Дослідження механічних характеристик двигуна постійного струму незалежного збудження

1. Мета роботи:

- вивчити рушійний, гальмівний та генераторний режими роботи двигуна;

- побудувати механічну та електромеханічну характеристики в рушійному та генераторному режимах.

2. Основні відомості по темі.

2.1. Конструкція і принцип дії лабораторної установки

Для проведення лабораторної роботи використовуємо уніфіковану лабораторну установку з вимірювальною та реєструючою апаратурою, опис яких наведено в поясненнях до лабораторної роботи №6.

2.2. Основні теоретичні положення до лабораторної роботи.

2.2.1. Механічною характеристикою двигуна постійного струму називається залежність швидкості від моменту на валу Залежність швидкості від струму якоря називається швидкісною характеристикою двигуна

Механічні характеристики двигуна постійного струму паралельного (незалежного) збудження в режимі двигуна визначаються за формулою:

, (1.1)

де - стала машини; - потік двигуна; - опір ступеня реостата; - опір якоря; - опір реостата.

Механічні характеристики двигуна постійного струму паралельного і незалежного збудження у всіх режимах – лінійні, та при Ф=const, U=const проходять через точку ідеального холостого ходу при

і (у режимі динамічного гальмування).

Жорсткість механічних характеристик залежить від опору в колі якоря.

2.2.2. Перед подачею напруги на стенд, а також при кожному вмиканні і вимиканні машин, встановлюють максимальні опори реостатів.

Після увімкнення двигуна у мережу зменшують опір реостата якірного кола до значення, передбаченого порядком проведення роботи.

Навантаження на валу двигуна задають зміною напруги гальма ГП за допомогою керованого випрямляча КВ. Для кожного навантаження реєструють при встановленій швидкості струм, напругу та швидкість двигуна за приладами відповідно: І, V, n. Показання заносять до табл. 1.1.

Таблиця 1.1

№ п/п	Дані замірів				Розрахункові дані		Режим роботи

Якщо тоді

(1.2)

2.2.3. Рекуперація - це генераторний режим з віддачею енергії у мережу. В цьому гальмівному режимі швидкість обертання двигуна повинна бути більшою від швидкості ідеального холостого ходу . Перевіривши напрямок обертання машин M₁ і М₃ почерговим вмиканням SB1 і SB7 і встановивши їх однаковими, вмикають двигун у мережу. Зменшують опір в якірному колі двигуна до заданого значення. Розганяють двигун до швидкості, більшої від , за допомогою асинхронного двигуна М1, частоту обертання якого змінюють за допомогою частотного перетворювача ПЧ

2.2.4. Режим динамічного гальмування - це генераторний режим з розсіюванням енергії в реостаті. Для одержання режиму, якірне коло двигуна замикають на реостат, в рушійному режимі використовують двигун М1. Струм обмотки збудження двигуна М3 - номінальний.

2.2.5. Для визначення основних параметрів двигуна використовуємо його паспортні дані:

номінальний момент

(1.3)

номінальний ККД

; (1.4)

номінальний опір

; (1.5)

приблизне значення опору якоря у нагрітому стані

. (1.6)

2.2.6. Розрахункові характеристики будують по двох точках з координатами .

Кутова частота обертання ідеального холостого ходу

.

Кутова швидкість обертання якоря при номінальному моменті і заданому опорі ступеня реостата

Для побудови механічних характеристик у режимі динамічного гальмування знаходять координати двох точок. Одну з них визначають на початку координат, другу (кутову швидкість) - при номінальному моменті

Розрахункові та експериментальні характеристики будують на одному графіку.

2.2.7. Порівнюючи розрахункові та експериментальні механічні характеристики в кожному з режимів, звертають увагу на їх відповідність, лінійність, жорсткість.