Файл: Методические указания лабораторных занятий для студентов очного обучения по специальности 15. 02. 10 Мехатроника и мобильная робототехника (по отраслям).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 163

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


По полученным данным строят графики n' = f(I0) и М2 = f(Ia) в одних осях координат с рабочими характеристиками (тонкими линиями). Сравнив эти графики с рабочими характеристиками, делают заключение, насколько опытные кривые отличаются от теоретических и при какой нагрузке это отличие становится наиболее значительным.

  1. Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.


Контрольные вопросы

  1. Почему не допускается включение двигателя последовательного возбуждения с нагрузкой менее 25% от номинальной?

  2. Что представляют собой рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения?

  3. Какие способы регулирования частоты вращения возможны в двигателях последовательного возбуждения?

  4. Чем объясняются особые свойства двигателей последовательного возбуждения по сравнению с двигателями параллельного возбуждения?

  5. Для привода, каких механизмов в основном применяется двигатели последовательного возбуждения?


Содержание отчета

  1. Номер, тема и цель работы.

  2. Схема включения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения - рисунок 17.1.

  3. Паспортные данные двигателя и измерительных приборов.

  4. Ход работы.

  5. Результаты измерений и расчетов - таблицы 15.1 – 15.3.

  6. Рабочие характеристики двигателя,

  7. Графики зависимостей n = f(Iв); n' = f(I0) и М2 = f(Ia) .

  8. Контрольные вопросы.

  9. Вывод о проделанной работе.

Литература

  1. Кацман М. М. Электрические машины – М.: Высшая школа, 2000, с. 66…70.

  2. Кацман М.М. Лабораторные работы по электрическим машинам и электрическому приводу: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. - 4-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2008г. – 256 с.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАШИННОГО УСИЛИТЕЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПОЛЯ



  1. Цель работы


Изучить устройство, принцип действия и основные характеристики электромашинного усилителя (ЭМУ).


  1. Программа работы




  1. Познакомиться с устройством ЭМУ, схемой соединения обмоток и паспортными данными.




      1. Снять характеристику холостого хода каждой ступени.



Определить величину э.д.с. Е3r на рабочих (продольных) щетках 1A1 и 1A2, индуцированную остаточным магнитным потоком.


    1. Настроить нормальную компенсацию реакции якоря путем подбора величины сопротивления RRк, шунтирующего компенсационную обмотку.




  1. Снять внешние характеристики ЭМУ для возрастающей нагрузки при токе управления, соответствующем номинальному напряжению при холостом ходе и n = nN для различной степени компенсации:


нормальная компенсация недокомпенсация, перекомпенсация.


    1. Определить коэффициент усиления ЭМУ kу, соответствующий нормальной компенсации.



  1. Основы теории ЭМУ


Электромашинный усилитель представляет собой видоизмененную машину постоянного тока, обычно двухполюсную, в которой используется поперечная реакция якоря. Чаще он работает в генераторном режиме, тогда его якорь вращается каким-либо двигателем с постоянной скоростью п = соnst. В работе в качестве приводного двигателя использован асинхронный двигатель.
Электромашинные усилители применяются для автоматического управления работой электрических машин в различных производственных и транспортных установках. Усиление мощности в ЭМУ при этом происходит за счет мощности, получаемой от приводного двигателя.
Номинальная выходная мощность современных ЭМУ достигает 100 кВт, а мощность цепи управления колеблется от долей ватта до нескольких ватт.
Электромашинные усилители – это генераторы постоянного тока с коэффициентом усиления 1000…10000.
Самыми распространенными являются двухступенчатые ЭМУ поперечного поля. В таких ЭМУ объединены два генератора независимого возбуждения, которые составляют две ступени усиления: первая ступень – обмотка управления ОУ с током I1 и поперечный короткозамкнутый контур в цепи якоря (щетки 2А1 и 2А2); вторая ступень – поперечный короткозамкнутый контур с током возбуждения I2 и выходная цепь (щетки 1А1 и 1А2) – ток I3 и напряжение U3 (рис. 4.1 и 4.2).



  1. Экспериментальное исследование


На рис. 4.1 приведена электрическая схема, используемая при проведении испытаний ЭМУ. Электромашинный усилитель имеет несколько обмоток управления, предназначенных для суммирования сигналов и других целей (уничтожение остаточного магнитного потока, стабилизация и т. д.). При снятии характеристик для удобства их сравнения рекомендуется использовать одну и ту же обмотку управления ОУ. Нормально замкнутые внутри машины поперечные щетки 2

A1 и 2A2 усилителя замыкают через амперметр PA4.
4.1. Характеристики холостого хода
Магнитную цепь ЭМУ, как и в машинах нормального типа, исследуют по характеристике холостого хода.
Наличие в ЭМУ поперечного поля двух ступеней усиления входного сигнала приводит к необходимости снятия трех характеристик холостого хода:
первой ступени Е2 = f (I1) при I2 = 0 и I3 = 0; б) второй ступени Е3 = f (I2) при I3 = 0; в) результирующей Е3 = f (I1) при I3 = 0.
Для всех характеристик снимают восходящую и нисходящую ветви в первой четверти при постоянной номинальной скорости вращения n = const. В качестве приводного использован трехфазный асинхронный двигатель.
4.1.1. Характеристика холостого хода первой ступени
Характеристику холостого хода первой ступени - зависимость э.д.с. Е2 на поперечных щетках 2A1 и 2A2 от тока I1 в обмотке управления ОУ - снимают при разомкнутых продольных щетках 1A1 и 1A2 (I 2 = 0 и I3 = 0), при изменении тока I1 от нуля до номинального значения и обратно. Схема опыта для снятия характеристики холостого хода первой ступени представлена на рис. 4.1,а. Ток I1 регулируют с помощью потенциометра RP. Перед началом опыта автоматом QF1 включают приводной двигатель М. Результаты опыта (6...8) точек заносят в табл. 4.1.

Таблица 4.1


Ветвь

I1

А

























характеристики
























































































Восходящяя

Е2

В

























Нисходящяя

Е2

В



























4.1.2. Характеристика холостого хода второй ступени
Характеристику холостого хода второй ступени - зависимость э.д.с. Е3 на продольных щетках 1A1 и 1 A2 от тока поперечной оси I2 - снимают при замкнутой цепи поперечных щеток 2A1 и 2A2. Схема опыта для снятия характеристики холостого хода второй ступени представлена на рис. 4.1,б. Перед началом опыта автоматом QF1 включают приводной двигатель М.
Предварительно измеряют э.д.с. Е3r, наведенную остаточным магнитным потоком при разомкнутой цепи управления ( автомат QF2 в положении «Отключено», I1 = 0) и номинальной скорости вращения. Затем переводят автомат QF2 в положении «Включено» и снимают характеристику. Величину тока возбуждения I2 второй ступени регулируют изменением тока I1 в обмотке управления ОУ с помощью потенциометра RP. Снимают восходящую и нисходящую ветви характеристики до максимального значения Е3= (1,2…1,3)UN.Результаты опыта(6…8)точек заносят в табл. 4.2.
Таблица 4.2


Ветвь

I2

А

























характеристики
























































































Восходящяя

Е3

В

























Нисходящяя

Е3

В




























4.1.3. Результирующая характеристика холостого хода
Результирующую характеристику холостого хода - зависимость э.д.с. Е3= f (I1)на продольных щетках1A1и1A2от тока I1в обмотке управления ОУснимают также в соответствии со схемой, представленной на рис. 4.1,б. Регулируя потенциометром RP ток управления I1, снимают восходящую и
нисходящую ветви характеристики в пределах Е3 = (1,2…1,3)UN. Результаты опыта (6…8) точек заносят в табл. 4.3.
Таблица 4.3


Ветвь

I1

А

























характеристики
























































































Восходящяя

Е3

В


























































Нисходящяя

Е3

В