2А.3 Питання до захисту

1. Будова і принцип дії АД.

2. Мета й методика проведення холостого ходу й короткого замикання АД.

3. Обґрунтування й методика побудови спрощених і уточненої кругових діаграм за дослідними даними.

4. Визначення по круговій діаграмі основних величин, що характеризують роботу двигуна.

5. Визначення перевантажувальної здатності, кратності пускових струму й моменту АД по круговій діаграмі.

6. Теоретично пояснити вид робочих характеристик двигуна.

Лабораторна робота №2 визначення електромеханічних характеристик двигуна постійного струму послідовного збудження

 Мета роботи

Здобути навички з методики побудови електромеханічних характеристик двигуна постійного струму з послідовним збудженням і порівняння їх з дослідними характеристиками

2.1 Короткі теоретичні відомості

У двигуні постійного струму з послідовним збудженням (ДПС ПЗ) обмотка збудження включена послідовно з якорем двигуна, тому при зміні навантаження на валу двигуна, змінюється і магнітний потік машини, ця обставина є основною перевагою ДПС ПЗ, і зумовлює їх використання в тяговому приводі.

Рисунок 2.1 – Крива намагнічування ДПС ПЗ

Для тягових розрахунків пуску та електродинамічного гальмування часто використовують електромеханічні характеристики. Рівняння електромеханічної характеристики має вигляд:

; (2.1)

де, r_дв  опір двигуна r_∑ = r_я+ r_г.п+ r_д.п;

 коефіцієнт потоку.

Коефіцієнт потоку для ДПС ПЗ нелінійно залежить від струму якоря кФ=f(I_я). Для спрощення розрахунків можна вважати залежність коефіцієнта потоку від струму двигуна лінійною, тому кФ визначаємо наступним чином:

. (2.2)

Як випливає з рівняння (2.1) є три способи регулювання частоти обертання двигуна:

• зміною напруги живлення (U < U_ном)

• додатковими опорами в колі якоря (r_∑ = r_я+ r_г.п+ r_д.п+r_дод)

• зміною струму збудження (наприклад шунтуванням обмотки збудження додатковим опором I_з=I_а(1- r_г.п / r_г.п+r_ш))

2.2 Програма лабораторної роботи:

1. Ознайомитися з конструкцією установки, конструкцією випробовуваної машини і електромагнітного гальма, записати їх номінальні величини і підібрати відповідні їм вимірювальні прилади;

2. Зібрати схему двигуна з послідовним збудженням і здійснити його пуск;

3. За дослідними даними побудувати криву намагнічування двигуна;

4. Дослідним шляхом зняти електромеханічні характеристики двигуна:

а) при U = Uном; Rд = 0 і повному полі збудження (Rш = ∞);

б) при U = Uном; Rд = 0 і послабленому полі (Rш = пост);

в) при U = Uном; Rш = ∞; Rд = пост.;

г) при U < Uном; Rш = ∞; Rд = 0.

5. По даним дослідів побудувати електромеханічні характеристики двигуна в одних координатних осях .

6. По відомим номінальним даним двигуна і значенням опорів (знайти методом амперметра-вольтметра, попередньо розробивши схему) в одних координатних осях побудувати розрахункові електромеханічні характеристики.

7. Зробити висновки по роботі.

Рисунок 2.2 – Схема електрична принципова лабораторної установки для дослідження ДПС ПЗ

2.3Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи

Пуск двигуна здійснюється за допомогою пускового реостата R_п – реостатний пуск. Додатковий опір R_д може вводитись в коло двигуна для регулювання його частоти обертання. З цією метою паралельно обмотці збудження двигуна вмикають шунтуючий резистор R_ш. Щоб змінити навантаження на валу двигуна, необхідно за допомогою ЛАТРа Т2 змінювати струм у котушках збудження електромагнітного гальма VB. Якщо струм в котушках збудження гальма відсутній, то двигун працюватиме в режимі близькому до холостого ходу, тому що на його валу буде обертатися тільки сталевий диск гальма, який створює невеликий протидіючий момент. Тому перед кожним пуском двигуна при повністю введеному пусковому реостаті (ручка R_п в нульовому положенні) для виключення режиму близького до холостого ходу, необхідно створити навантажувальний момент на його валу, ЛАТРом Т2 встановлюючи в обмотці збудження, електромагнітного гальма VB струм І_з = 1А. Для цього вмикають автоматичний вимикач QF1, вимикачі SА1 і SA3. За допомогою РНТ ТІ встановлюють номінальну напругу двигуна. Вмикаючи автоматичний вимикач QF4, здійснюють реостатний пуск двигуна, зменшуючи R_п до нуля.

Електромеханічні характеристики двигуна знімають у такій послідовності:

За описаною методикою запускають двигун. Змінюючи струм збудження гальма, струм якоря двигуна доводять до номінального. Потім зменшують момент навантаження на валу двигуна доти, доки частота обертання його не досягне n_max. В цьому діапазоні вимірюють величини, що зазначені в табл. 2.1в 5-6 точках.

Таблиця 2.1 – Дослідні дані дослідження ДПС ПЗ

№ п/п	Дослідні величини					Розр.	Примітка
	U, В	Ia , А	n, хв-1	M2, Н*м		кФ в.о.
1							U=Uном; Rд=0; Rш=∞.
…
6
1					-		U=Uном; Rд=0; Rш=const.
…					-
6					-
1					-		U=Uном; Rд=const; Rш=∞.
…					-
6					-
1					-		U=0,5Uном; Rд=0; Rш=∞.
…					-
6					-

Для побудови кривої намагнічування кФ=f(I_я), можна скористатися залежністю моменту двигуна від струму , для природної електромеханічної характеристики.

(2.3)

Напруги та струми, що отримані в результаті вимірювання опорів методом вольтметра-амперметра заносяться до таблиці 2.2, також здійснюється розрахунок зазначених опорів

Таблиця 2.2 – Результати вимірювання опорів методом вольтметра-амперметра

Дослідні дані		Розрахунок
Uя+д.п., В	I я+д.п., А	R я+д.п., Ом
Uг.п., В	I г.п., А	R г.п., Ом
Uд, В	I д, А	R д, Ом
Uш, В	I ш, А	R ш, Ом