ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

---

Тема: Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения.

Цель: Изучить конструкцию генератора постоянного тока независимого возбуждения и приобрести практические навыки в сборке схем и опытном исследовании генератора при снятии данных и построении основных характеристик; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о генераторах постоянного тока независимого возбуждения.

Студент должен знать:

• 
  реакцию якоря машины постоянного тока, учет размагничивающего действия реакции якоря;
  
• 
  конструкцию генератора и приводного двигателя, процесс работы и основные характеристики генератора независимого возбуждения;
  

уметь:

• 
  рассчитать реакцию якоря машины постоянного тока, произвести учет размагничивающего действия реакции якоря.
  

Теоретическое обоснование

В качестве приводного двигателя в схеме приведен двигатель постоянного тока параллельного возбуждения.

Генератор постоянного тока имеет независимое возбуждение, т. е. его обмотка возбуждения ОВ электрически не соединена с обмоткой якоря и подключена к постороннему источнику постоянного тока через потенциометр R_п.

Характеристика холостого хода. Характеристика х. х. представляет собой зависимость ЭДС генератора в режиме х. х. Е₀от тока возбужденияI_в при номинальной частоте вращения n= n_ном.

Нагрузочная характеристика. Нагрузочная характеристика представляет собой зависимость напряжения генератора Uот тока возбуждения I_в при неизменных значениях тока нагрузки I_а = соnst и частоты вращения n= n_ном = соnst.

Внешняя характеристика. Внешняя характеристика генератора представляет собой зависимость напряжения на выходе генератора U от тока нагрузкиI_а при номинальной частоте вращения n = n_ном = соnst и неизменном токе возбуждения I_в = соnst.

Регулировочная характеристика. Регулировочная характеристика генератора - это зависимость тока возбуждения I_в от тока нагрузки

---

I_a при номинальном напряжении U_номи номинальной частоте вращения n_ном.
Ход работы

1) Ознакомиться в конструкцией генератора и приводного двигателя, записать их паспортные данные и данные измерительных приборов и регулирующих устройств.

2) Собрать схему по рисунку 12.1, после проверки ее преподавателем замыкают рубильник Р₁ и пускают приводной двигатель. При этом Р₂и Р₃должны быть разомкнуты. Затем, установив номинальную частоту вращения, замыкают Р₃ и потенциометром R_пустанавливают такую величину тока возбуждения I_в,при которой напряжение на выходе генератора равно номинальному. После этого замыкают Р2 и проверяют возможность нагрузки генератора.



Рисунок 12.1 – Схема включения генератора постоянного тока независимого возбуждения
3) Снять данные для построения характеристики холостого хода. Данные для построения этой характеристики получают следующим образом. При разомкнутых Р₂и Р₃ устанавливают номинальную частоту вращения и в течение всего опыта поддерживают ее неизменной. Затем измеряют ЭДС генератора Е_ост (ЭДС остаточного магнетизма) и, включив Р3, потенциометром R_п постепенно увели­чивают ток возбуждения I_в до величины, при которой ЭДС генератора достигнет значения Е₀= 1,15U_ном. При этом через приблизительно одинаковые интервалы ЭДС Е₀ снимают показания вольтметра V и амперметраА2 и заносят их в таблицу 12.1. Так получают данные для построения восходящей (намагничивающей) ветви характеристики х. х. При этом необходимо следить за тем, чтобы изменения тока возбуждения происходили только в направлении его нарастания. Затем с помощью потенциометра постепенно уменьшают ток возбуждения до I_в = 0 и вновь снимают показания вольтметра V и амперметра А2 и заносят их в таблицу 12.1. Так получают данные нисходящей (размагничивающей) ветви характеристики х. х. В этом случае необходимо, чтобы изменения тока возбуждения происходили только в направлении его убывания. Построив обе ветви характеристики, проводят между ними среднюю линию, которую и принимают за характеристику х. х. (рисунок 12.2, а). Затем к характеристике х. х. проводят касательную, а из точки а (рисунок 12.2, б), соответствующей номинальному напряжению (

---

Е₀= n_ном), проводят прямую ас. Коэффициент магнитного насыщения
k_μ = (12.1)
Для машин постоянного тока k_μ= 1,20…1,75.
Таблица 12.1 – Результаты измерений и расчетов

Номер измерения	Намагничивание		Номер измерения	Размагничивание
	Е0, В	Iв, А		Е0, В	Iв, А

4) Снять данные для построения нагрузочной характеристики. Установив номинальную частоту вращения, возбуждают и нагружают генератор (рубильник Р2 и Р3 замкнуты) таким образом, чтобы при напряжении U= 1,15U_ном ток нагрузки имел номинальное значение (I_a = I_ном). Далее потенциометром R_пуменьшают ток возбуждения до такого минимального значения, при котором ток нагрузки сохраняет номинальное значение (при n = n_ном). Приблизительно через равные интервалы тока возбуждения снимают по­казания вольтметра Vи амперметра А2, заносят их в таблицу 12.2.
Таблица 12.2 – Результаты измерений и расчетов

U/Uном	1,15	1,0	0,85	0,75	0,5
U, В
Iа = Iном, А
Iв, А

Затем строят нагрузочную характеристику. При снятии данных нагрузочной характеристики допускается изменять величину тока возбуждения только в направлении убывания. Вместе с нагрузочной характеристикой строят и характеристику х. х. (рисунок 12.3). Для построения характеристического треугольника на нагрузочной характеристике (кривая 1) отмечают точку

---

а, соответствующую номинальному напряжению генератора. Затем откладывают вертикальный отрезок , равный падению напряжения в цепи якоря при номинальной нагрузке (I_номΣr₇₅), и проводят горизонтальный отрезок до пересечения с характеристикой х. х. (кривая 2). Сторона полученного треугольника аbс = I_в1 - I_в2 представляет величину, эквивалентную МДС реакции якоря при номинальном режиме работы генератора. Построив ряд характеристических треугольников для различных напряжений, можно выяснить влияние реакции якоря при различных степенях магнитного насы­щения магнитной системы машины (c₁b₁< сb< с₂b₂).

5) Снять данные для построения внешней характеристики. Для получения данных внешней характеристики генератора поступают следующим образом. Устанавливают номинальную частоту вращения и, замкнув рубильник Р2 и Р3 (см. рисунок 12.1), увеличивают ток возбуждения I_в и ток нагрузки I_а до тех пор, пока генератор не окажется в режиме номинальной нагрузки U= U_ном и I_а = I_а.ном. После этого постепенно разгружают генератор, не изменяя величины тока возбуждения (I_а = соnst) и поддерживая неизменной частоту вращения (n= соnst). При этом через приблизительно одинаковые интервалы тока нагрузки снимают показания амперметра А1 и вольтметра V. Показания приборов заносят в таблицу 12.3.

Таблица 12.3 – Результаты измерений и расчетов

Iа/Iв ном	1,0	0,85	0,75	0,50	0
Iа, А
U, В
Iв, А

---

Смотрите также файлы

• I know a face, a lovely face As full of beauty as of grace.docx

• .docx

• Зат есім Сын есім.doc

• Урок геометрии в 8 классе по теме Площади. Теорема Пифагора.docx

• Определение результатов хозяйственной деятельности за отчётный период.docx