11872

Исследование генераторов постоянного тока независимого и параллельного возбуждения

Лабораторная работа

Энергетика

Цель работы Исследовать рабочие свойства генераторов постоянного тока Программа работы Изучить схему для экспериментального исследования генератора постоянного тока ГПТ состав и назначение модулей используемых в работе В лаборатори...

Русский

2013-04-14

186 KB

61 чел.

  1.  Цель работы
    1.  Исследовать рабочие свойства генераторов постоянного тока
  2.  Программа работы
    1.  Изучить схему для экспериментального исследования генератора постоянного тока (ГПТ), состав и назначение модулей, используемых в работе
    2.  В лаборатории собрать схему для проведения каждого опыта и провести пробное включение
    3.  Снять внешнюю характеристику ГПТ параллельного возбуждения (с самовозбуждением) UЯ = f(IЯ) при регулировочном сопротивлении в цепи возбуждения rРГ = 0. Снять характеристику холостого хода ГПТ независимого возбуждения UЯ=f(iВ) при IЯ = 0 и n = const. Снять характеристику короткого замыкания ГПТ независимого возбуждения IЯ = f(iЯ) при UЯ = 0 и n = const
    4.  Снять внешнюю характеристику ГПТ независимого возбуждения UЯ = f(IЯ) при iЯ = const. Снять регулировочную характеристику ГПТ независимого возбуждения iВ = f(IЯ) при UЯ = const
    5.  Обработать результаты экспериментов и составить отчет по работе
  3.  Приборы и оборудование

В лабораторной работе используются следующие модули:

  •  модуль питания стенда (МПС);
  •  модуль питания (МП);
  •  модуль измерителя мощности (МИМ);
  •  модуль ввода/вывода (МВВ);
  •  модуль добавочных сопротивлений №2 (МДС2);
  •  силовой модуль (СМ);
  •  модуль автотрансформатора (ЛАТР).
  1.  Порядок выполнения работы
    1.  Внешняя характеристика ГПТ параллельного возбуждения

Внешняя характеристика представляет собой зависимость UЯ = f(IЯ) при rРГ = 0 и
n = const и снимается на понижение напряжения. Схема для снятия характеристики приведена на рисунке 1.

Для контроля тока статора IС, напряжения статора UC и мощности приводного двигателя используется модуль МИМ.


Рисунок 1 – Схема для снятия внешней характеристики ГПТ параллельного возбуждения

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  установить переключатель SA1 МДС2 в положение «∞»;
  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей питания. Генератор приводится во вращение при отключенной нагрузке. Контролируется напряжение на зажимах генератора. Если напряжение UЯ отсутствует, то это означает, что магнитный поток, создаваемый током обмотки возбуждения, направлен навстречу потоку остаточной индукции и следует поменять полярность обмотки возбуждения машины постоянного тока при отключенных автоматах QF1 и QF2. Напряжение генератора при токе нагрузки IНАГР = IЯ = 0 заносят в таблицу 1;
  •  после снятия точки холостого хода переключателем SA1 модуля МДС2 изменять сопротивление в сторону уменьшения, увеличивать ток нагрузки. Изменять ток нагрузки до 1,25IЯН, и данные опыта занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Данные опыта

UЯ, В

IЯ, А

После проведения опыта установить все переключатели модулей в исходное положение.

  1.  Характеристика холостого хода ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика представляет собой зависимость  и снимается для ГПТ независимого возбуждения согласно схеме, представленной на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема для снятия характеристик ГПТ независимого возбуждения

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП. Генератор постоянного тока приводится во вращение и при iB = 0 измеряют напряжение от потока остаточной индукции. Данные занести в таблицу 2;
  •  включить переключатель SA1 модуля автотрансформатора, ручкой автотрансформатора установить номинальное напряжение возбуждения 220В, при этом необходимо учитывать, что напряжение после диодного выпрямителя отличается от входного напряжения на Кф=1,11: .
  •  изменять ток возбуждения поворотом ручки автотрансформатора (изменение напряжения возбуждения).

Таблица 2 – Данные опыта

UВХ, В

UОВ, В

IОВ, A

UЯ, В

По данным опыта построить характеристику холостого хода и определить степень насыщения магнитной цепи ГПТ при номинальной ЭДС: ,

где  – номинальное напряжение;

сопротивление цепи якоря (Приложение Б).

Коэффициент насыщения  определяется отношением отрезков АС к АВ (рисунок 3):

, где АС – МДС всей магнитной цепи; АВ – МДС воздушного зазора.

Рисунок 3 – Характеристика холостого хода ГПТНВ

При  магнитная цепь слабо насыщена, при  = 1,2... 1,35 – умеренно насыщена и при > 1,35 – сильно насыщена.

  1.  Характеристика короткого замыкания ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика представляет собой зависимость при  и  и снимается при замыкании выходных зажимов цепи якоря генератора накоротко.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно, запустится приводной двигатель;
  •  при iB = 0 снять значение IЯ (из-за наличия остаточного магнитного потока ток якоря может быть отличен от нуля), данную точку занести в таблицу 3;
  •  переключатель SA1 модуля автотрансформатора перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора увеличивать ток возбуждения до тех пор, пока . Данные занести в таблицу 3.

Таблица 3 – Результирующая таблица

IВ, A

0

IЯ, A

  1.  Внешняя характеристика ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика  снимается на понижение напряжения при постоянном токе возбуждения iB = const. Характеристика снимается по схеме, изображенной на рисунке 2.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  переключатель SA1 модуля МДС2 перевести в положение «∞»;
  •  включить автоматические выключатели QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно;
  •  переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой модуля автотрансформатора изменять выходное напряжение автотрансформатора и установить такой ток возбуждения, при котором UЯ было бы равно напряжению генератора параллельного возбуждения при IЯ = 0 (таблица 1) и этот ток возбуждения поддерживать постоянным;
  •  изменяя переключателем SA1 модуля МДС2 сопротивление в сторону уменьшения, увеличивают ток нагрузки или ток генератора от IЯ = 0 до .

Данные занести в таблицу 4.

Таблица 4 – Данные опыта

IЯ, A

iВ =

UЯ, В

  1.  Регулировочная характеристика ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика представляет зависимость  при  и . Опыт проводится по схеме рисунка 2.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматические выключатели QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно;
  •  переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  плавно вращая ручку автотрансформатора, установить UЯ, которое было при номинальном токе IЯН при снятии внешней характеристики (таблица 4). Эту точку заносят в
    таблицу 5;
  •  изменяя положение переключателя SA1 модуля МДС2 от положения «∞» в сторону уменьшения, увеличивают ток якоря, сохраняя при этом напряжение генератора. Это достигается увеличением тока возбуждения вращением ручки автотрансформатора по часовой стрелке.


Таблица
 5 – Данные опыта

IЯ, A

UЯ =

UВХ, В

UОВ, В

IВ, A

  1.  Контрольные вопросы
    1.  При каких условиях происходит самовозбуждение ГПТ параллельного возбуждения?
    2.  Почему внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения более мягкая, т.е. напряжение на зажимах генератора значительно уменьшается с нагрузкой по сравнению с генератором независимого возбуждения?
    3.  Определить коэффициент насыщения магнитной системы ГПТ при напряжении, которое соответствует номинальному току генератора независимого возбуждения.

Вывод:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64319. СИНТЕЗ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ОБРОБКОЮ ДЕРЕВИНИ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ СТРУКТУРНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ СТРІЧКОПИЛКОВОГО ВЕРСТАТА 270.5 KB
  В умовах значної зміни фізико-механічних властивостей деревини ріжучої здатності інструменту та стану технологічного обладнання точність підтримання заданого режиму різання та енерговитрати на отримання пиломатеріалів визначаються...
64320. КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА ЯКОСТІ НАТУРАЛЬНИХ ШКІР ДЛЯ ВЕРХУ ВЗУТТЯ 186 KB
  У зв’язку з тим що якість є одним з найголовніших показників конкурентоспроможності комплексний підхід до оцінки якості шкір для верху взуття є актуальним завданням для шкіряних та взуттєвих підприємств України.
64321. ПОЛІПШЕННЯ ГАЛЬМІВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК РУХОМОГО СКЛАДУ ЗАЛІЗНИЦЬ ЗА РАХУНОК ПРИМУСОВОГО ОХОЛОДЖЕННЯ РОБОЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДИСКОВОГО ГАЛЬМА 1.29 MB
  Зростання швидкості руху потягів на залізниці призвело до загострення проблеми гальмування рухомого складу що пояснюється значним збільшенням кінетичної енергії яка при гальмуванні впливає на підвищення температури фрикційних елементів гальма.
64322. ПЕРЕТРАВНІСТЬ КОРМУ, ОБМІН РЕЧОВИН І ПРОДУКТИВНІ ЯКОСТІ МОЛОДНЯКУ МЯСНИХ КАЧОК ЗА РІЗНИХ РІВНІВ ЕНЕРГІЇ, ПРОТЕЇНУ ТА ЛІЗИНУ В КОМБІКОРМАХ 234.5 KB
  Продуктивність сільськогосподарської птиці та якість одержуваної продукції значною мірою визначаються рівнем обмінної енергії і протеїну в комбікормах. Досягають високої продуктивності качок за рахунок достатньої кількості протеїну в комбікормах...
64323. УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ КОРЕКЦІЇ В ІНТЕГРОВАНІЙ НАВІГАЦІЙНІЙ СИСТЕМІ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ 967 KB
  Проблемі спостережуваності інструментальних похибок ІП гіроскопів ГС й акселерометрів АК приділяється значна увага в спеціальній літературі. Особисто здобувачем який був співвиконавцем робіт у межах зазначених тем було поставлено і вирішено задачу виставки безплатформної...
64324. Оптимізація владно-управлінських відносин в умовах реформування політичної системи в Україні 164 KB
  Актуальність теми дисертаційного дослідження зумовлена потребою комплексного аналізу та пошуку механізмів вирішення однієї з важливих проблем вітчизняної теорії й практики державного управління – оптимізації та раціоналізації системи...
64325. СИНТЕЗ СИСТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛІННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДАМИ НА ОСНОВІ АНАЛІТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ НЕЛІНІЙНОГО НАВАНТАЖЕННЯ 327 KB
  Підвищення точності роботи електромеханічних систем управління стримується недосконалістю механічних передач від виконавчого двигуна до робочого механізму. Це, насамперед, проявляється при розширенні смуги пропускання робочих частот швидкості системи...
64326. СУЧАСНИЙ МОЛОДІЖНИЙ РУХ В УКРАЇНІ (1980-ті – 2008 рр.): ІСТОРІОГРАФІЯ 190 KB
  Важливим чинником сучасного молодіжного руху стала взаємодія його з політичними партіями. Проте стереотипи радянських часів щодо оцінки ролі молодіжних об’єднань у суспільнополітичному житті країни залишаються популярними і досі що є завадою для дієвого впливу молодіжного руху на розвиток України.
64327. МЕХАНІЗМИ ДЕРЖАВНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ПРИВАТНОГО СЕКТОРА В ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ 195 KB
  Охорона здоров’я є однією з найважливіших сфер життєдіяльності суспільства. Основою розвитку системи охорони здоров’я України є загальноприйняті стратегічні пріоритети з баченням кінцевих результатів, а саме: опанування ринкових відносин у галузі та трансформація потенціалу охорони здоров’я...