Регулировочная характеристика

 

    Регулировочную характеристику I _ВД = f (I _Д) ( рис. 10 ) снимают при постоянной частоте вращения n = const.

          В режиме холостого хода   установить максимальный ток возбуждения двигателя. Записать значения тока холостого хода якоря I _Д = I _ДХХ  , тока возбуждения I _ВД, частоты вращения n в табл. 9.

     Постепенно увеличивать нагрузку двигателя до значения номинального тока в якоре I _Д = I _ДН, поддерживая частоту вращения постоянной уменьшением тока возбуждения I _ВД.. Записать 4 – 5 показаний I _Д, I _ВД в табл. 9.

Таблица 9 

Регулировочная характеристика

I Д, А
I ВД, А
n = n Н =............. об/мин = с onst

 

          

 

По результатам измерений построить график регулировочной характеристики (рис.11).

          

Регулирование частоты вращения двигателя изменением

Сопротивления якорной цепи

 

    При регулировании частоты вращения изменением сопротивления якорной цепи проводят два опыта и снимают данные для построения двух механические характеристики n = f (М₂)  (рис. 11) с разными добавочными сопротивлениями в цепи якоря двигателя при постоянном напряжении U _Д = U _Н и постоянном токе возбуждения, I _ВД = сonst.

    Опыт  1. Механическая  характеристика   n = f (М₂)  при  введении

в цепь якоря добавочного сопротивления R _ЯД1 > 0.

    Нагрузить   двигатель  до номинального тока  якоря   I _Д =   I _ДН.   Ввести

в цепь якорядобавочное сопротивление R _ЯД1 > 0, повернув рукоятку пускорегулировочного реостата РП против часовой стрелки так, чтобы частота вращения якоря n снизилась на 500 – 1000 об/мин. Записать значения тока якоря двигателя I _Д, частоты вращения якоря n, напряжения генератора U _Г , тока якоря генератора I _Г в табл. 10 (опыт 1).

Таблица 10

Механические характеристики при добавочных сопротивлениях в цепи  якоря

Опыт 1: R ЯД1 > 0
I Д, А
n, об/мин
U Г, В
I Г, А
Р2Г, Вт
Р2Д = Р1Г, Вт
Р1Д, Вт
М 2, Нм
h Д,   о.е.
Опыт 2: R ЯД2 > R ЯД1
I Д, А
n, об/мин
U Г, В
I Г, А
Р2Г, Вт
Р2Д = Р1Г, Вт
Р1Д, Вт
М 2, Нм
h Д,   о.е.
U Д = U Н =.......... В = с onst ;    I ВД =............. А = с onst.

    Постепенно разгружать двигатель до режима холостого хода (уменьшая нагрузку на генераторе до нуля), записать 4 – 5 значений I _Д, n, U _Г, I _Г в табл. 10 (опыт 1).

      Опыт  2.   Механическая характеристика   при  введении  в  цепь якоря добавочного сопротивления R _{ЯД 2} > R _{ЯД 1}

      Повернуть рукоятку пускорегулировочного реостата РП по часовой стрелке до упора (вывести все добавочные сопротивления из цепи якоря двигателя). Нагрузить двигатель до номинального тока якоря I _Д = I _ДН.

Ввести в цепь якорядобавочное сопротивление R _ЯД2 > R _ЯД1, повернув рукоятку пускорегулировочного реостата РП против часовой стрелки так, чтобы частота вращения якоря n снизилась на 500 – 1000 об/мин по сравнению с опытом 1.

    Постепенно разгружать двигатель до режима холостого хода, уменьшая нагрузку генератора до нуля, записать 4 - 5 значений I _Д, n, U _Г, I _Г в таблицу 10 (опыт 2).

        

 

 

Рассчитать для первого и второго опыта Р_2Г, Р_2Д = Р_1Г, Р_1Д, М₂, h _Д. Расчеты провести по формулам (4), (5), (6), (7), используя табл. 7 и построенный по ней график зависимости КПД генератора (аналогично расчету рабочих характеристик).

     Построить механические характеристики двигателя n = f (М₂) с добавочными сопротивлениями в цепи якоря R _ЯД1 > 0 и R _ЯД2 > R _{ЯД 1} (рис. 11).

    Построить естественную механическую характеристику n = f (М₂), рассчитанную по данным опыта рабочих характеристик, без добавочного сопротивления в цепи якоря R _ЯД = 0 (табл. 6).

      Механические характеристики совместить на одном графике (рис. 11).

Вопросы для самоконтроля

1. Устройство двигателя постоянного тока.

2. Принцип действия двигателя постоянного тока.

3. Способы пуска двигателей постоянного тока. Какой из способов пуска применяли в лабораторной работе?

4. Напишите уравнения напряжения на якоре двигателя постоянного тока. Объясните, входящие в него величины.

5. Выведите уравнения тока якоря, электромеханической и механической характеристик двигателя постоянного тока.

6. Напишите уравнения электромеханической и механической характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Нарисуйте соответствующие характеристики.

7. Почему пусковой ток при прямом пуске двигателя постоянного тока значительно превышает номинальный ток якоря?

8. Почему с уменьшением тока возбуждения двигателя постоянного тока увеличивается частота вращения якоря?

9. Перечислите способы регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока, укажите достоинства и недостатки каждого способа.

10. Почему увеличение тока якоря генератора вызывает увеличение тока якоря двигателя?

11. Как нагружают двигатель в лабораторной установке? Напишите уравнения моментов, действующих на якорь двигателя.

12. Почему с увеличением нагрузки двигателя постоянного тока уменьшается частота вращения якоря?

13. Закон электромагнитных сил (закон Ампера). Как определить направление силы Ампера действующей на проводник?

14. Напишите зависимость электромагнитного момента двигателя постоянного тока от его мощности и угловой скорости (или частоты вращения) якоря.

15. Напишите формулу электромагнитного момента двигателя постоянного тока. Объясните величины, определяющие электромагнитный момент.

16. Какие потери мощности в двигателе постоянного тока Вы знаете? Какие из потерь мощности относятся к постоянным, а какие к переменным и почему?

17. Напишите формулу зависимости КПД двигателя постоянного тока от его загрузки? Нарисуйте эту зависимость. При каких условиях КПД достигает максимума?

18. Какая схема возбуждения испытуемого двигателя? Поясните возможности данной схемы. Как реверсировать такой двигатель?

19. Объясните вид регулировочной характеристики двигателя постоянного тока.

20. Объясните вид рабочих характеристик двигателя постоянного тока.

21. Какие способы возбуждения двигателей постоянного тока Вы знаете?

22. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения работает с номинальной нагрузкой? К чему приведет обрыв цепи возбуждения?

23. Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения работает с номинальной нагрузкой? К чему приведет отключение нагрузки?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Копылов, И. П. Электрические машины: Учеб. для вузов. – 2-е изд.,перераб./И. П. Копылов. М.: Высшая школа; Логос; 2000 г., 607 с.

2. Вольдек, А. И. Электрические машины / А. И. Вольдек Л.: Энергия, 1978, 840 с..

3. Встовский, А.Л. Электрические машины постоянного тока: Учеб. пособие / А. Л. Встовский: Красноярск, КГТУ, 2003, 116 с.

4.  Встовский, А.Л. Испытания машин постоянного тока:  Метод. указания/ А. Л. Встовский, Л. Ф. Силин, С. А. Встовский: Красноярск, КГТУ, 1999, 20 с.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Общие указания                                                                                             3

Правила безопасной работы                                                               3

Описание лабораторного стенда                                                         4

Порядок включения испытательного стенда                                      6

Лабораторная работа № 1                                                                  6

Лабораторная работа № 2                                                                  15

Библиографический список                                                                 24

Оглавление                                                                                           25