11873

Исследование электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения

Лабораторная работа

Энергетика

Цель работы Ознакомиться со способами пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения исследовать механические рабочие и регулировочные свойства двигателя. Программа работы Изучить схему для экспериментального исследования э

Русский

2013-04-14

181.5 KB

35 чел.

  1.  Цель работы
    1.  Ознакомиться со способами пуска двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, исследовать механические, рабочие и регулировочные свойства двигателя.
  2.  Программа работы
    1.  Изучить схему для экспериментального исследования электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения (в дальнейшем изложении ДПТПВ), состав и назначение модулей, используемых в работе
    2.  Собрать схему для экспериментального исследования ДПТПВ. Провести пробное включение
    3.  Снять естественную механическую характеристику. Снять искусственную механическую характеристику при введении сопротивления в цепь якоря. Снять искусственную механическую характеристику при ослаблении магнитного потока
    4.  Снять рабочие характеристики ДПТПВ. Снять регулировочные характеристики двигателя при изменении напряжения, подводимого к зажимам двигателя. Снять регулировочные характеристики двигателя посредством ослабления магнитного потока
    5.  Провести обработку экспериментальных данных, составить отчет и сделать заключение по работе
  3.  Приборы и оборудование

В лабораторной работе используются следующие модули:

  •  модуль питания стенда (МПС);
  •  модуль питания (МП);
  •  модуль автотрансформатора (ЛАТР);
  •  силовой модуль (СМ);
  •  модуль добавочных сопротивлений №1 (МДС1);
  •  модуль добавочных сопротивлений №2 (МДС2);
  •  модуль ввода/вывода (МВВ).
  1.  Порядок выполнения работы
    1.  Перед проведением лабораторной работы необходимо привести модули в исходное состояние. Для проведения работы на персональном компьютере должно быть загружено ПО Labdrive и выбрана соответствующая лабораторная работа.
    2.  Естественная механическая характеристика ДПТПВ

Схема для снятия естественной механической характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, представлена на рисунке 1.


Рисунок 1 – Схема для снятия естественной механической характеристики.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно;
  •  переключатель SA1 модуля автотрансформатора перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора установить номинальное напряжение UЯ = UH = 220 В, произвести первое измерение;
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 вводить сопротивления, тем самым нагружая ДПТ до тех пор, пока ток якоря не достигнет 1,5IЯН. Данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 – данные опыта

n, об/мин

IЯ, А

UЯ, В

, рад/с

kФ, В∙с/рад

Расчетные данные.

Ток, протекающий по обмотке возбуждения, А: ,

где  – напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения, В;

сопротивление обмотки возбуждения (Приложение Б), Ом.

Момент, развиваемый электродвигателем, Н∙м: , ,

где  – частота вращения электродвигателя, рад/с.

  1.  Искусственная механическая характеристика ДПТПВ при введении сопротивления в цепь якоря

Схема для снятия искусственной механической характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, представлена на рисунке 1.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно;
  •  переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора установить номинальное напряжение UЯ = UH = 220 В;
  •  переключатель SA1 модуля МДС2 установить в положение отличное от нуля, произвести первое измерение;
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 вводить сопротивления, тем самым, нагружая ДПТ до тех пор, пока ток якоря не достигнет 1,5IЯН.
  •  Данные занести в таблицу 2.

Таблица 2 – данные опыта

RДЯ =

n, об/мин

IЯ, А

UЯ, В

, рад/с

kФ, В∙с/рад

  1.  Искусственная механическая характеристика ДПТПВ при ослаблении магнитного потока

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно;
  •  переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора установить номинальное напряжение UЯ = UH = 220 В;
  •  переключатель SA2 модуля МДС2 установить в положение отличное от нуля, произвести первое измерение;
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 вводить сопротивления, тем самым, нагружая ДПТ до тех пор, пока ток якоря не достигнет 1,5IЯН.
  •  данные опыта занести в таблицу 3.

Таблица 3 – данные опыта

RДВ =

n, об/мин

IЯ = IН, А

  1.  Рабочие характеристики ДПТПВ

Схема для снятия рабочих характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения представлена на рисунке 1.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1, QF2;
  •  включить SA1 модуля автотрансформатора и установить напряжение UЯ = 0,75UЯН и произвести первое измерение;
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 вводить сопротивления, тем самым нагружая ДПТ до тех пор, пока ток якоря не достигнет 1,5IЯН.
  •  данные опыта занести в таблицу 4.

Таблица 4 – данные опыта

Данные опыта

Расчетные данные

UЯ

IЯ

n

ω

iВ

РЯ

ΔPЭЛ.В.

Р1

СМ

М

Iа0

М0

М2

Р2

В

A

об/мин

рад/c

A

Вт

Вт

Вт

Н∙м

A

Н∙м

Н∙м

Вт

%

Расчетные данные.

Мощность, подводимая к якорю двигателя, Вт: .

Электрические потери в цепи возбуждения, Вт: ,

где  – ток возбуждения ДПТ, А: ,

где  – сопротивление обмотки возбуждения (Приложение Б).

Мощность, подводимая к ДПТ, Вт: ,

Электромагнитный момент, Н∙м: ,

где – принимается в зависимости от угловой частоты вращения (Приложение В).

Момент холостого хода двигателя, пропорциональный механическим потерям и потерям в стали, Н∙м: ,

где – принимается в зависимости от угловой частоты вращения (Приложение В).

Полезный момент на валу ДПТ, Н∙м: .

Полезная мощность на валу двигателя, Вт: .

Коэффициент полезного действия, %: .

По данным таблицы 4 построить рабочие характеристики.

  1.  Регулировочные характеристики двигателя при изменении напряжения, подводимого к зажимам двигателя. Схема для снятия регулировочных характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, представлена на рисунке 1.

Частота вращения двигателей постоянного тока определяется выражением:

.

Снятие регулировочных характеристик при изменении напряжения, подводимого к зажимам двигателя, проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1, QF2;
  •  включить SA1 модуля автотрансформатора и установить ручкой напряжение
    UЯ = UЯН;
  •  изменением положения переключателя SA1 МДС1 нагружают ДПТ до тех пор, пока ток якоря ДПТ не достигнет примерно значений IЯ ≈ 0,5IЯН и это положение переключателя оставляют неизменным, что соответствует М2const;
  •  изменять положение ручки автотрансформатора таким образом, чтобы напряжение на зажимах цепи якоря UЯ уменьшалось примерно до 0,5UЯН. Полученные данные занести в таблицу 5.

Таблица 5 – данные опыта

Данные опыта

Расчетные данные

UЯ

IЯ

n

ω

iВ

РЯ

ΔPЭЛ.В.

Р1

СМ

М

Iа0

М0

М2

Р2

В

A

об/мин

рад/c

A

Вт

Вт

Вт

Н∙м

A

Н∙м

Н∙м

Вт

%

Расчетные данные.

Мощность, подводимая к двигателю, Вт: .

По данным таблицы 5 построить зависимости  и .

Снятие регулировочных характеристик посредством ослабления магнитного потока проводится в следующей последовательности:

  •  включить автоматы QF1 и QF2;
  •  включить SA1 модуля автотрансформатора и установить ручкой UЯ = UЯН;
  •  изменением положения переключателя SA1 МДС1 нагружают ДПТ до тех пор, пока ток якоря ДПТ не достигнет примерно значений IЯ ≈ 0,5IЯН и это положение переключателя оставляют неизменным, что соответствует М2const;
  •  переключателем SA2 модуля МДС№2 вводить сопротивление в цепь обмотки
    возбуждения, тем самым ослабляя магнитный поток. Частота вращения не должна превышать
    1800 об/мин. Полученные данные занести в таблицу 6.

Таблица 6 – данные опыта

Данные опыта

Расчетные данные

UЯ

IЯ

n

ω

iВ

РЯ

ΔPЭЛ.В.

Р1

СМ

М

Iа0

М0

М2

Р2

В

A

об/мин

рад/c

A

Вт

Вт

Вт

Н∙м

A

Н∙м

Н∙м

Вт

%

Расчетные данные.

P1 – подводимая мощность к двигателю, Вт: .

По данным таблицы 6 построить зависимости  и .

  1.  Контрольные вопросы
    1.  Как изменить направление вращения ДПТ?
    2.  Почему у ДПТ возрастает ток якоря при увеличении нагрузки на его валу?
    3.  Почему при уменьшении тока возбуждения частота вращения ДПТ возрастает?
    4.  Как должен изменяться ток якоря при уменьшении тока возбуждения и постоянном моменте сопротивления на валу двигателя?
    5.  Как изменится вид механической характеристики двигателя, если ввести в цепь якоря регулировочное сопротивления Rpr?

Вывод:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1714. Електронні та іонні прилади 1.54 MB
  Утворення дефектів у процесі росту плівки і покриття (дислокації). Нанокристалігчні та амфорні плівкові матеріали. Загальна характеристика процесу розсіювання високоенергетичних електронів у твердому тілі. Поняття про область взаємодії електронів з твердим тілом. Будова растрового електронного мікроскопу.
1715. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов и формы их представления 82.29 KB
  Алгоритм – это последовательность действий, необходимых для решения поставленной задачи. Линейные вычислительные алгоритмы.
1716. Реализация линейных алгоритмов на языке Visual Basic for Aplications (VBA) 64.26 KB
  Отличие VBA oт других языков программирования состоит в том, что программа на VBA сохраняется в одном файле с документами соответствующих приложений, а не в отдельном текстовом файле.
1717. Алгоритмизация и программирование разветвляющихся алгоритмов 190.76 KB
  Логические выражения. Условный оператор If. Вывод тестов в ячейки рабочего листа. Логические операции. Выполнение оператора.
1718. Алгоритмизация и программирование циклических алгоритмов 112.5 KB
  Оператор цикла с предусловием While Wend. Повторяющаяся последовательность действий (в программе операторов). Оператор цикла For Next. Форматирование значений данных. Табулирование функций.
1719. Основы работы в табличном процессоре Microsoft Excel 178.39 KB
  Рабочие книги и рабочие листы. Создание таблиц, Ввод данных. Использование ссылок в формулах. Автоматическое заполнение ячеек. Команды отмены и повторения. Редактирование данных в ячейке. Изменение размеров строки или столбца.
1720. ГЛОБАЛИЗАЦИЯ КУЛЬТУРЫ И СПЕЦИФИКА ЕЕ ПРОЯВЛЕНИЯ В РОССИИ 1010.13 KB
  Теоретико-методологические основы анализа глобализации культуры. Специфика глобализационных процессов в Российской культуре. Метаобразование как новый качественный этап глобализации образования. Глобализация образования как феномен инновационной культуры.
1721. Согласование экспертных оценок при построении интегральных индикаторов 1006.32 KB
  Построение интегральных индикаторов, кластеризация объектов при построении индикаторов, нахождение алгоритма соглафования, предварительный анализ и кластеризация.
1722. Проектування фільтра на ПАХ 192.01 KB
  Ознайомлення з будовою, принципом дії і основними розрахунковими співвідношеннями для фільтрів на ПАХ, а також набути навичок їх проектування.