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

48955. Аварийные и особые режимы работы электрооборудования 814 KB
  Содержание Задание по расчету курсового проекта Справочные данные Введение Расчет начальных значений токов трехфазного К. Расчет ударного тока трехфазного К. Схема замещения обратной последовательности Схема замещения нулевой последовательности Расчет периодической составляющей токов двухфазного К. Расчет периодической составляющей токов однофазного К.
48956. ППР на строительство центральной ремонтной мастерской для хлопкосеющих хозяйств с парком 50 тракторов 1.39 MB
  Содержание Составление крточки определителя продолжительности работ Расчёт и построение основной модели Расчёт запаса времени Определение длины критического пути График потребности в трудовых ресурсах График поступления на объект строительных конструкций изделий материалов и оборудования График движения основных строительных машин Методы производства работ Внутренние работы Земляные работы Монтажные работы Кирпичная кладка стен Отделочные работы Проектирование...
48957. Расчет структуры переменных электромагнитных полей в волноводе 1.7 MB
  Полость волновода заполнена диэлектриком, электрическая проницаемость которого Длина волновода в направлении оси z не ограничена. Процесс распространения электромагнитных волн в полости прямоугольного волновода рассматриваем, полагая, что стенки волновода выполнены из сверхпроводящего материала
48958. Теория статистики и статистических исследований 2.15 MB
  Термин «статистика» происходит от латинского слова status, что в Средние века означало политическое состояние государства. В науку этот термин был введен немецким ученым Готфридом Ахенвалем (1719 – 1772 гг.), и означал он тогда государствоведение.
48959. Розробка обчислювального пристрою ділення чисел у форматі з фіксованою комою 677.5 KB
  На початку роботи гаситься вихідна готовність Y14 і перевіряється вхідна готовність P1. Після одержання сигналу вхідної готовності обнуляються регістри Y0 B Y1 і Z Y2. Призначення виводів: 1 Вхід скидання R 9 Вхід режим роботи V2 2 Вхід запису інформації при зсуві вправо V3 10 Вхід режим роботи V1 3 Вхід 1го розряду 11 Вхід синхронізації 4 Вхід 2го розряду 12 Вихід 4го розряду 5 Вхід 3го розряду 13 Вихід 3го розряду 6 Вхід 4го розряду 14 Вихід 2го розряду 7 Вхід запису інформації при зсуві вліво V4 15 Вихід 1го розряду 8...
48960. Измерительные сигналы 637.5 KB
  Измерительный сигнал – это материальный носитель информации, содержащий количественную информацию об измеряемой физической величине и представляющий собой некоторый физический процесс, один из параметров которого функционально связан с измеряемой физической величиной...
48961. Розробка обчислювального пристрою, що виконує ділення чисел у форматі з фіксованою комою 786 KB
  Пристрій призначений для виконання операції ділення над числами з фіксованою комою в доповняльному коді.Виконувана операція ділення без відновлення залишку. ВИКОНАННЯ ОПЕРАЦІЇ ДІЛЕННЯ ДВІЙКОВИХ ЧИСЕЛ БЕЗ ВІДНОВЛЕННЯ ЗАЛИШКІВ 2.Методи ділення двійкових чисел Ділення двійкових чисел багато в чому аналогічно діленню десяткових чисел.
48962. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 365.5 KB
  Внешний фотоэффект Внешним фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений. Сила фототока зависит от числа электронов вылетающих из катода электронов или от их начальной скорости а также от разности потенциалов между катодом и анодом. Рисунок 3 – Зависимость I от U При напряжении U равном 0 некоторые из фотоэлектронов долетают до анода поэтому I ≠ 0 при U = 0.