Экспериментальные исследования работы двигателя постоянного тока в разомкнутой системе с использованием регулируемого источника напряжения и в замкнутой системе с обратной связью по скорости

1. Цель работы.

Выполнить экспериментальные исследования работы двигателя постоянного тока в разомкнутой системе с использованием регулируемого источника напряжения и в замкнутой системе с обратной связью по скорости.

2. Описание лабораторной установки.

Установка состоит из исследуемого двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов М, тахогенератора ВR, соединённого с валом двигателя М эластичной муфтой и нагрузочного генератора G. Валы двигателя и генератора через шкивы соединены клиноремённой передачей с передаточным отношением, равным единице.

Для управления, контроля и защиты применены следующие аппараты и приборы:

UZ - регулируемый преобразователь-источник постоянного напряжения;

 R2, R3, R4 - резисторы, включаемые в цепь якоря двигателя;

R5, R6, R7 - резисторы, включаемые в цепь якоря генератора;

SА3, SА4 - переключатели для включения резисторовR2, R3, R4 и

R5, R6, R7 в цепи якорей М и G;

SА2 - переключатель цепи обратной связи преобразователя UZ;

SА1 - выключатель для подключения преобразователя UZ к сети 220В

50Гц;

FU - предохранитель в сети 220В 50Гц;

РА1, РА2 - амперметры в цепи якорей М,G; РV1 - вольтметр;

Рп - указатель частоты вращения.

3.Порядок выполнения работы.

Установить переключатель SА2 в положение, соответствующее работе преобразователя в режиме стабилизации выходного напряжения; переключатели SА4, SА3 соответственно в положениях а4, а3.

Включить SА1, подать на UZ напряжение. Двигатель должен вращаться.

Снять естественную электромеханическую характеристику двигателя при сопротивлениях в цепи якоря генератора R5, R5+R6.

Снять искусственные характеристики при включении в цепь якоря резистора R4 для двух значений сопротивлений в цепи якоря генератора (R5, R5+R6).

Результаты записать в таблицу.

		Естественная характеристика		Реостатная при R4		Реостатная при R4+R3
Нагрузка генератора		R5	R.5 + R6	R5	R5 + R6	R5	R5 + R6
Ток двигателя, А	РА1	4,6	5,2	4,2	4,5	3,8	4
Частота вращения, об/мин	Рп	705	700	645	600	525	488

По данным таблицы построим графики электромеханических характеристик  n = f(I).

4.Контрольные вопросы.

1. Способы регулирования частоты вращения ДПТ.

Ответ: Регулировать частоту вращения ДПТ с параллельным возбуждением можно: изменением сопротивления реостата R_п в цепи якоря (реостатное регулирование); изменением магнитного потока главных полюсов (полюсное регулирование), т.е. тока и магнитодвижущей силы обмотки возбуждения изменением сопротивления реостата R_р в цепи возбуждения; изменением напряжения в цепи якоря.

Для ДПТ с последовательным возбуждением - реостатное регулирование, полюсное регулирование, безреостатное регулирование (осуществляется изменением напряжения питания двигателя при максимальном сопротивлении реостата R_р – уменьшение U приводит к уменьшению частоты вращения).

Для ДПТ со смешанным возбуждением - реостатное регулирование.

2. Механические и электромеханические характеристики ДПТ.

 Ответ: Механическая характеристика n(M_вр) – зависимость частоты вращения якоря от механической нагрузки, т.е. момента на его валу. Различают естественные и искусственные механические характеристики. Под естественными (искусственными) понимают характеристики двигателей, цепи якоря и возбуждения  которых  не содержат (содержат) дополнительные резисторы и реостаты.

Электромеханические характеристики – регулировочная n(I_в), скоростная n(I_я), рабочие  n, I, M_вр, η(М_торω_вр).

3. Вид электромеханических характеристик при различных способах регулирования частоты вращения.