И построение рабочих характеристик

 

      Рабочие характеристики n, I _Д, P _1Д, M ₂, h _Д = f (P ₂); снимают при постоянном напряжении якоря двигателя U _Д = U _Н   и  постоянном токе возбуждения I _ВД = сonst.

      В режиме холостого хода двигателя постоянного тока (генератор не возбужден, напряжение генератора U _Г =0, ток генератора I _Г = 0) записать значения тока якоря двигателя I _Д, тока возбуждения двигателя I _ВД,напряжения двигателя U _Д = U _Н , частоты вращения холостого хода n, тока якоря генератора   в табл. 6.

      Увеличивая ток возбуждения возбудить генератор до номинального напряжения U _Г   = U _Н. Постепенно нагружая генератор записать 4 – 5 значений I _Д, n, U _Г, I _Г в табл. 6. Последние замеры выполнить при токе якоря двигателя I _Д = (1 – 1,1) I _Н

Таблица 6

Рабочие характеристики двигателя

I Д, А
n, об/мин
U Г, В
I Г, А
Р2Г, Вт
Р2Д = Р1Г, Вт
Р1Д, Вт
М 2, Нм
ŋД, о.е.
U Д = U н =.......... В = с onst ;    I ВД =............. А = с onst.

      По экспериментальным данным рассчитать для всего диапазона изменения нагрузки двигателя полезную механическую мощность на валу   Р_2Д, _, потребляемую электрическую мощность двигателя Р_1Д, КПД двигателя ŋ_Д, полезный момент на валу двигателя М₂.

      Выходная полезная механическая мощность на валу двигателя Р_2Д равна входной механической мощности генератора, Вт,

.                                     (2)

      Полезная электрическая мощность генератора, Р_2Г Вт,

 

                                               (3)

      КПД h _Г генератора зависит от нагрузки и определяется по табл. 7. Для определения КПД генератора h _Г во всем диапазоне нагрузки следует построить график зависимости h _Г = ( P _2Г), переведя относительную мощность Р_2Г/Р_НГ (табл. 7)в именованные единицы (Ватты). Номинальную мощность генератора Р_НГ взять с паспортного щитка генератора.

Таблица 7

Зависимость КПД нагрузочного генератора от загрузки

Р2Г / РНГ, о.е.	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
h Г, о.е	0,72	0,78	0,82	0,82	0,8	0,76

          

Потребляемая двигателем электрическая мощность, Вт,

 

.                    (4)

 

Коэффициент полезного действия двигателя, о.е.,

 

                                  .                                               (5)

Полезный вращающий момент на валу двигателя, Нм,

.                                   (6)

По данным опыта и расчета построить рабочие характеристики двигателя (рис. 8).

 

Регулирование частоты вращения двигателя

Изменением тока возбуждения

         

     Регулирование  частоты  вращения n = f (I _ВД) провести при постоянном электромагнитном моменте двигателя М_Д = М₀ = соnst.

     Электромагнитный момент, развиваемый якорем двигателя, Нм,

 

                                       (7)

 

где М₀ – момент холостого хода, обусловленный магнитными, механическими и добавочными потерями мощности; М₂ – момент нагрузки на валу.

     В режиме  холостого хода  двигателя  (генератор не нагружен)  М₂ = 0, а электромагнитный момент равен моменту холостого хода.

 

                                     (8)

 

Установить максимальный ток возбуждения двигателя I _{ВД m}. Записать значения тока возбуждения двигателя I _ВД, частоты вращения якоря n, тока якоря двигателя I _Д в табл. 8.

Постепенно уменьшая ток возбуждения двигателя, зафиксировать 4 – 5 значений I _ВД, n, I _Д. Последнюю точку снять при частоте вращения, превышающую номинальную  не более чем на 20 – 25 %   n = (1,2 – 1,25) n _Н.

По результатам испытаний построить графики зави-симостей n = f (I _ВД),   I _Д = f (I _ВД) какпоказано на рис. 9.

 

Таблица 8

 Регулирование частоты вращения двигателя изменением тока возбуждения

I ВД, А
n, об/мин
I Д, А
М2 = 0 = с onst;                   МД = М0 = с onst