31434

Дослiдження коллекторного двигуна постiйного струму з постiйним магнiтом в якостi статора

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мета: Визначити спiввiдношення електричних та механiчних характеристик двигуна. Дослiдити вплив активного опору обмоток ротору на механiчнi залежностi двигуна. На малюнку наведено схему стенду для дослiдження двигуна.

Украинкский

2013-08-29

103.5 KB

0 чел.

4

Лабораторна робота № 13

Тема: Дослiдження коллекторного двигуна постiйного струму з постiйним

магнiтом в якостi статора.

Мета: Визначити спiввiдношення електричних та механiчних характеристик

двигуна.  Дослiдити залежнiсть швидкостi  обертання ротору вiд напруги. Побудувати механiчнi залежностi: швидкiсть  обертання i струм ротора вiд навантаження для декiлькох напруг. Дослiдити вплив активного опору обмоток ротору на механiчнi залежностi двигуна.

Обладнання: Стенд з коллекторним двигуном постiйного струму з постiйним

магнiтом в якостi статора, обладнаний датчиком обертiв та регулятором напруги. Блок живлення постiйного струму. Мультиметр з можливiстю вимiру частоти.

На малюнку наведено схему стенду для дослiдження двигуна.

Стенд складається з двигуна, ротор (вiсь обертання) якого закрiплено на пiдшипниках.  

З заднього краю до осi пiд’єднано тахометр, що дозволяє вимiрювати швидкiсть обертання осi двигуна.

З переднього краю до осi пiд’єднано керуєме гальмо (тормоз), що дозволяє регулювати навантаження (момент сил), дiючий на двигун.

Корпус  (статор) двигуна вiльно пiдвiшено на пружинах динамометра, що дозволяє вимiряти момент сил дiючий на статор за вiдхиленням стрiлки динамометру.

Тахометр двигуна дiє за принципом електромагнiтної iндукцiї. На вiсь двигуна насаджено колiщатко з зубцями (усього 38 зубцiв). Зубцi пiдмагнiченi постiйним магнiтом. На корпусi закрiплено iндукцiйну катушку.

Пiд час обертання, намагнiченi зубцi iндуцирують в катушцi змiнний електричний струм частотою f – 38 периодiв струму за один оберт колiщатка. Кiнцi катушки тахометра виведено до гнiзд на панелi стенду i позначено n∙38

( n - швидкiсть обертанння ротору).

Шкалу динамометра вiдкалiбровано в умовних одиницях – 1 одиниця шкали вiдповiдає моменту сили 4 Г∙сМ.

Затискуючи, обо розстискуючи гайкою гальмiвнi колодки можна керувати навантаженням на двигун.

На панель стенду виведено регулятор напруги живлення двигуна U i вiдповiднi контрольнi гнiзда.

Для контролю струму живлення двигуна I, в коло живлення пiд’єднано тестовий опiр R=1Ω, вимiрюючи напругу на якому, можна визначити струм. Вiдповiднi контрольнi гнiзда позначенi на панелi стенду.

План роботи

1. Наведiть формулу розрахунку струму I за напругою UI  на контрольних гнiздах “I

I =

2. Вимiряйте внутрiшнiй опiр обмотки ротору r. Результати вимирiв занотувати.

Внутрiшнiй опiр обмотки ротора

r =

Увага! Вимiри опорiв обмоток треба виконувати за умов вiд’єднанного блоку

живлення

3. Дослiдження двигуна  у режимi без навантаження.

3.1. Вiдпустити колодки гальма так, щоб вони не торкались осi двигуна

3.2. Пiд’єднати блок живлення.

3.3. Вимiряти залежнiсть частоти тахометра f (f = n∙38), струму I, моменту двигуна M для рiзних значень напруги живлення U, вiд мiнiмльно можливого (що дозволяє тахометр), до максимального значення.

Результати занести до таблицiU_n

Таблиця U_n

U, V

I, mA

M, Г∙сМ

f, KHz

n, об/сек

4. Дослiдження двигуна у режимi навантаження.

Вимiряти механiчну характеристику двигуна для двох значень напруги живлення U1 U2  згiно завдання.

U1

U2

4.1. Пiд’єднати блок живлення i виставити потрiбне значення напруги живлення U.

4.2. Вимiряти залежнiсть частоти тахометра f (f = n∙38), струму I для рiзних значень моменту двигуна M, вiд мiнiмльного (гальма повнiстю вiдпущено), до максимального значення. Пiд час дослiдiв треба контролювати значення напруги U i пiдтримувати його незмiнним. Результати вимирiв занести до вiдповiдної таблицiU =…. M_I

4.3. Вимiряти механiчнi залежностi (п.п. 4.2) для iншого значення напруги живлення. Результати вимирiв занести до вiдповiдної таблицiM_I,  U =…. ”

Таблиця M_I,  U =                           

M, Г∙сМ 

I, mA

f, KHz

n, об/сек

∆Ur, V

Pдж, W

Pr, W

PM, W

Таблиця M_I,  U =                           

M, Г∙сМ 

I, mA

f, KHz

n, об/сек

∆Ur, V

Pдж, W

Pr, W

PM, W

Обробка результатiв

1. Розрахувати швидкiсть обертання двигуна n i занести до таблиць “U_niM_I”.

2. Побудувати графiки залежностi швидкiсть обертання двигуна n i струму I вiд напруги живлення U для режиму без навантаження.

3. Розрахувати характеристики двигуна для режиму з навантаженням i занести до таблиць “M_I”:

3.1. Падiння напруги Ur на внутрiшньому опорi r обмотки ротору.

Навести формулу розрахунку Ur =

3.2. Потужнiсть джерела Pдж .

Навести формулу розрахунку Pдж =

3.3. Потужнiсть Pr , що витрачається на нагрiв обмотки ротору.

Навести формулу розрахунку Pr  =

3.4. Механiчної потужнiсть PM , що витрачається на нагрiв гальма.

Навести формулу розрахунку PM  =

3.5. Перевiрити баланс електричних i механiчних потужностей.

3.6. Розрахувати ККД для випадкiв максимального навантаження.

ККД (U=              ) =

ККД (U=              ) =

4. Побудувати графiки залежностi швидкостi обертання n i струму I вiд навантаження M для двох значень напруги живлення U.

4.1. Оцiнити момент тертя у пiдшипниках двигуна Mтр. 

Mтр =

Швидкiсть обертання i струм

Механiчнi характеристики (залежностi вiд навантаження)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30910. Роль печени в пищеварении 29 KB
  Состав желчи: 1. Специфические вещества: желчные кислоты и желчные пигменты: билирубин основной пигмент у человека придает коричневую окраску; биливердин в основном в желчи травоядных животных зеленый цвет. Роль желчи в пищеварении: 1.Желчные кислоты как компонент желчи играют в пищеварении ведущую роль: эмульгируют жиры активируют поджелудочную липазу обеспечивают всасывание нерастворимых в воде веществ образуя с ними комплексы жирные кислоты холестерин жирорастворимые витамины А D Е К и соли Са2...
30911. Состав и свойства кишечного сока 44.5 KB
  Состав и свойства кишечного сока Сок тонкой кишки Объем суточной секреции 25 л. Сахараза Лактаза Мальтаза Изомальтаза Гаммаамилаза фиксирована к стенке кишки. Фосфатазы Щелочная фосфатаза Кислая фосфатаза Сок толстой кишки рН сока 8590. К специфическим веществам сока толстой кишки относится слизь которая обеспечивает формирование каловых масс.
30912. Всасывание 28.5 KB
  Всасываются глюкоза алкоголь некоторые лекарственные вещества валидол нитроглицерин назначаются под язык . В желудке всасываются вода алкоголь некоторые соли и моносахариды в минимальных количествах вещества растворенные в спирте всасываются в больших количествах. Всасываются: продукты гидролиза жиров белков углеводов вода минеральные соли витамины. В норме всасываются только низкомолекулярные вещества лишенные видовой и индивидуальной специфичности.
30913. Принципы регуляции деятельности пищеварительной сис 33.5 KB
  Принципы регуляции деятельности пищеварительной системы Общие принципы регуляции пищеварения 1. Механизмы регуляции пищеварения: делятся на: нервные и гуморальные. Нервная регуляция пищеварения Нервная регуляция пищеварения осуществляется за счет безусловных и условных рефлексов. Рефлекторная регуляция пищеварения имеет ряд особенностей: 1.
30914. Пластическая и энергетическая роль углеводов, жиров и белков 28 KB
  Пластическая роль липидов состоит в том что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани меньшая часть входит в состав клеточных структур. Они входят в состав клеточных структур в частности клеточных мембран а также ядерного вещества и цитоплазмы. Это вещество входит в состав клеточных мембран; оно является источником образования желчных кислот а также гормонов коры надпочечников и половых желез.
30915. Энергообмен 36.5 KB
  Энергообмен Обмен веществ и энергии связаны между собой. Обмен веществ сопровождается преобразованием энергии химической механической электрической в тепловую. Количество тепла выделяемое живым организмом пропорционально интенсивности обмена веществ. По количеству выделяемого организмом тепла можно оценить интенсивность обменных процессов.
30916. Тепловой обмен 42.5 KB
  Баланс теплопродукции и теплоотдачи является главным условием поддержания постоянной температуры тела. Механизмы теплоотдачи: Излучение способ отдачи тепла в окружающую среду поверхностью тела человек в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Теплопроведение способ отдачи тепла при соприкосновении тела человека с другими физическими телами. Количество отдаваемого при этом тепла прямопропорционально: а разнице средних температур контактирующих тел б площади контактирующих поверхностей в времени теплового контакта г...
30917. Гомеостатические функции почек 26.5 KB
  поддержание осмотического давления крови за счет уровня глюкозы аминокислот липидов гормонов в ней 4. поддержание ионного состава крови 5.регуляция кислотнощелочного баланса рН мочи от 45 до 84 тогда как рН крови постоянная 6. удаление из крови чужеродных соединений и нейтрализация токсических веществ 9.
30918. Выделительная функция почек. Механизмы образования первичной мочи 25 KB
  Ряд веществ находящихся в плазме крови в норме отсутствуют во вторичной моче. Другие вещества находятся во вторичной моче в концентрациях значительно превышающие таковые в плазме крови. Некоторые соли выводятся в концентрациях близких или равных таковым в крови. Клубочковая фильтрация процесс фильтрации из плазмы крови протекающей через капилляры клубочка в полость капсулы почечного клубочка воды и растворенных в плазме веществ за исключением крупномолекулярных соединений.