Лабораторная работа №2

СНЯТИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Приобрести практические навыки в выполнении опытов по снятию данных и построению механических и электромеханических характеристик двигателя постоянного тока последовательного возбуждения для различных режимов работы; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о характеристиках этого двигателя.

ПРОГРАММА РАБОТЫ:

1. Ознакомиться с устройством лабораторной установки, записать паспортные данные электрических машин.

2. Снять естественную и искусственную электромеханические характеристики n = f(I) в двигательном режиме.

3. Снять электромеханическую характеристику в режиме противовключения.

4. Снять электромеханическую характеристику при шунтировании обмотки якоря.

5. Cнять электромеханическую характеристику в режиме динамического торможения с самовозбуждением.

6. Снять данные для расчета механических характеристик n = f(M).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. В этой лабораторной установке испытуемым двигателем является двигатель постоянного тока последовательного возбуждения М1, нагрузкой ему служит двигатель постоянного тока параллельного возбуждения М2, вал которого соединен с валом М1. Для измерения скорости служит тахогенератор ВR, установленный на валу М2. Питание на стенд подается включением кнопки S1 (переменное напряжение) и кнопок S1, S3 (постоянное напряжение). Отключается питание при включении кнопки S2. При каждом пуске установки необходимо, чтобы реостаты R1, R2 были полностью введены.

2. Собрать схему, изображенную на рисунке 2.

Для снятия естественной характеристики нагрузочную машину М2 включают в режим динамического торможения (R2 полностью введено, S5 в положение 1, Rв выведено). Затем включить испытуемую машину в сеть (S4 в положении 2; S6,S7 выключены, R1 полностью введено), плавно выводя сопротивление R1, выйти на естественную характеристику (R1=0).

Изменяя нагрузку на валу М1 (выводя R2), снять значения токов якоря испытуемой машины М1-I, нагрузочной машины М2-I и частоты вращения n. Данные записать в таблицу 2.1. Снять аналогичную характеристику при R1=30 Ом.

Показания скорости снимаются по вольтметру. В 1 В-47 об/ мин.

Таблица 2.1 R1=0

I1 [A]
I2 [A]
n [об/мин]
М [Н м]

R1=30 Ом

I1 [A]
I2 [A]
n [об/мин]
М [Н м]

3. Для снятия характеристики в режиме противовключения необходимо сначала установить противоположное направление вращения машин путем их поочередного включения в сеть (S4, S5 в положении 2 при введенных R1, R2). Установить R1= 30 Ом. Включить машины в сеть.

Плавно выводя R2, довести скорость агрегата до нуля, а затем изменить направление его вращения. Снять значения токов I1,I2 и частоты n в двигательном режиме и режиме противовключения. Данные записать в таблицу 2.2

Таблица 2.2 R1=30 Ом;

I1 [A]
I2 [A]
n [об/мин]
М [Н м]

4. Для снятия характеристик при шунтировании обмотки якоря в двигательном режиме, машину М2 включают в режим динамического торможения (S5 в положении1 R2 полностью введено) устанавливают R1=30 Ом включают S6, шунтируя якорь сопротивлением R=25 Ом.

Включить машину М1 в сеть (S4 в положение 2), плавно выводя R2, cнять значения токов I1, I2, частоты n. Данные записать в таблицу 2.2.

Для снятия характеристик при шунтировании обмотки якоря в генераторном режиме устанавливают одинаковое вращение машин путем их поочередного включения в сеть (S4, S5 в положении2 при введенных R1,R2). Затем устанавливают R1=30 Ом R_шунта=25 Ом и включают машины в сеть. Плавно выводя R2, повышают скорость агрегата, снимая значения токов I1, I2, частоты n. Данные записать в таблицу 2.3 .

Таблица 2.3 1) R1=30 Ом; Rш=25 Ом;

I1 [A]
I2 [A]
n [об/мин]
М [Н м]

5. Для снятия характеристик в режиме динамического торможения с самовозбуждением машину М1 включить на сопротивление R1=15 Ом. (S4 в положении 1)

Во избежание размагничивания машины изменить полярность на якоре М1 или обмотки возбуждении LM1.

Включить машину М2 в двигательном режиме (S5 в положении 2 , R2 введено). Плавно выводя R2, повышать скорость агрегата. Снять значения токов I1, I2 и частоты n. Данные записать в таблицу 2.4 .

Таблица 2.4 R1=30 Ом;

I1 [A]
I2 [A]
n [об/мин]
М [Н м]

6. Для снятия данных для расчета механических характеристик необходимо запустить М2 в холостую (S4 в положении 0, R2 введено) включением S5 в положение 2 . Плавно вывести R2, поднимая скорость М2. Измерить значения частоты n, напряжения на якоре М2-E2.

ОБРАБОТКА ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

По данным опыта построить электромеханические и механические характеристики двигателя для всех режимов на одном графике. Объяснить физические процессы, обусловившие вид этих характеристик.

Момент испытуемой машины М1 определяется через момент нагрузочной машины М2, который рассчитывается по формуле:

М1=М2=кФI2=9,55 I2 (Е2/n)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Почему при включении двигателя последовательного возбуждения по обычной схеме невозможен режим рекуперации в сеть?

2. При какой схеме включения двигателя последовательного возбуждения возможна его работа в режиме холостого хода?

3. Какие существуют способы регулирования скорости двигателя последовательного возбуждения?

4. Перечислить характерные особенности, достоинства и недостатки торможения противовключением двигателя.

5. Перечислить характерные особенности, достоинства и недостатки динамического торможения двигателя.

6. Перечислить условия самовозбуждения двигателя при динамическом торможении.