Дослідження засобів регулювання частоти обертання двигуна постійного струму з паралельним збудженням

 

Метою роботи є вивчення засобів регулювання частоти обертання двигуна постійного струму шляхом змінювання напруги на якоріта шляхом змінювання струму збудження (зміною робочого магнітного потоку).

 

Підготовка до роботи

1.1 Вивчіть теоретичний матеріал, використовуючи конспект лекцій та відповідні розділи підручників.

1.2 Підготуйте бланк звіту з лабораторної роботи, використовуючи ці методичні вказівки.

 

Робоче завдання

2.1 Зберіть електричну схему експерименту (рисунок 3.1) i запросіть викладача для перевірки.

2.2 Запустіть двигун виведенням пускового реостата.

2.3 Запустіть двигун повільним підніманням напруги.

2.4 Зніміть залежність n=f(і ) для 3-х значень напруги на якорі (за вказівкою викладача).

2.5 Зніміть залежність n=f(U_н) для 3-х значень струмів збудження (за вказівкою викладача), змінюючи напругу на якорі джерелом живлення.

2.6 3німіть залежність n=f(U_н) для одного із значень збудження (за вказівкою викладача), змінюючи опір кола якоря.

2.7 Перез'єднайте схему, як показано на рисунку 3.2, запросіть викладача для перевірки.

2.8 Зніміть залежність частоти обертання двигуна паралельного збудження від напруги джерела живлення.

 

Методичні вказівки

3.1 Для запобігання пошкодження обладнання та приладів пepевіртe:

1) при пуску oпip у колі збудження повинен бути мінімальним, струм збудження - максимальним;

2) тумблер режиму повинен бути в положенні "Режим тяги".

3.2При реостатному пуску oпip у колі якоря повинен бути максимальним, напруга джерела живлення - 115 В.

3.3При пускові повільним підніманням напруги опір у колі якоря встановіть мінімальним, напругу джерела живлення – близькою до нуля.

3.4 Після пуску частоту обертання встановіть 1200-1400 об/хв (за вказівкою викладача) i знижуйте її, змінюючи струм збудження або oпip у колі якоря, або напругу джерела живлення.

3.5 Характеристики n=f(i_з) знімайте при незмінній напрузі джерела живлення, результати вимірювань запишіть у таблицю 3.1. Характеристики n= f(U_а) при незмінному значенні і. Результати вимірювань запишіть у таблиці 3.2 та 3.3.

3.6 Увімкніть коло збудження на клеми "СЕТЬ", здійсніть пуск, встановіть частоту обертання 1200 об/xв та змініть залежність n=f(U_а), нe змінюючи положення регулятора збудження. Результати вимірювань запишіть до таблиці 3.4.

 

Обробка результатів

4.1 Побудуйте графіки n=f(i_з) згідно з таблицею 3.1 в одній системі координат.

 

4.2 Побудуйте графіки n= f(U_а) згідно з таблицею 3.2 в одній системі координат.

4.3 Побудуйте графіки n= f(U_а) згідно з таблицями 3.3 та 3.4 в одній системі координат.

4.4 Поясніть поводження кривих різних графіків, їх взаємне розташування.

4.5 Підготуйтеся до відповіді на всі поставлені питання.

4.5.1 Поясніть, як виникає обертаючий момент електродвигуна постійного струму.

4.5.2 Чим визначається частота обертання двигуна постійного струму?

4.5.3 Який фізичний фактор (напруга, момент навантаження, опір якоря) визначає струм машини в режимі двигуна?

4.5.4 Як зміниться частота обертання двигуна паралельного збудження, працюючого в режимі холостого ходу при обриві ланцюга збудження?

4.5.5 Як зміниться частота обертання двигуна паралельного збудження, працюючого під навантаженням при обриві ланцюга збудження?

4.5.6 Чи можна регулювати частоту обертання двигуна постійного струму за допомогою зміни струму збудження, починючи з нульової частоти обертання?

4.5.7 Чи можна регулювати частоту обертання двигуна постійного струму за допомогою зміни напруги на якорі, починаючи з нульової?

4.5.8 Як зміниться струм якоря двигуна, працюючого при постійному моменті, якщо в ланцюг якоря ввести додатковий опір?

4.5.9 Чи зміниться направлення обертання двигуна, якщо на його затисках змінити полярність живлючої напруги?

4.5.10 Як змінити направлення обертання двигуна постійного струму?

4.5.11 Який з показників режима двигуна (обертаючий момент, струм якоря, частота обертання, струм збудження) зміниться, якщо в ланцюг якоря ввести опір?

4.5.12 Що більше: напруга на затисках або Е Р С якоря у двигуні?

4.5.13 Що, крім причин механічного порядку, перешкоджає розширенню вверх діапазона регулювання частоти обертання двигуна за допомогою послаблення поля?

4.5.14 Як зміниться частота обертання двигуна паралельного збудження, якщо в ланцюзі обмотки збудження ввести опір? Чому?

4.5.15 Як можна здійснити пуск двигуна постійного струму?

4.5.16 Вкажіть (приблизно) потужність двигуна постійного струму, який можна пускати “напряму”.

4.5.17 Чим визначається пусковий струм двигуна?

Таблиця 3.1 – Залежність частоти обертання від струму збудження

UUа=	із, A
n,об/хв
UUа=	із, A
n, об/хв
UUа=	із, A
n, об/хв

 

 

Таблиця 3.2 - Залежність частоти обертання від напруги на якорі

(зміна напруги на якорі джерелом живлення)

із=	Uа, B
n, об/хв
із=	Uа, B
n, об/хв
із=	Uа, B
n, об/хв

 

 

Таблиця 3.3 – Залежність частоти обертання від напруги на якорі

(зміна напруги на якорі величиною опору в колі якоря)

із=	Uа, B
n, об/хв
Із, А

 

 

Таблиця 3.4 – Залежність частоти обертання від напруги джерела живлення при R_з=const

U,B
із,A
n, об/хв

 

Рисунок 3.1

 

 

Рисунок 3.2

 

Лабораторна робота 4