Работа №1. Исследование скоростных и механических
характеристик электродвигателя постоянного тока
параллельного (независимого) возбуждения
Цель работы. Приобрести практические навыки в выполнении опытов по снятию данных и построении механических и скоростных характеристик электродвигателя постоянного тока параллельного (независимого) возбуждения для различных режимов работы; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о скоростных и механических характеристиках этого электродвигателя.
Программа работы. 1. Ознакомиться с устройством лабораторной установки, записать паспортные данные электрических машин и данные измерительных приборов.
2. Подготовить лабораторную установку к снятию данных скоро стных и механических характеристик.
3. Снять данные для построения скоростных и механических ха рактеристик электродвигателя в генераторном тормозном, двигатель ном (основном) режимах и тормозном режиме противовключением:
а) при гдоб = 0; б) при гдоб = гдоб1; в) при гдоб щ гДоб2.
4. Снять данные для построения скоростных и механических ха рактеристик электродвигателя в режиме динамического торможения:
а) при гторм1; б) при гторма.
5. Построить скоростные и механические характеристики электро двигателя для всех режимов его работы.
6. Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе. Подготовка к работе. 1. Повторить теоретический материал:
режимы работы электродвигателей постоянного тока параллельного (независимого) возбуждения — двигательный (основной), генераторный тормозной с отдачей энергии в сеть (рекуперативный), тормозной противовключением и тормозной динамический; скоростные и механические характеристики электродвигателя при этих режимах; условия перехода электродвигателя из одного режима в другой.
2. Подготовить в рабочей тетради таблицы для занесения результатов опытов и координатные сетки для построения графиков.
Порядок выполнения работы. Основные понятия. Скоростная характеристика электродвигателя постоянного тока представляет собой зависимость частоты вращения п от тока в обмотке якоря 1а при неизменном токе возбуждения и номинальном подведенном напряжении.
Уравнение скоростной характеристики п — f(Ia) имеет вид
п _U-laR _ U igR m (27.1)
сеф сеф сеФ
Механическая характеристика электродвигателя постоянного тока представляет собой зависимость частоты вращения п от момента М при неизменном токе возбуждения и номинальном подведенном напряжении.
Уравнение механической характеристики п — f(M) имеет вид я=-^_______ **_. (27.2)
СеФСгСмФ2
Здесь се = pN/(60a); см = pNI{2na) — постоянные коэффициенты; Ф — основной магнитный поток, Вб;
Я = 2г + гдоб (27.3)
— электрическое сопротивление цепи якоря электродвигателя, Ом; 2г — сопротивление обмоток в цепи якоря, приведенное к рабочей температуре; гДоб — добавочное сопротивление, включенное в цепь якоря электродвигателя.
В режиме идеального х. х. ток в цепи якоря 1а = 0, а следовательно, и момент М = 0, поэтому частота вращения в режиме идеального х. х. (об/мин)
по = и/(с.Ф). (27.4)
Таким образом, уравнения скоростной и механической характеристик можно привести к виду
п = по — Ап, (27.5)
где An— изменение частоты вращения, вызванное нагрузкой двига-геля.
Зависимость Anот тока нагрузки определяется выражением
An = -[IaR/(ceO)], (27.6)
iзависимость Anот момента нагрузки имеет вид
An= — [М1У(сесиФ% (27.7)
Таким образом, как это следует из (27.5), скоростная и механиче-:кая характеристики электродвигателя параллельного (независимого) юзбуждения представляют собой прямые линии .(Рис 27.1). Выра-кения (27.6) и (27.7) показывают, что изменение частоты вращения электродвигателя, обусловленное изменением его нагрузки, прямо пропорционально электрическому сопротивлению цепи якоря JR— 2/- + гдоб. Поэтому, наименьшему сопротивлению цепи якоря R= 2г соответствует наименьшее изменение частоты вращения An. В этом случае скоростная и механическая характеристики электродвигателя являются наиболее жесткими. Такие характеристики называют естественными (кривая /). Если
же в цепь якоря ввести добавочное сопротивление, т. е. если R= = 2г + гдоб,.то влияние нагрузки на величину An становится более значительным и характеристики электродвигателя становятся мягкими и их угол наклона к оси абсцисс увеличивается (кривые 2 и 3). Такие характеристики называют искусственными (реостатными).
Все характеристики электродвигателя независимо от величины сопротивления цепи якоря пересекаются в точке идеального х. х. (пограничной частоты вращения) п0. Объясняется это тем, что при идеальном х. х. ток якоря 1а и момент М равны нулю, а поэтому изменение частоты вращения An = 0 [см. (27.6) и (27.7)].
Как отмечалось, скоростные и механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного (независимого) возбуждения прямолинейны [см. (27.5)]. В связи с этим положение любой из этих характеристик определяется двумя точками. Одной из них является точка идеального х. х. с координатами п0 и /а = 0 или М = = 0, а другой — точка номинальной нагрузки в двигательном (основном) режиме с координатами яном и /аном или Мном. Если в цепи якоря нет добавочного сопротивления (R= 2г), то координаты точки номинальной нагрузки определяются паспортными данными электродвигателя. Если же в цепь якоря включено добавочное сопротивление
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.