Сследование рабочих свойств двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением в установившемся режиме

Цель работы:

Схема двигателя с последовательным возбуждением

для снятия рабочих и скоростных характеристик:

 

I. Снятие рабочих характеристик

Рабочие характеристики - это зависимость

Р₁, Р₂, М, n, h = f (I_я), при U_я=U_яN=90В

Снятие рабочих характеристик выполняется по схеме без подключения шунтирующих сопротивлений R_шов и  R_шя . Исходной точкой при снятии рабочих характеристик является точка номинального режима.

Таблица №1:

Iя	n	P1	P2	Ω	M2	КПД
А	об/мин	Вт	Вт	рад/с	Нм
1,9	2750	171	147,5	287,8	0,56	0,86
2,58	2325	232,2	188,8	243,4	0,78	0,81
3,04	2000	273,6	213,3	209,3	0,96	0,78
3,5	1750	315	235,1	183,2	1,17	0,75
4	1580	360	255,7	165,4	1,41	0,71
4,59	1460	413,1	275,7	152,8	1,7	0,67
5	1425	450	287,0	149,2	1,92	0,64

Рабочие характеристики двигателя с последовательным

возбуждением.

 

II. Снятие характеристик регулирования скорости вращения

У двигателя с последовательным возбуждением ток возбуждения I_в равен току якоря I_я. Принимая, что магнитный поток Ф пропорционален току якоря I_я, и учитывая, что М= С_м Ф I_я, выражение для скорости вращения может быть представлено в виде:

Из выражения для скорости вращения следует, что регулирование скорости вращения СД при М₂ = const  так же, как и ее стабилизация при    М₂ = var , возможно тремя способами:

- изменением напряжения, подводимого к якорю U_я;

- изменением величины сопротивления цепи обмотки якоря  R_п;

- изменением величины магнитного потока.

1. Снятие характеристики регулирования n=f(U_я)

Таблица №2 (М₂=М_2N)):

Uя	Iя	n	P1	P2	КПД
В	А	об/мин	Вт	Вт
55	3,6	1100	198	113,5	0,57
60	3,6	1200	216	131,5	0,61
65	3,6	1290	234	149,5	0,64
70	3,6	1375	252	167,5	0,66
75	3,6	1450	270	185,5	0,69
80	3,6	1550	288	203,5	0,71
85	3,6	1625	306	221,5	0,72
90	3,6	1710	324	239,5	0,73

Характеристики регулирования скорости вращения СД

при изменении напряжения.

 

2. Снятие характеристик регулирования скорости вращения путем изменения величины магнитного потока 

Возможно двумя способами:

- шунтированием обмотки возбуждения;

- шунтированием обмотки якоря.

2.1 Снятие характеристик регулирования скорости шунтированием обмотки возбуждения

Шунтирование обмотки возбуждения  приводит к уменьшению магнитного потока, а следовательно , к увеличению скорости вращения.

Таблица №3:

Iя	Iшов	n	Ib	αb	P1	P2	КПД
А	А	об/мин	A		Вт	Вт
4	0,3	1500	3,7	0,075	360	255,8	0,71
4,12	0,6	1510	3,52	0,146	370,8	260,1	0,70
4,27	1	1520	3,27	0,234	384,3	265,4	0,69
4,46	1,4	1525	3,06	0,314	401,4	271,7	0,68
4,7	1,8	1548	2,9	0,383	423	278,9	0,66
5,08	2,4	1600	2,68	0,472	457,2	288,9	0,63
5,54	3	1680	2,54	0,541	498,6	298,5	0,60

Характеристики регулирования скорости вращения СД

при шунтировании обмотки возбуждения

 

2.2 Снятие характеристик регулирования скорости шунтированием обмотки якоря

Шунтирование обмотки якоря  приводит к тому, что ток возбуждения I_в становится больше тока якоря I_я.

Таблица №4:

Iя	Iшя	n	Iс	αя	P1	P2	КПД
А	А	об/мин	A		Вт	Вт
2,8	3,5	1400	6,3	1,25	252	200,9	0,80
2,9	3,2	1425	6,1	1,10	261	206,2	0,79
3	2,8	1450	5,8	0,93	270	211,3	0,78
3,1	2,4	1500	5,5	0,77	279	216,3	0,77
3,1	2,3	1500	5,4	0,74	279	216,3	0,77

Характеристики регулирования скорости вращения СД при

шунтировании якоря.

 

Санкт-Петербургский Государственный Технологический

Университет Растительных Полимеров

Кафедра автоматизированного электропривода и электротехники

Лабораторная работа №5

предмет: Электрические машины.

тема: Исследование двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

Выполнил:

студент группы № 533                                                .

Проверил:                                                                    

Санкт-Петербург

2003