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: 167
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Затем строят внешнюю характеристику генератора.
Номинальное изменение напряжения генератора при сбросе нагрузки (%)
(12.2)
6) Снять данные для построения регулировочной характеристики. Данные для построения регулировочной характеристики получают следующим образом. Устанавливают номинальную частоту вращения и возбуждают генератор до номинального напряжения. Затем подключают нагрузку (замыкаютР2) и постепенно увеличивают ток нагрузки до номинального значения Iном. При этом ток возбуждения увеличивают так, чтобы напряжение на выходе генератора оставалось равным номинальному. Через приблизительно одинаковые интервалы тока нагрузки снимают показания амперметров А1 и А2 и заносят их в таблицу 12.4. После этого процесс ведут в обратном направлении, т. е. уменьшают ток нагрузки вплоть до режима х. х. и ток возбуждения так, чтобы напряжение на выходе генератора оставалось равным номинальному.
При этом необходимо в первой части опыта ток возбуждения менять только в сторону увеличения, а во второй части опыта - только в сторону уменьшения. Полученные в этом случае две ветви характеристики не совпадают, что объясняется явлением гистерезиса (рисунку 12.4).
Таблица 12.4 – Результаты измерений и расчетов
Номер измерения | Увеличение тока нагрузки | Уменьшение тока нагрузки | ||
Ia, A | Iв, А | Ia, A | Iв, А | |
| | | | |
По данным таблицы строят две ветви регулировочной характеристики. За регулировочную характеристику генератора принимают среднюю кривую, проведенную между двумя ветвями.
7) Обобщить результаты лабораторной работы, где следует проанализировать форму полученных графиков, сопровождая это необходимыми пояснениями и основываясь на физической сущности явлений, происходящих в рассматриваемом генераторе. Так, например, рассматривая характеристику х. х., следует объяснить причину расхождения ветвей этой характеристики при намагничивании и размагничивании генератора. Это же относится и к регулировочной характеристике.
При анализе внешней характеристики необходимо указать причины, вызывающие уменьшение напряжения на выходе генератора при росте нагрузки.
В заключение следует отметить, соответствуют ли номинальные параметры генератора, полученные опытным путем, его паспортным данным.
| |
Рисунок 12.2 - Характеристика х. х. генератора постоянного тока независимого возбуждения | Рисунок 12.4 – Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения |
Рисунок 12.3 – Построение характеристического треугольника генератора постоянного тока
Контрольные вопросы.
-
Какие способы возбуждения применяют в генераторах постоянного тока? -
Дайте определение основным характеристикам генератора: холостого хода, нагрузочной, внешней и регулировочной. При каких условиях снимают данные для построения каждой из них? -
Какими исходными данными необходимо располагать для построения характеристического треугольника? -
Почему нагрузочная характеристика располагается ниже характеристики х. х.? -
Почему ветви регулировочной характеристики, снятые при намагничивании и размагничивании генератора, не совпадают? какая из них располагается выше?
Содержание отчета
-
Номер, тема и цель работы. -
Схема опыта – рисунок 12.2. -
Паспортные данные генератора, приводного двигателя и измерительных приборов. -
Ход работы. -
Результаты измерений и расчетов - таблицы 12.1- 12.4. -
Характеристика х. х. генератора постоянного тока независимого возбуждения – рисунок 12.2. -
Регулировочная характеристика генератора постоянного тока независимого возбуждения - рисунок 12.4. -
Ответы на контрольные вопросы. -
Вывод о проделанной работе.
Литература
-
Кацман М. М. Электрические машины. – М.: Высшая школа, 2000, с. 377…379. -
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 № 8
Тема: Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
Цель: Изучить устройство двигателя постоянного тока параллельного возбуждения и приобрести практические навыки в сбор схемы при опытном исследовании двигателя для получения данные его основных характеристик; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о свойствах двигателей постоянного тока параллельного возбуждения.
Студент должен знать:
-
принцип действия и устройство двигателя постоянного тока, способы пуска и регулировки постоянного тока параллельного возбуждения;
уметь:
-
рассчитывать и строить рабочие и регулировочные характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
Теоретические обоснования
Регулировочная характеристика. Регулировочная характеристика двигателя постоянного тока параллельного возбуждения представляет собой зависимость частоты вращения n от тока в обмотке возбуждения Iв при неизменных напряжении питания U и нагрузке. В данной работе регулировочную характеристику снимают в режиме х.х.
Рабочие характеристики. Рабочие характеристики двигателя представляют собой зависимость частоты вращения n, потребляемого токаI, полезного (нагрузочного) момента М2 и КПД η от полезной мощностиР2 при неизменных значениях напряжения Uи тока возбуждения Iв.
При анализе следует объяснить криволинейный вид регулировочной характеристики двигателя, а также форму рабочих характеристик двигателя. При анализе скоростной характеристики n = f (M2) необходимо, кроме того, дать количественную оценку этой характеристике, рассчитав номинальное изменение частоты вращения двигателя при сбросе нагрузки (%):
(14.1)
Ход работы
1) Ознакомиться с конструкцией двигателя и нагрузочного устройства, записать паспортные данные двигателя и данные измерительных приборов.
2) Собрать схему по рисунку 14.1, после проверки ее преподавателем произвести пробный пуск двигателя.
Схема соединений и пробный пуск двигателя. Схема соединений (рисунок 14.1) включает в себя вольтметр
V для контроля за напряжением в сети и два амперметра: А1 - для измерения рабочего тока, потребляемого двигателем из сети, и А2 - для измерения тока в обмотке возбуждения Iв. Кроме того, в схеме имеется два реостата: ПР - пусковой реостат для ограничения пускового тока и rрг - регулировочный реостат для регулирования величины тока в обмотке возбуждения Iв. В качестве нагрузочного устройства в схеме предусмотрен электромагнитный тормоз ЭМТ. Возможно применение и других видов нагрузочных устройств для создания на валу двигателя тормозного момента.
Прежде чем включить двигатель в сеть, необходимо поставить рычаг пускового реостата ПР в положение «Пуск», соответствующее наибольшему сопротивлению реостата, а движок (рычаг) регулировочного реостата rрг поставить в положение минимального сопротивления (в этом случае ток возбуждения, а следовательно, и магнитный поток будут наибольшим, что будет способствовать увеличению электромагнитного момента двигателя).
После замыкания рубильника Р1 рычагПР переводят на первую ступень и якорь двигателя приходит во вращение. Постепенно рычаг реостата переводят в положение «Работа», а затем с помощью регулировочного реостата устанавливают требуемую частоту вращения.
При сборке схемы необходимо обратить особое внимание на надежность всех соединений в цепи обмотки возбуждения, а при работе двигателя и его регулировке следует следить, чтобы эти соединения не нарушались. Такая предосторожность вызвана опасностью «разноса» двигателя при обрыве в цепи возбуждения.
Рисунок 14.1 - Схема включения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
3) Проверить возможность регулировки частоты вращения и реверсирования. Для реверса (изменения направления вращения) двигателя необходимо изменить направление тока либо в обмотке возбуждения, либо в обмотке якоря. Если же одновременно изменить направление тока обеих обмотках, то реверса не произойдет. В этом можно убедиться поменяв местами провода, присоединенные к рубильнику Р1.
4) Снять данные для построения регулировочной характеристики в режиме х.х.
Регулировочная характеристика. После пуска двигателя при минимальном сопротивлении реостата
rрг двигатель работает без какой-либо нагрузки. Затем постепенно увеличивают сопротивление rрг до значения, при котором n= 1,2nном. При этом через приблизительно одинаковые интервалы частоты вращения снимают показания измерителя частоты вращения двигателя, например тахогенератора, и амперметраА2 и заносят их в таблицу 14.1.
По данным таблицы 14.1 строят регулировочную характеристику двигателя n = f (Iв).
Таблица 14.1 – Результаты измерений
n/nном | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
n, об /мин | | | | | |
Iв, А | | | | | |
5) Снять данные для построения рабочих характеристик.
Для получения данных, необходимых для построения рабочих характеристик, включают двигатель и нагружают его до номинального тока нагрузки при номинальной частоте вращения. При этом снимают показания амперметров А1 и А2, вольтметра V иЭМТ. Затем постепенно разгружают двигатель до х. х. и через приблизительно одинаковые интервалы тока нагрузки снимают показания перечисленных приборов и заносят их в таблицу 14.2. Всего снимают не менее пяти показаний.
Таблица 14.2 – Результаты измерений и вычислений
Номер измерения и вычисления | Измерения | Вычисления | |||||||
U, B | I, A | Iв, A | n, об/мин | M, Hм | Р1, Вт | Р2, Вт | η, % | ||
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | |