двигателя,

n_г – скорость вращения генератора.

Содержание отчета

1. Паспортные данные электрических машин, реостатов и приборов.

2. Схема установки, таблица измеренных и вычисленных величин.

3. Механические характеристики муфты, снятые при 5-7 различных токах возбуждения.

4. Регулировочные характеристики n_г = f(I_в) при М = const для 5 значений момента, которые строятся с по­мощью механических характеристик.

5. Зависимости n_г = f(n_г) и DР_S = f(n_г) при М = const для 5 значений момента.

Контрольные вопросы

1. Чем объясняется резкое увеличение потерь с уменьшени­ем частоты вращения?

2. Как примерно измеряется результирующий магнитный по­ток в зависимости от скольжения у муфты и асинхронного двигателя?

3. Может ли ведомый вал вращаться синхронно с ведущим?

4. Для каких механизмов целесообразнее использовать муфту с точки зрения потерь?

5. Объяснить создание вращающего момента у муфты, рас­сматривая ее как синхронный генератор в режиме короткого замыка­ния.

6. Пояснить, как изменятся свойства муфты при изменении соотношения между активным и индуктивным сопротивлением обмотки якоря.