Практически характеристики холостого хода, снятые при независимом и параллельном возбуждении, почти не отличаются друг от друга, ибо при самовозбуждении влиянием тока параллельно обмотки, протекающего по цепи якоря, можно пренебречь, поэтому снятие данной характеристики не производить.
Рис. 1.5.
Рис. 1.6. Характеристика холостого хода
3. Снять внешнюю характеристику U = f (I) неизменном сопротивлении цепи возбуждения RВ = const:
а) запустить приводной двигатель генератора, включив автомат QF2 (Автомат QF1 не включать);
б) реостатом RВ при разомкнутых автоматах 1 – 6 возбудить генератор до номинального напряжения (точка 1 на рис. 1.7);
в) включить автомат 1 и реостатом R1 установить ток нагрузки I = 4,5 А (точка 2);
г) реостатом R1 = 0 (движок в нижнем положении) и реостатом R2 установить ток нагрузки 8,7 А (точка 3);
Рис. 1.7. Внешняя характеристика
д) реостатом R2 установить ток нагрузки 13 А (точка 4);
е) включить автомат 2 (точка 5);
ж) включить автомат 3 (точка 6);
з) реостат R2 = 0 (движок в низшем положении) (точка 7);
и) включить автомат 4 (точка 8);
к) включить автомат 5 (точка 9);
л) включить автомат 6 – короткое замыкание (точка 10);
м) ввести реостаты R1 и R2 и выключить автоматы 1 – 6.
Результаты наблюдений записать в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
|
I, А |
|||||||||||
|
U, B |
Внешняя характеристика при самовозбуждении будет проходить аналогичной характеристики при независимом возбуждении, т.к. с ростом нагрузочного тока ток возбуждения генератора будет автоматически уменьшаться из-за уменьшения напряжения на его зажимах, поскольку сопротивление цепи возбуждения остается неизменным; в результате с увеличением нагрузочного тока напряжение генератора будет уменьшаться по трем причинам: из-за размагничивающего действия реализации якоря, паления напряжения в цепи якоря и уменьшения тока возбуждения.
Характерной особенностью внешней характеристики генератора параллельного возбуждения является то, что при некотором максимальном (критическом) значении тока (точка 7 на рис, 1.7) она делает петлю и приходит в точку 10 на оси абсцисс, которая соответствуем току короткого замыкания. Ток установившегося короткого замыкания относительно мал и определяется остаточным магнитным потоком. Такой ход характеристики объясняется следующим. При увеличении тока нагрузки напряжение подает сначала медленно, а затем быстрее, т.к. с уменьшением тока возбуждения падает поток магнитная цепь становится менее насыщенной и малые уменьшения тока возбуждения будут вызывать все большие уменьшения потока и напряжения. Точка 7 на рис. 1.7 соответствует переходу магнитной системы машин в ненасыщенное состояние. При этом, начиная с точки 7, дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки, присоединяемой к зажимам машины, не только не вызывает увеличение нагрузочного тока, а наоборот, происходит уменьшение тока нагрузки, т.к. напряжение падает быстрее величины сопротивления нагрузки.
4. Снять регулировочную характеристику IВ = f (I) при постоянном напряжении на зажимах генератора, равном U = 100 В;
а) при выключенных автоматах 1 – 6 и полностью введенных реостатах R1 и R2 возбудить генератор до напряжения (100 В) – точка 1 на рис. 1.8;
б) включить автомат 1, реостатом R1 установить ток нагрузки ≈ 4,3 А и реостатом RВ установить ток возбуждения IВ при котором напряжение на зажимах генератора станет равным номинальному при I = 4,5 А – точка.
Рис. 1.8. Регулировочная характеристика
в) реостат R1 полностью вывести (движок в нижнем положении) и реостатом R2 установить ток нагрузки ≈ 8,3 А, реостатом RВ напряжение 100 В, I= 8,7 А – точка 3.
г) RВ вывести (движок в нижнем положении), а реостатом R2 установить такой ток нагрузки при котором напряжение на зажимах генератора станет равным номинальному – точка 4.
д) полностью ввести реостаты R1 и R2, выключить автомат 1 и реостатом RВ установить ток возбуждения iВ равным нулю. Отключить автомат QF2.
Результаты наблюдений пунктов а – г записать в таблицу 1.5.
Таблица 1.5
|
I, A |
||||
|
IB, A |
Регулировочная характеристика при самовозбуждении будет проходить выше аналогичной характеристики при независимом возбуждений, т.к. с ростом нагрузки необходимо еще компенсировать уменьшение тока возбуждения происходящее за счет снижения напряжения на клеммах генератора.
Вопросы для самопроверки
1. Какие способы возбуждения применяют в генераторах постоянного тока?
2. Что называется реакцией якоря?
3. Как можно уменьшить влияние реакции якоря?
4. Какие применяют типы якорных обмоток?
5. Почему с ростом тока якоря напряжение на зажимах генератора уменьшается?
6. Какие условия необходимо выполнять для самовозбуждения генераторов?
7. Определение основных характеристик генератора; холостого хода; внешней; регулировочной?
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
Цель работы:
1. Ознакомиться с конструкцией электродвигателя постоянного тока и принципом его работы.
2. Изучить способ пуска, регулирования скорости вращения шунтового двигателя.
3. Научиться снимать рабочие, механические и регулировочную характеристики двигателя.
Теоретическое введение
Двигатели постоянного тока нашли широкое применение в электроприводах, где требуется плавное регулирование скорости вращения в большом диапазоне.
При работе двигателя его якорь вращается в магнитном поле, в обмотке якоря при этом наводится ЭДС Е направленная против приложенного напряжения U:
,
(1)
где: Се – конструктивная постоянная данного двигателя; Ф – магнитный поток в воздушном зазоре, Вб; n – частота вращения.
В соответствии со вторым законом Кирхгофа
,
(2)
где: Rа – сопротивление цепи якоря, Ом; Iа – ток якоря, А.
Из формулы (2) следует, что
,
(3)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.