Методика, необходимый теоретический материал, порядок выполнения и оформления лабораторных работ по курсу "Электрические машины", страница 4

* Измеритель мощностей 507.2 предназначен для работы в однофазных и симметричных трехфазных цепях. При соединении статорных обмоток электрической машины звездой достаточно подать в последовательную катушку измерителя ток одной из фаз, соединив, например, гнездо машины «U1» (рис.1.1) с гнездом «0» измерителя, а гнездо «I» измерителя – с гнездом «L1» трехфазного источника питания. Параллельную катушку включают к напряжению этой же фазы (гнездо «U» измерителя –  к гнезду «U2» машины).


Работа 1. ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

[1, с. 399…482; 2, с. 319…382; 3, c. 172…186]

Цель работы – экспериментальное исследование работы и получение основных характеристик генератора.

I. Общие сведения и описание установки

Машина постоянного тока состоит из неподвижной части статора – станины С с полюсами (рис.1.1,а) и вращающейся части – ротора –якоря Я. На станине укреплены основные ОП и добавочные ДП полюса. На основных полюсах имеется обмотка возбуждения ОВ с большим числом витков, подключаемая к независимому источнику тока. Ток независимой обмотки обычно не превышает (1…5)% номинального тока. Назначение основных полюсов – создание основного магнитного потока машины. На добавочных полюсах укреплены обмотки с небольшим числом витков, включаемые последовательно с обмоткой якоря и служащие для улучшения коммутации (уменьшения искрения под щетками).

     

а)                                                                                 б)

Рис. 1.1

В пазах якоря уложена обмотка ОЯ, состоящая из отдельных секций, соединенных через пластины коллектора К в замкнутую обмотку. Щетки Щ, наложенные на коллектор, разделяет якорную обмотку на четное число параллельных ветвей. Коллекторно-щеточный аппарат служит для изменения направления (выпрямления) тока, подводимого из вращающейся обмотки якоря к сопротивлению нагрузки.

На схеме включения (рис. 1.1,б) сопротивления обмоток генератора: Rf – независимая обмотка возбуждения, Rдп – обмотка добавочных полюсов, Rв – реостат возбуждения.

Начала и концы обмоток якоря и возбуждения машины постоянного тока типа 101.1 лабораторного комплекса обозначены в соответствии с рис.1.2, а.

В качестве приводного двигателя исследуемого генератора используется машина переменного тока типа 102.1, включаемая как синхронный двигатель, начала (U1, V1, W1), концы (U2, V2, W2), и нулевой вывод (N) обмотки статора, начала (Fl, F2, F3) обмотки ротора выведены на панель машины так, как показано на рис.1.2,б.

Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции. В обмотке якоря индуктируется переменная ЭДС Eo и выпрямляется при помощи коллекторно-щеточного аппарата. Величина ЭДС

,                                                     (1.1)

где с=pN/2pa=9,55се – конструктивный коэффициент; р – количество пар полюсов, N – количество проводников якорной обмотки; a – количество пар параллельных ветвей ее; n –частота вращения, мин-1; w - угловая скорость якоря, Ф – магнитный поток генератора.

                                              

а)                                                                                 б)

Рис.1.2

У генератора с независимым возбуждением обмотка возбуждения питается от отдельного источника и ток возбуждения If не зависит от напряжения якоря. Поэтому для возбуждения генератора (создания магнитного потока) требуется лишь включить напряжение этого источника, полярность которого определит полярность ЭДС генератора.