Главная Обратная связь

Дисциплины:






ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 15



ДОСЛІДЖЕННЯ ДВИГУНА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ ПАРАЛЕЛЬНОГО ЗБУДЖЕННЯ

МЕТА РОБОТИ. вивчити будову двигуна постійного струму опанувати способи запуску, зміни напряму обертання якоря і регулювання його частоти обертання: дослідним шляхом отримати механічну і робочі характеристики двигуна.

Програма роботи

15.1.1.Ознайомитись з обладнанням, приладами і апаратами дослідної установки, записати їх технічні дані в протокол випробувань.

15.1.2.Скласти схему установки для випробувань двигуна постійного струму і паралельного збудження (рис. 15.1.).

15.1.3.Повністю ввести реостат Rд, який регулює запуск, в коло якоря, вивести повністю реостат Rр в колі збудження і відключити всі резистори навантаженого реостата Rн.

15.1.4.Запустити двигун, для чого ввімкнути автомат В і поступово вивести пусковий реостат Rд. При розгоні двигуна слідкувати, щоб струм в колі якоря не перевищував номінальний понад 1,5-2 рази.

15.1.5.Змінити напрям обертання якоря двигуна. З цією метою вимкнути двигун від джерела живлення постійної напруги, встановити ручку реостата, який регулює запуск, у вихідне положення, поміняти місцями проводи, що приєднані до затискачів якоря або до затискачів обмотки збудження. Потім виконати запуск двигуна, згідно з методикою, викладеною в п. 15.1.4.

15.1.6.Перевірити, чи збуджений навантажувальний генератор. Якщо після розгону двигуна генератор не збуджується, вжити заходів для його збудження.

15.1.7.При х.х. двигуна дослідити вплив струму збудження на частоту обертання якоря. Плавно зменшуючи струм збудження з допомогою регулювального реостата Rр, збільшувати обертання якоря до величини, яка не перевищує 1,5 .

Результати вимірювань занести в таблицю 15.1.

Таблиця 15.1

 

Струм збудження Із,А Частота обертання якоря n, об/хв Напруга на затискачах якоря U, В
     

 

15.1.8. Дослідити вплив напруги на затискачах якоря на частоту обертання навантаженого двигуна. З цією метою реостатом Rд встановити різні напруги і з допомогою тахометра виміряти частоту обертання вала машини. Струм збудження двигуна протягом досліду повинен за допомогою реостата Rд підтримуватись незмінним і рівним номінальному.

Результати вимірювань занести в таблицю 15.2.

Таблиця 15.2

 

Напруга на затискачах двигуна U,В Струм якоря двигуна Ія, А Струм збудження Із,А Частота обертання якоря n, об/хв
       

15.1.9. Випробувати двигун в режимі навантаження, для чого реостатами Rр і Rд встановити і підтримати протягом всього досліду напругу на затискачах якоря і струм збудження незамкнутими і рівними їх номінальним значенням і, змінюючи кількість ввімкнених резисторів навантажувального реостата Rн, випробувати двигун при струмах, що не перевищують 1,2Іном ( Іном - номінальний струм двигуна).



Результати вимірювань записати в таблицю 15.3

15.1.10. Побудувати в одній системі координат криву n=f(Iя) при U=const, а в другій - криву n=f(U) при Iя=const.

Оцінити можливий діапазон та економічність регулювання частоти обертання двигуна цими способами.

15.1.11. Розрахувати для дослідів навантаження двигуна такі величини: потужність Р1 і Р2, обертальний момент М і ККД.

Результати обчислень записати в таблицю 15.3

Таблиця 15.3

Виміряно Розраховано
U,В Ія, А Із, А n, об/хв Uг, В Іг, А Р1, Вт Р2, Вт М, Н·м
                     

 

15.1.12.Побудувати в одній системі координат механічну характеристику n = f(M) двигуна постійного струму паралельного збудження, а в другій - його робочі характеристики M, Iя, =f(P).

13.1.13.Зробити висновки про робочій властивості двигунів постійного струму.

 

15.2 Програма домашньої підготовки до виконання лабораторної

Роботи

 

15.2.1.Повторити теоретичний матеріал: конструкцію і принцип дії двигуна постійного струм, рівняння електричного стану, способи запуску., регулювання частоти обертання і способу реверсу.

15.2.2.Підготувати протокол випробувані, за схемами лабораторних установок і таблицями для внесення результатів дослідів.

15.2.3.Скласти перелік операцій і вказати необхідну послідовність їх виконання для здійснення запуску двигуна.

15.2.4. Розрахувати, яким би був пусковий струм, якщо запуск двигуна здійснювався б без пускового реостата. Визначити опір пускового реостата для обмеження пускового струму Іпуск до величини 2 Іном.

15.21 Накреслити наближений вид характеристик: n=f(IB) при U=const, робочих М, І, =f(P2).

 

15.3. Основні теоретичні відомості

Конструкцією двигун постійного струму нічим не відрізняється від генератора.

Двигун постійного струму, обмотка збудження якого приєднана паралельно до якірної обмотки, називається двигуном паралельного збудження. В результаті взаємодії струму якоря Ія з основним магнітним потоком Ф утворюється електромагнітний обертальний момент:

,де

См- постійний Для даної машини коефіцієнт.

При обертанні якоря в магнітному полі в його обмотці індукується ЕРС, яка пропорційна частоті обертання якоря n і магнітному потоку машини Ф:

Е=СеnФ

де Се - постійний для даної машини коефіцієнт.

Напруга джерела, що прикладена до затискачів якоря двигуна, врівноважується ЕРС і спадом напруги в колі якоря:

При роботі двигуна з номінальною швидкістю Е 0,95. На початку запуску двигуна, частота обертання якоря, а відповідно і ЕРС, рівні нулю. Якщо двигун ввімкнути на напругу мережі, тобто без додаткового опору, то пусковий струм якоря буде в 10 - 50 разів перевищувати номінальний:

Для зменшення пускового струму послідовно з якорем вмикають реостат Rн, який регулює запуск. В момент запуску він повинен бути повністю виведений. Звичайно, опір пускового реостата вибирається таким, щоб пусковий струм не перевищував двократного номінального

З розгоном двигуна пропорційно частоті обертання збільшується ЕРС, в результаті чого зменшується струм якоря. Тому при збільшенні частоти обертання якоря опір пускового реостата поступово зменшують до нуля.

Частота обертання якоря двигуна:

Із останнього виразу бачимо, що частоту обертання можна регулювати такими способами:

♦ зміною магнітного потоку Ф, регулюючи струм реостатом Rр (рис15.1.);

♦ зміною напруги, яка підводиться до затискачів якоря, при незмінному магнітному потоці;

♦ зміною опору якірного кола Ея.

 

Характеристика х.х. двигуна являє собою залежність частоти обертання якоря від струму збудження n=f(Iв) при постійній номінальній напрузі на затискачах двигуна при U=Uн=const. Характеристика х.х. має гіперболічний вигляд(рис. 15.2.}.

При великих струмах збудження через насичення магнітного ланцюга магнітний потік змінюється пропорційно струму збудження.

Тому спадна частина характеристики х.х, йде більш похило Верхня частина цієї характеристики має більшу крутизну внаслідок того, що при малих насиченнях сильно виявляєтеся розмагнічувальна дія якоря. Надмірне збільшення струму збудження або випадковий обрив кола збудження може викликати "розкид" двигуна, тобто надмірне збільшення частоти обертання до значень, небезпечних для механічної міцності якоря.

 

Механічна характеристика являє собою залежність частоти обертання двигуна від навантаження на валу n(М):

При збільшені механічного навантаження на валу двигуна частота його обертання несуттєво зменшується (рис. 15.3.).

Властивості двигуна постійною струму характеризуються його робочими характеристиками М(Р2),Ія(Р2), (Р2) які отримують при U=Uн=const і струмі збудження Ів=const. Наближений вигляд цих характеристик зображено на рис. 15.4.

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...