Построение регулировочной характеристики по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику

 

Для построения регулировочной характеристики построим систему координатных осей с началом в точке 0 так, чтобы ось тока возбуждения i_в была общей, как для характеристики холостого хода, так и для регулировочной характеристики. Ось тока якоря (тока нагрузки) направьте вертикально вниз, как показано на рисунке 4.2.

Проведем из точки F на оси напряжения U характеристике холостого хода горизонтальную линию 1. Точка пересечения линии 1 с характеристикой холостого хода А_(н), в которой U = U_н на холостом ходу. Расположим характеристический треугольник Δ А_нВ_нС_н, который построен, например, для номинального тока I_н так, чтобы вершина А_н лежала на характеристике холостого хода, а вершина С_н лежала на горизонтальной линии 1.

Положение вертикального катета В_нС_н характеристического треугольника определяет величину тока возбуждения i_вн, который обеспечиваетна зажимахгенератора, работающего при номинальном токе якоря I = I_н, номинальное напряжение.

Положение точки А_(н) определяет величину тока возбуждения i_в(н), который обеспечивает номинальное напряжение на зажимах генератора, работающего на холостом ходу I = 0.

Построение промежуточных точек регулировочной характеристики можно выполнить путем изменения длины сторон характеристического треугольника пропорционально току якоря.

 

 

 

Рисунок 4.2 – К построению регулировочной характеристики похарактеристике холостого хода и характеристическому треугольнику

 

 

Для построения регулировочной характеристики воспользуемся данными таблицы 4.1, по которой построим соответствующие различным токам якоря характеристические треугольники, вершины А_i которых должны лежать на характеристике холостого хода. а вершины С _i на линии 1, т.к. характеристика строится при условии, что напряжение генератора равно номинальному значению U = U_н и при снятии характеристики остается постоянным по величине.

В эту же координатную плоскость перенесите экспериментальную регулировочную характеристику и сделайте заключение о том, совпадают ли эти две характеристики или нет, проанализируйте причины, по которым эти две характеристики не совпадают.

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать схему экспериментальной установки, паспортные данные исследуемого генератора и приводного двигателя, таблицы с экспериментальными данными. Характеристики генератора должны быть построены с выполнением требований ДСТУ 3008-95.

Отчет для специальности 6.092206 «электрические машины и аппараты» должен содержать внешнюю и регулировочную характеристики, которые построены по экспериментальным данным, а также аналогичные характеристики, построенные по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику.

Кроме этого отчет должен содержать характеристику короткого замыкания, по которой следует построить характеристический треугольник короткого замыкания.

Заключение по результатам лабораторной работы должно содержать анализ характеристик и влияния на них падения напряжения на внутреннем сопротивлении цепи якоря генератора, а также анализ влияния реакции якоря.

 

6. Требования к оформлению отчета по лабораторной работе с использованием ПЭВМ

Оформление отчета удобно проводить с использованием электронных таблиц Microsoft Excel, которые также позволяют построить и графики изменения исследуемых величин, хорошо сочетаются с Microsoft Word.

Таблицы и графики должны быть оформлены в соответствии с требованиями ДСТУ 3008-95, которые приведены в [3].

На графиках должна быть нанесена сетка, оси должны содержать указания переменных, которые представлены на них.

 

ПЛАН-ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ОТРАБОТКЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Для получения допуска к лабораторной работе необходимо знать схему лабораторного стенда, ее особенности, принцип действия генератора постоянного тока независимого возбуждения, порядок проведения опытов, составляющих программу лабораторной работы, а также технику безопасности при проведении опытов.

При подготовке к отработке лабораторной работы прочтите конспект лекций по данной теме или проработайте по учебнику соответствующие разделы.

Усвоение темы проверьте по следующим вопросам:

 

 

7.1 Конструкция генератора постоянного тока.

 

7.2 Принцип действия генератора постоянного тока независимого возбуждения. Какую роль выполняет обмотка возбуждения в реализации принципа действия генератора?

 

7.3 Какая машина является приводным двигателем исследуемого генератора?

 

7.4 Каким образов в данной лабораторной работе осуществляется нагрузка генератора?

 

7.5 Каким образом снимаются характеристики холостого хода. Почему при снятии каждой ветви характеристики холостого хода ток возбуждения следует изменять только в одну сторону?

 

7.7 Каким образом снимаются нагрузочные характеристики генератора?

 

7.7 Каким образом снимаются регулировочные характеристики генератора?

 

7.8 От чего зависит величина напряжения на зажимах генератора, работающего на холостом ходу?

 

 

ПЛАН-ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Прочтите конспект лекций по данной теме и проработайте по учебнику соответствующие разделы.

Повторите вопросы раздела 6 данных методических указаний.

Качество усвоения основных положений темы проверьте по следующим вопросам.

 

8.1 Объясните назначение коллектора в генераторе постоянного тока.

8.2 Объясните, каким образом положение щеток на коллекторе определяет величину напряжения на зажимах якоря нагруженного генератора.

 

8.3 Реакция якоря генератора постоянного тока, от чего зависит характер ее воздействия на величину напряжения на зажимах нагруженного генератора?

 

8.4 Математическая модель генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.

 

8.5 Как у генератора получить продольную реакцию якоря? Какое воздействие будет оказывать продольная реакция якоря на величину напряжения на зажимах генератора постоянного тока с независимым возбуждением?

 

8.6 Как у генератора получить поперечную реакцию якоря? Какое воздействие будет оказывать поперечная реакция якоря на величину напряжения на зажимах генератора?

 

8.7 Какую реакцию якоря имеют генераторы постоянного тока, у которых имеются добавочные полюса? Какое воздействие в этом случае оказывает реакция якоря на величину напряжения на зажимах генератора?

 

8.8 Какую реакцию якоря имеют генераторы постоянного тока, у которых нет добавочных полюсов? Какое воздействие в этом случае оказывает реакция якоря на величину напряжения на зажимах генератора?

 

8.9 Как построить характеристический треугольник по двум характеристикам: характеристике холостого хода и нагрузочной характеристике?

 

8.10 Как построить характеристический треугольник короткого замыкания? В каком случае генератор постоянного тока не будет иметь характеристического треугольника короткого замыкания?

 

8.11 Почему внешняя характеристика генератора постоянного тока с независимым возбуждением имеет нелинейный характер?

 

8.12 В каком случае генератор постоянного тока будет иметь поперечную реакцию якоря? Как поперечная реакция якоря влияет на процессы коммутации генератора?

 

8.13 Роль добавочных полюсов в машине постоянного тока?

8.14 Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения? Почему она носит нелинейный характер?

 

8.15 Как построить внешнюю характеристику генератора по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику?

 

8.16 Как построить регулировочную характеристику генератора по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику?

 

8.17 Объясните, почему различаются внешняя и регулировочная характеристики снятые экспериментальным путем и построенные по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику, соответственно?

 

8.18 Какими характеристиками определяются свойства генераторов постоянного тока?

 

8.19 Объясните причины, вызывающие изменение напряжения на зажимах генератора с ростом тока нагрузки при неизменном токе возбуждения и частоте вращения генератора (при обосновании ответа используйте математическую модель генератора постоянного тока).

 

8.20 Объясните, почему характеристика холостого хода и нагрузочная характеристика генератора не совпадают? При обосновании ответа используйте математическую модель генератора постоянного тока.