Робоче завдання до частини II

5.1 Ввімкніть ключ QF послаблення поля збудження двигуна та введіть 1-3 ступеня реостата послаблення поля. Зніміть залежність , змінюючи навантаження генератора шляхом регулювання збудження та струму навантаження генератора. Дані вимірювань внесіть до таблиці 5.3.

5.2 При виконанні завдання користуйтеся методичними вказівками розділу 3.

 

Обробка результатів

6.1 Обробку результатів виконайте подібно до пп. 4.1 - 4.3 при . Результати розрахунків занесіть до таблиці 5.4.

6.2 Побудуйте сімейство швидкісних та механічних характеристик для різних ступенів послаблення поля. Побудуйте графічні залежності в одній системі координат.

 

Таблиця 5.1 – Характеристики при повному полі (Uу =....В)

Rдод, Ом	Iд, А	n, об/хв	Uа, В	Iг, А	Uг, В	Uдод, В

 

Таблиця 5.2 - Результати розрахунків

Rдоод, Ом	Ід, А	Р1, Вт	Р2, Вт	η, %	М, Нм	РR1, Вт	РR2, Вт	РМЕХ+РСТ,Вт

Таблиця 5.3 - Характеристики при послабленні поля

Кількість ступенів послаблен-ня поля	Iд, А	n, об/хв	Iз, А	In, А	Iг, А	Uг, В

 

Таблиця 5.4 – Результати розрахунків (U_д=…В)

Кількість ступенів послаблен-ня поля	Ід, А	Р1, Вт	Р2, Вт	η, %	М, Нм	РR1, Вт	РR2, Вт	РМЕХ+РСТ,Вт

 

 

 

Лабораторна робота 6

Дослідження двигуна постійного струму

З паралельним збудженням

 

Метою роботи є вивчення конструкції, принципу дії та характеристик двигуна з паралельним збудженням.

 

Підготовка до роботи

1.1 Вивчіть теоретичний матеріал з теорії роботи та характеристик двигуна паралельного збудження, використовуючи конспект лекцій та відповідні розділи підручників.

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

 

Робоче завдання

2.1 Схема експерименту зібрана на стенді та наведена на рисунку 6.1.

2.2 Зробіть пуск двигуна, перейдіть на природну характеристику i встановіть частоту обертання за вказівкою викладача.

2.3 Запишить у таблицю 6.1 величину напруги та струму збудження. Зніміть залежність n=f(I_A). Струм якоря змінюйте, навантажуючи двигун гальмом. Результати вимірювань занесіть до таблиці 6.1.

2.4 Зменшуйте струм збудження до такої величини, щоб частота обертання в режимі холостого ходу (ключ гальма ввімкнений) була рівна 1400 об/хв. Повторіть п. 2.3.

2.5 Bстановіть максимальний струм збудження й також повторіть п. 2.3.

2.6 Вимкніть двигун та гальмо. У коло якоря ввімкніть додатковий oпip, як вказано на рисунку 6.2, i встановіть його мінімальну величину.

2.7 Зробіть пуск двигуна, перейдіть на природну частоту обертання за вказівкою викладача.

2.8 Зніміть залежність n=f(I_A). Струм якоря змінюйте, навантажуючи двигун гальмом. Результати вимірювань занесіть до таблиці 6.2.

2.9 Поверніться в режим холостого ходу та введіть додатковий oпip у коло якоря. Повторіть п.2.8.При максимальному струмі якоря поміряйте падіння напругна додатковому oпopi и запишіть цю величину до таблиці 6.2.

2.10 Повторіть п.2 для 2-3 значень додаткового опору.

 

Методичні вказівки

3.1 Для запобігання пошкодження приладів та обладнання перед кожним пуском пepeвipтe:

1) oпip резистора в колі якоря (лівий регулятор) повинен бути максимальним, а в колі збудження (правий регулятор) – мінімальним;

2) гальмо повинно бути ввімкнене, а регулятор струму збудження гальма (передня вертикальна панель) повинен бути у крайньому положенні, якщо повертати ручку проти годинникової стрілки.

3.2 Після пуску та зменшення опору в колі якоря до нуля натисніть кнопку "ШУНТ". Цим встановлюється режим штучних характеристик.

3.3 Навантажуйте двигун, орієнтуючись по струму якоря та положенню противаги гальма. Струм якоря не повинен перевищувати 15 А, а противага гальма не повинна впиратися в обмежувач.

3.4 Максимальна частота обертання двигуна не повинна перевищувати 1500 об/хв.

3.5 При навантаженні двигуна напруга мережі тpoxи знижується. За напругу мережі U₁ слід приймати середнє значення, розраховане як півсума напруги мережі при мінімальному та максмимальному струмах якоря.

3.6. Вимірювання при струмі якоря 10 А i більше проводьте максимально швидко, бо додатковий oпip не розрахований на такі струми.

 

Обробка результатів

4.1 Розрахуйте за даними таблиці 6.1 значення моменту на валу, споживаної потужності, ККД.

4.1.1 Величину моменту на валу електродвигуна розрахуйте за формулою

 

,

 

де - кут відхилення противаги (град);

l - довжина плеча противаги (L=0,2lт);

G - вага противаги(G =6кг).

 

4.1.2 Споживану потужністьР₁ розрахуйте за формулою

 

.

 

4.1.3 Потужністъ на валуР₂ та ККД розрахуйте за формулами:

 

 

де n - частота обертання, об/хв.

 

4.1.4 Розрахуйте за даними таблиці 6.2 величину додаткових опорів i впишіть їх у таблицю.

4.1.5 Повторіть розрахунки п.п.4.1.1 - 4.1.3 для даних таблиці 6.2.

4.2 Побудуйте за даними таблиці 6.1 швидкісні робочі характеристики для всіх значень струмів збудження в одних осях координат.

4.3 Побудуйте за даними табиці 6.1 моментні робочі характеристики для всіх значень струмів збудження в одних осях координат.

4.4 Побудуйте в одних осях кординат за даними таблиці 6.1 залежності .

4.5 За даними таблиці 6.2 побудуйте в одних осях координат швидкісні штучні характеристики для всіх значень додаткового опору, а також природну характеристику при .

4.6 За даними таблиці 6.2 побудуйте в одних осях координат штучні механічні характеристики для вcix значень додаткового опору, а також природну характеристику для .

4.7 Побудуйте за даними таблиці 6.2 в одних осях координат залежності для всіх значень додаткового опору, у тому числі для .

4.8 Підготуйте звіт з проведеної роботи та приготуйтеся до його захисту.

4.8.1 Поясніть, як виникає обертаючий момент електродвигуна постійного струму?

4.8.2 Чи виникає в обмотках якоря електродвигуна, який живиться від мережі, ЕРС?

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

4.8.4 Якщо на затисках двигуна паралельного збудження, працюючого з постійним моментом, напругу на якорі збільшити на 30%, як зміниться струм якоря? Чому?

4.8.5 Які функції може виконувати опір у ланцюзі якоря?

4.8.6 Якщо на якорі двигуна напругу зменшити на 30% (залишивши ту саму напругу на обмотці збудження), як зміниться частота обертання? Чому?

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

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

4.8.9 Що таке штучні характеристики двигуна?

4.8.10 Як змінити пусковий струм двигуна?

4.8.11 Яким повинен бути магнітний потік двигуна в момент пуску, мінімальним чи максимальним? Чому? Як це забезпечити у двигуні паралельного збудження?

4.8.12 Чим визначається нахил механічних характеристик двигуна?

4.8.13 У яких режимах (тривалих, короткочасних) працюють двигуни на штучних характеристиках? Чому?

4.8.14 Поясніть, чому при пуску двигуна опір в ланцюзі шунтової обмотки збудження R_в повинен бути мінімальним, а в ланцюзі якоря – R_доб. – максимальним?

4.8.15 Чому не застосовується зустрічне ввімкнення серієсної обмотки в двигуні?

4.8.16 У якому випадку двигун (при однаковому моменті на валу) буде розганятися швидше: зі стабілізуючою обмоткою чи без неї? Чому?

 

Рисунок 6.2

 

Таблиця 6.1 – Природні характеристики

	Дослід	Розрахунок
n, об/хв	Іа, А	, (0)	М, Нм	Р2, Вт	Р1, Вт	η, %
U1=….B IВ=….А
U1=….B IВ=….А
U1=….B IВ=….А

Таблиця 6.2 – Штучні характеристики (U₁=….B, I_В=….А)

	Дослід	Розрахунок
n, об/хв	Іа, А	, (0)	М, Нм	Р2, Вт	Р1, Вт	η, %
Uдод=….B Rдод=….Ом
Uдод=….B Rдод=….Ом
Uдод=….B Rдод=….Ом

 

Лабораторна робота 7