Рассчитав значение потребляемой мощности (Вт)
Р₁= UI (14.2)

полезной мощности
P₂ = 1,105M₂n(14.3)

КПД двигателя (%)
η = (P₂/P₁)·100 (14.4)

строят рабочие характеристики двигателя в одних осях координат.

6) Составить отчет и сделать вывод о проделанной работе. Определив номинальные данные двигателя по его рабочим характеристикам, их следует сравнить с паспортными данными двигателя и сделать вывод об их соответствии.

Контрольные вопросы

1. 
   С какой целью при пуске двигателя параллельного возбуждения на регулировочном реостате устанавливают минимальное сопротивление?
   
2. 
   Какие способы регулировки частоты вращения возможны в двигателях параллельного возбуждения?
   
3. 
   Почему регулировочная характеристика двигателя параллельного возбуждения криволинейна?
   
4. 
   Какие характеристики двигателя параллельного возбуждения называют рабочими?
   
5. 
   Почему при увеличении нагрузки двигателя параллельного возбуждения уменьшается частота вращения?
   

Содержание отчета

1. 
   Номер, тема и цель работы.
   
2. 
   Схема опыта – рисунок 14.1.
   
3. 
   Паспортные данные двигателя и измерительных приборов.
   
4. 
   Ход работы.
   
5. 
   Результаты измерений и расчетов – таблицы 14.1, 14.2.
   
6. 
   Рабочие и регулировочные характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.
   
7. 
   Ответы на контрольные вопросы.
   
8. 
   Вывод о проделанной работе.
   

Литература

1. 
   Кацман М. М. Электрические машины. – М.: Высшая школа, 2000, с. 377…399.
   
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 № 9

Тема: Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

Цель: Изучить устройство двигателя постоянного тока последовательного возбуждения и приобрести практические навыки в сборке схемы соединений, включений и регулировке двигателя, а также опытном исследовании двигателя для получения данных его основных характеристик; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о свойствах двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.

---

---

Студент должен знать:

• устройство, принцип действия и характеристики двигателя возбуждения;

уметь:

• 
  производить пуск двигателя постоянного тока последовательного возбуждения;
  
• 
  изменять направление вращения;
  
• 
  регулировать скорость двигателей;
  
• 
  снимать рабочие и регулировочные характеристики.
  

Теоретическое обоснование

Схема соединений и пробный пуск двигателя. Схема соединений двигателя последовательного возбуждения (рисунок 15.1) включает в себя двухзажимный пусковой реостат ПР, регулировочный реостат r_рг, шунтирующий обмотку возбуждения (подключается к обмотке возбуждения ключом К) и два амперметра: А1 - для измерения тока якоря I_а и А2 для измерения тока в обмотке возбуждения (при разомкнутом ключе К оба амперметра дают одинаковые показания). Напряжение сети контролирует вольтметр V.

В качестве нагрузочного устройства в схеме предусмотрен электромагнитный тормоз ЭМТ. Возможно применение и других нагрузочных устройств. Особенностью пуска двигателей последовательного возбуждения является необходимость пуска их под нагрузкой не менее 25% от номинальной. Объясняется это тем, что частота вращения якоря двигателя обратно пропорциональна магнитному потоку Ф, который при ненасыщенной магнитной цепи пропорционален току в обмотке возбуждения I_в, т. е. току якоря I_а, так как в рассматриваемом двигателе (при разомкнутом К) I_в = I₀. Поэтому при отсутствии нагрузки на валу двигателя или при недостаточной ее величине, когда ток в якоре составляет небольшую величину, частота вращения достигает недопустимо больших значений и возникает опасность «разноса» двигателя. Учитывая это обстоятельство, необходимо следить за тем, чтобы двигатель постоянно находился под нагрузкой не менее 25% от номинальной.

Создав нагрузку на двигатель, замыкают рубильник Р1 и постепенно выводят сопротивление ПР (ключ К при этом должен быть разомкнут). Затем, установив на регулировочном реостате r_рг максимальное сопротивление, замыкают ключ К и медленно перемещают движок (рычаг) r_рг, наблюдая за изменением частоты вращения двигателя.

Рабочие характеристики.

---

Эти характеристики представляют собой зависимость частоты вращения n, момента на валу М₂ и полезной мощности Р₂ от тока в обмотке якоря (тока нагрузки) I_a при номинальном напряжении питания U = U_ном и при разомкнутом ключе К.

Включив двигатель, увеличивают нагрузку на его валу до значения, на котором I_а = 1,2 I_ном. Затем двигатель постепенно разгружают до значения тока нагрузки I_a = 0,25 I_ном. При этом через приблизительно одинаковые интервалы тока I_а снимают показания приборов (не менее пяти показаний) и заносят их в таблицу 15.1.

Полезная мощность двигателя (Вт)
Р₂ = 0,105М₂n, (15.1)
По данным таблицы строят рабочие характеристики двигателя в одних осях координат.

Характеристика n = f(I_в). После пуска двигателя увеличивают нагрузку на его валу до значения, при котором ток якоря I_а = 0,75I_ном. Измерив частоту вращения, замыкают ключ К, предварительно установив на r_рт наибольшее сопротивление. Затем постепенно уменьшают сопротивление r_рг до тех пор, пока ток в обмотке возбуждения не достигнет значения I_в = 0,5I_а, что соответствует коэффициенту регулирования k_рг = I_в/I_а = 0,5. После этого, не меняя величины сопротивления r_рг, постепенно разгружают двигатель. При этом измеряют частоту вращения и ток возбуждения I_в и заносят их в таблицу 17.2. Затем строят график зависимости n = f(I_в).

Анализируя результаты лабораторной работы, необходимо, в первую очередь, установить соответствие номинальных данных исследуемого двигателя, полученных опытным путем, его паспортным данным. Далее следует проанализировать рабочие характеристики двигателя.

Из теории известно, что в зоне небольших нагрузок, соответствующих ненасыщенному состоянию магнитной системы двигателя, скоростная характеристика n= f(I_а) представляет собой график обратной пропорциональности:
n = n_0,25/(I_a /I_,25) (15.2)
а характеристика полезного момента М_а = f(I_а) - график квадратичной зависимости
М₂ = М_0,25(I_а/I_0,25)² (15.3)
В этих выражениях I_0,25 и М_0,25 - частота вращения и полезный
момент при нагрузке двигателя, соответствующей току якоря

---

I_0,25 =
= 0,25I_ном.

Задавшись рядом значений отношения I_a/I_0,25. например 1,0; 1,6; 2,4; 3,2; 4,0, определяют соответствующие им значения n' и М'₂ и заносят их в таблицу 15.3.


Рисунок 15.1 – Схема включения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения
Ход работы

1. 
   Ознакомиться с конструкцией двигателя и нагрузочного устройства; записать паспортные данные двигателя измерительных приборов.
   
2. 
   Собрать схему по рисунку 15.1, и после проверки ее преподавателем произвести пробный пуск двигателя, предварительно нагрузив его.
   
3. 
   При разомкнутом ключе К, снять данные и построить рабочие характеристики двигателя.
   
4. 
   При замкнутом ключе К, (шунтирующем обмотку возбуждения) снять данные и построить график зависимости частоты вращения от тока в обмотке возбуждения I_в.
   

Таблица 15.1 – Результаты измерений

Номер измерения	U, B	Iа, A	n , об/мин	М2, Нм	Р2, Вт

Таблица 15.2– Результаты измерений

n, об/мин
Iв, A

Таблица 15.3– Результаты измерений

Ia/I0,25	1,0	1,6	2,4	3,2	4,0
Ia, А
n', об/мин
М'2, Нм

---

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