магнитное поле полюсов. При этом результирующее магнитное поле возбуждения уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС. Для ослабления реакции якоря в машинах средней и большой мощности устанавливают дополнительные полюса, магнитное поле которых направлено навстречу потоку реакции якоря, компенсируя его.
Следует также отметить, что если внешняя характеристика генератора с независимым возбуждением (кривая 1 на рис. 6.1, б) пологая (жесткая), то у генератора с параллельным самовозбуждением она круто падающая (кривая 2) с характерным ограничением максимального тока нагрузки Iн.max и малой величиной тока короткого замыкания Iк.з = Eост / rя .
Основные характеристики
двигателя – это рабочие и регулировочная характеристики. Рабочие
характеристики определяют параметры двигателя в зависимости от нагрузки
(мощности) на валу, т. е. Iя.д, n, P1, η, M = f(P2).
Указанные зависимости во многом определяются способом возбуждения и снимаются
при постоянном входном напряжении Uя = Uном = const. Графики этих
зависимостей для двигателя с параллельным возбуждением (рис. 6.2, а)
определяются на основе соотношений (6.1), (6.2) и следующих выражений:
Mэ.м = СмIяФв; η = P2 / P1 = P2 /(P2 + Pм + Pст + Pмех), (6.3)
где P1 = IяUя , Pм = I2яrя – потери в меди; Pст – потери в стали; Pмех – механические потери, причем Pст и Pмех практически не зависят от P2.
Для двигателя с параллельным возбуждением из условия Uя = Uном = const вытекает условие Iв = Iв.ном = const и Фв ≈ Фв.ном = const.
Регулировочная характеристика (рис. 6.2, б) определяется зависимостью n = f(Iв) при Uя = Uном = const; P2 = const (6.2). Выражение (6.2) показывает, что скорость вращения якоря двигателя изменяется в широких пределах, ограниченных с одной стороны максимальным значением потока возбуждения Фв max , определяемых насыщением магнитной цепи и потоком реакции якоря, а с другой стороны – устойчивостью работы двигателя при минимальных значениях тока Iв (6.3).
В электрических машинах различают еще один режим – режим электромагнитного тормоза, отличающийся от генераторного тем, что механическая энергия поступает от внешнего источника, вращая якорь в противоположную (по отношению к электромагнитному моменту) сторону. Этот режим сопровождается сильным нагревом машин, так как и электрическая, и механическая энергия, подводимая к машине, преобразуется в тепловую. Поэтому такой режим, как правило, бывает кратковременным.
Описание лабораторного макета
 |
Машина М1 используется в качестве генератора, а такая же машина М2 – в качестве двигателя. Питание обмотки якоря двигателя и обмоток возбуждения обеих машин осуществляется от источника постоянного тока с напряжением U = 27 В. Токи обмоток возбуждения регулируются реостатами R1 и R2. В макете предусмотрена возможность подключения обмотки возбуждения генератора к обмотке якоря этой машины (переключатель S2). Напряжение, подводимое к обмотке якоря двигателя, регулируется реостатом R3. Дополнительные обмотки якорей обоих радиоумформеров подключаются переключателем S3 к вольтметру, измеряющему ЭДС этих обмоток (U(n) = = E = CenФв). Шкала вольтметра проградуирована в оборотах в минуту n, причем градуировка выполнена при токе обмоток возбуждения машин Iв.ном = 600 мА. Поэтому вольтметр должен подключаться к обмотке той из машин, для которой ток возбуждения в процессе эксперимента остается неизменным, т. е. к двигателю при исследовании генератора и к генератору – при исследовании двигателя. На макете установлены также электроизмерительные приборы для регистрации напряжения и тока обмоток якоря генератора и двигателя (Uя.г, Iя.г, Uя.д, Iя.д ), токов обмоток возбуждения (Iв.г, Iв.д).
Программа выполнения работы
1. Ознакомиться с принципиальной схемой макета, расположением органов регулировки и контроля.
2. Исследование генератора с независимым возбуждением.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.