Файл: Исследование электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 270
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИСанкт-Петербургский государственныйэлектротехнический университет«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)Кафедра РАПСотчетпо лабораторной работе №2по дисциплине «Электрический привод»Тема: Исследование электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения
Санкт-Петербург2022Цель работы: исследование характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ). Паспортные данные:В таблицу 1 внесены номинальные параметры ЭМ.Таблица 1 – Паспортные данные ЭМ
Обработка результатов
Таблица 3 – Искусственная характеристика
По полученным данным построены естественная и искусственная механические характеристики (рис. 2), а также зависимости КПД от момента η = f(M) (рис. 3).Рисунок 2 – Естественная и искусственная механические характеристики Рисунок 3 – График зависимостей КПД от момента η = f(M)
Снятие естественной и искусственных характеристик электропривода в системе «тиристорный преобразователь – двигатель»Расчеты практически повторяют расчеты из прошлого пункта, за исключением полной мощности, потребляемую из сети (S), коэффициента полезного действия системы ТП–Д (ηтп-д), коэффициента полезного действия тиристорного преобразователя (ηтп) и коэффициента мощности системы ТП–Д (cosφтп-д).Sс = Uc∙Ic = 240∙0,62 = 148,8 B∙A;ηтп-д = = = 14,3% ;ηтп = = = 29,14% ;cosφтп-д = = = 0,71;Расчеты занесены в таблицы 4, 5 и 6.Таблица 4 – Механическая характеристика (U = 170 B)
| Студентка гр.9408 | | Корнеева А.А. |
| Преподаватель | | Козлова Л.П. Королев В.В. |
| Uн, В | Рн, Вт | Iн, А | nн, об/мин |
| 220 | 180 | 1,3 | 1500 |
-
Снятие естественной и искусственной характеристик
- ∆Рмех = 40 – 0,7 – 15 = 24,3 Вт;
Мощность на валу двигателя (с добавочным сопротивлением):
Рв = Ря - ∆Рэл - ∆Рмех - ∆Рдоб = – 30 – 0,39 – 15 – 0,39 = – 45,39 Вт;
КПД для двигательного режима:
η =
=
= 60,75% ;
КПД для генераторного режима:
η =
=
= 66,08% ;
Угловая скорость двигателя:
ω =
=
= 149 рад/с;
Момент на валу двигателя:
Мв =
=
= 0,163 Н∙м;
Результаты расчетов занесены в таблицы 2 и 3.
Таблица 2 – Естественная характеристика
| | Режим «Вперед» | Режим «Назад» | |||||||||||
| Экспериментальные значения | |||||||||||||
| Iя, A | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,2 | 0,18 | 0 | -0,15 | -0,25 | -0,3 | -0,31 | |
| Uя, B | 200 | 200 | |||||||||||
| n, об/мин | 1424 | 1437 | 1397 | 1357 | 1319 | 1263 | 1477 | 1514 | 1562 | 1597 | 1624 | 1630 | |
| Uc, B | 240 | 240 | |||||||||||
| Ic, A | 0,64 | 0,81 | 1,09 | 1,37 | 1,61 | 1,98 | 0,63 | 0,59 | 0,7 | 1,3 | 1,46 | 1,57 | |
| Pc, Вт | 114 | 142 | 186 | 234 | 279 | 350 | 111 | 75 | 68 | 60 | 70 | 75 | |
| | Расчетные значения | ||||||||||||
| Ря, Вт | 40 | 60 | 100 | 140 | 180 | 240 | 36 | 0 | -30 | -50 | -60 | -62 | |
| ∆Рэл, Вт | 0,7 | 1,575 | 4,375 | 8,575 | 14,175 | 25,2 | 0,567 | 0 | 0,39375 | 1,09375 | 1,575 | 1,68175 | |
| ∆Рмех, Вт | 15 | ||||||||||||
| Рв, Вт | 24,3 | 43,425 | 80,625 | 116,425 | 150,825 | 199,8 | 20,433 | -15 | -45,3938 | -66,0938 | -76,575 | -78,6818 | |
| η, % | 60,75 | 72,375 | 80,625 | 83,16071 | 83,79167 | 83,25 | 56,75833 | 0 | 66,08839 | 75,65012 | 78,35455 | 78,79845 | |
| ω, рад/с | 149,0453 | 150,406 | 146,2193 | 142,0327 | 138,0553 | 132,194 | 154,5927 | 158,465333 | 163,4893 | 167,1527 | 169,9787 | 170,6067 | |
| Мв, Н*м | 0,163038 | 0,288719 | 0,551398 | 0,819706 | 1,092497 | 1,511415 | 0,132173 | -0,0946579 | -0,27766 | -0,39541 | -0,4505 | -0,46119 | |
Таблица 3 – Искусственная характеристика
| | Режим «Вперед» | Режим «Назад» | |||||||||||
| Экспериментальные значения | |||||||||||||
| Iя, A | 0,18 | 0,31 | 0,5 | 0,7 | 1,2 | 1,35 | 0,16 | 0,03 | -0,05 | -0,08 | -0,1 | -0,14 | |
| Uя, B | 200 | 200 | |||||||||||
| n, об/мин | 1369 | 1284 | 1162 | 1032 | 723 | 623 | 1418 | 1503 | 1570 | 1600 | 1613 | 1634 | |
| Uc, B | 240 | 240 | |||||||||||
| Ic, A | 0,63 | 0,83 | 1,1 | 1,36 | 1,93 | 2,11 | 0,59 | 0,38 | 0,65 | 0,58 | 0,7 | 0,88 | |
| Pc, Вт | 117 | 150 | 200 | 254 | 376 | 415 | 108 | 77 | 75 | 70 | 73 | 78 | |
| | | | | | | | | | | | | | |
| | Расчетные значения | ||||||||||||
| Ря, Вт | 36 | 62 | 100 | 140 | 240 | 270 | 32 | 6 | -10 | -16 | -20 | -28 | |
| ∆Рэл, Вт | 0,567 | 1,68175 | 4,375 | 8,575 | 25,2 | 31,89375 | 0,448 | 0,01575 | 0,04375 | 0,112 | 0,175 | 0,343 | |
| ∆Рмех, Вт | 15 | ||||||||||||
| Рв, Вт | 19,866 | 43,6365 | 76,25 | 107,85 | 174,6 | 191,2125 | 16,104 | -9,0315 | -25,0875 | -31,224 | -35,35 | -43,686 | |
| η, % | 55,18333 | 70,38145 | 76,25 | 77,03571 | 72,75 | 70,81944 | 50,325 | 66,4341472 | 39,86049 | 51,24263 | 56,57709 | 64,09376 | |
| ω, рад/с | 143,2887 | 134,392 | 121,6227 | 108,016 | 75,674 | 65,20733 | 148,4173 | 157,314 | 164,3267 | 167,4667 | 168,8273 | 171,0253 | |
| Мв, Н*м | 0,138643 | 0,324696 | 0,626939 | 0,998463 | 2,307265 | 2,932377 | 0,108505 | -0,0574107 | -0,15267 | -0,18645 | -0,20939 | -0,25544 | |
По полученным данным построены естественная и искусственная механические характеристики (рис. 2), а также зависимости КПД от момента η = f(M) (рис. 3).Рисунок 2 – Естественная и искусственная механические характеристики Рисунок 3 – График зависимостей КПД от момента η = f(M)
- 1 2
Снятие естественной и искусственных характеристик электропривода в системе «тиристорный преобразователь – двигатель»Расчеты практически повторяют расчеты из прошлого пункта, за исключением полной мощности, потребляемую из сети (S), коэффициента полезного действия системы ТП–Д (ηтп-д), коэффициента полезного действия тиристорного преобразователя (ηтп) и коэффициента мощности системы ТП–Д (cosφтп-д).Sс = Uc∙Ic = 240∙0,62 = 148,8 B∙A;ηтп-д = = = 14,3% ;ηтп = = = 29,14% ;cosφтп-д = = = 0,71;Расчеты занесены в таблицы 4, 5 и 6.Таблица 4 – Механическая характеристика (U = 170 B)
| | Режим «Вперед» | Режим «Назад» | ||||||||||||||||||||||
| Экспериментальные значения | ||||||||||||||||||||||||
| Iя, A | 0,18 | 0,26 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 1 | 0,15 | -0,02 | -0,08 | -0,1 | -0,19 | -0,34 | ||||||||||||
| Uя, B | 170 | 170 | ||||||||||||||||||||||
| n, об/мин | 1243 | 1225 | 1195 | 1175 | 1134 | 1075 | 1252 | 1297 | 1318 | 1325 | 1352 | 1400 | ||||||||||||
| Uc, B | 240 | 240 | ||||||||||||||||||||||
| Ic, A | 0,62 | 0,75 | 0,96 | 1,1 | 1,37 | 1,76 | 0,59 | 0,54 | 0,67 | 0,74 | 1,08 | 0,96 | ||||||||||||
| Pc, Вт | 105 | 122 | 152 | 174 | 215 | 278 | 100 | 76 | 80 | 60 | 62 | 107 | ||||||||||||
| | Расчетные значения | |||||||||||||||||||||||
| Ря, Вт | 30,6 | 44,2 | 68 | 85 | 119 | 170 | 25,5 | -3,4 | -13,6 | -17 | -32,3 | -57,8 | ||||||||||||
| Sc, B*A | 148,8 | 180 | 230,4 | 264 | 328,8 | 422,4 | 141,6 | 129,6 | 160,8 | 177,6 | 259,2 | 230,4 | ||||||||||||
| ω, рад/с | 130,1007 | 128,2167 | 125,0767 | 122,9833 | 118,692 | 112,5167 | 131,0427 | 135,752667 | 137,9507 | 138,6833 | 141,5093 | 146,5333 | ||||||||||||
| ∆Рэл, Вт | 0,567 | 1,183 | 2,8 | 4,375 | 8,575 | 17,5 | 0,39375 | 0,007 | 0,112 | 0,175 | 0,63175 | 2,023 | ||||||||||||
| ∆Рмех, Вт | 15 | |||||||||||||||||||||||
| Рв, Вт | 15,033 | 28,017 | 50,2 | 65,625 | 95,425 | 137,5 | 10,10625 | -18,407 | -28,712 | -32,175 | -47,9318 | -74,823 | ||||||||||||
| ηд, % | 49,12745 | 63,38688 | 73,82353 | 77,20588 | 80,18908 | 80,88235 | 39,63235 | 18,4712338 | 47,36695 | 52,83605 | 67,38748 | 77,24897 | ||||||||||||
| ηтп-д, % | 14,31714 | 22,96475 | 33,02632 | 37,71552 | 44,38372 | 49,46043 | 10,10625 | 24,2197368 | 35,89 | 53,625 | 77,30927 | 69,92804 | ||||||||||||
| ηтп, % | 29,14286 | 36,22951 | 44,73684 | 48,85057 | 55,34884 | 61,15108 | 25,5 | 4,47368421 | 17 | 28,33333 | 52,09677 | 54,01869 | ||||||||||||
| cosϕтп-д | 0,705645 | 0,677778 | 0,659722 | 0,659091 | 0,653893 | 0,658144 | 0,706215 | 0,58641975 | 0,497512 | 0,337838 | 0,239198 | 0,46441 | ||||||||||||
| Мв, Н*м | 0,115549 | 0,218513 | 0,401354 | 0,533609 | 0,803972 | 1,222041 | 0,077122 | -0,1355922 | -0,20813 | -0,232 | -0,33872 | -0,51062 | ||||||||||||