Испытание генератора постоянного тока

Подождите немного. Документ загружается.

Лабораторная работа №4

Испытание генератора постоянного тока

Цель работы: 1. Ознакомиться с устройством и принципом

действия генератора постоянного тока

2. Снять основные его характеристики: холостого

хода, внешнюю и регулировочную

3. Установить характер влияния способа

возбуждения на рабочее свойство генератора

постоянного тока

Рабочая схема для снятия характеристик генератора

Паспортные данные

Генератор ТИП

П-32

Двигатель ТИП

АОЛ-41-4

= 1,5 кВт Р

= 1,7 кВт

= 230В U

= 230/380В

= 6,5 А I

= 6,7/3,9 А

= 1450

об/мин

= 1420 об/мин

, Я

- зажимы якоря; Ш

, Ш

- выводы параллельной обмотки

возбуждения;

, С

- выводы последовательной обмотки возбуждения; РР -

регулировочный реостат в цепи возбуждения; СН -

нагрузочные сопротивления; S - ключи в цепи нагрузки

генератора; ПД - привод электродвигателя; ТГ - тахогенератор.

CH S

ПД

ТГ

мин

об

РР

с параллельным

возбуждением

ПД

ТГ

со смешенным

возбуждением

РР

мин

об

CH S

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с устройством генератора постоянного тока, а

так же со способом регулирования частоты вращения

приводного электродвигателя.

2. Собрать рабочую схему для исследования генератора

постоянного тока параллельного возбуждения. Выполнить

пробный пуск генератора вхолостую. Убедиться в

выполнении условий самовозбуждения.

2.1 Снять исходную ветвь характеристики холостого хода

 

IfUE 

генератора, постепенно уменьшая, при помощи

регулировочный реостат, ток возбуждения I

от некоторого

значения до 0, получить разомкнутую цепь возбуждения.

При этом напряжение холостого хода должно измениться от

Â 250U



до

ñò 0min 0

EU 

, нагрузка должна быть отключена

(I=0). Результаты записать в таблицу 1.

ìèí

îá

2980n À; 0I 

Таблица 1

370 270 210 140 100 80 50 0

250 220 200 150 120 100 70 30

2.2 Снять внешнюю характеристику,

 

IfU 

, генератора. Для

этого: при отключенной нагрузке (I=0) регулировочным

реостатом установить номинальное напряжение U

на

зажимах генератора. Затем постепенно увеличивать

нагрузку, включая по одному все нагрузочные

сопротивления токов нагрузки I и соответствующие им

величины напряжения U. Результаты записать в таблицу 2.

ìèí

îá

2980n ;constr



Таблица 2

Режим

работы

Холосто

й ход

Нагрузк

а 1

Нагрузк

а 2

Нагрузк

а 3

Нагрузк

а 4

I, A 0 0,8 2,3 2,9 3

U, B 230 220 190 170 160

, mA 300 290 250 225 200



U,%

2.3 Снять регулировочную характеристику,

 

IfU 

генератора. Для этого: при отключенной нагрузке (I =0)

регулировочным реостатом установить номинальное

напряжение U

на зажимах генератора. Затем постепенно

увеличивать нагрузку, включая по одному все нагрузочные

сопротивления, каждый раз поддерживая

constUU



регулировочным реостатом и фиксируя значения токов

нагрузки I и соответствующие им величины токов

возбуждения I

. Результаты записать в таблицу 3.

ìèí

îá

2980n Â; 230UU



Таблица 3

Режим

работ

Холост

ой ход

Нагруз

ка 1

Нагруз

ка 2

Нагруз

ка 3

Нагруз

ка 4

I, A 0 0,9 2,8 3,9 4,9

, mA 300 330 400 435 450

3. Собрать рабочую схему для исследования генератора

постоянного тока смешанного возбуждения.

3.1 Снять внешние характеристики

 

IfU 

генератора при

согласном и встречном включении обмоток Ш и С используя

изложенную в п.2.2 методику снятия внешней

характеристики генератора параллельного возбуждения.

Результаты записать в таблицу .

ìèí

îá

2980n ;constr



Таблица 4

Режим

работы

Холос

той

ход

Нагру

зка 1

Нагру

зка 2

Нагру

зка 3

Нагру

зка 4

Соглас

ное

включе

ние

обмото

I, A 0 0,9 2,6 3,6 4,6

U, B 230 225 220 210 205

300 280 270 265 255

Встреч

ное

включе

ние

обмото

I, A 0 0,8 1,0 0,9 1,1

U, B 230 200 95 50 50

300 250 110 55 50

3.2 Снять регулировочные характеристики

 

IfU 

генератора при согласном и встречном включении обмоток

Ш и С используя изложенную в п. 2.3 методику снятия

регулировочной характеристики генератора параллельного

возбуждения. Результаты записать в таблицу 5.

ìèí

îá

2980n Â; 230UU



Таблица 5

Режим

работы

Холос

той

ход

Нагру

зка 1

Нагру

зка 2

Нагру

зка 3

Нагру

зка 4

I, A 0 0,9 2,75 3,8 4,9

Соглас

ное

включе

ние

обмото

300 310 330 350 360

Встреч

ное

включе

ние

обмото

I, A 0 0,9 2,6

300 350 450

Оработка результатов исследований:

4.1 Построить характеристику холостого хода

 

IfU 

генератора по данным таблицы (одинакова при

параллельном и смешенном возбуждении). Определить

относительное значение остаточного магнитного потока

машины по формуле:

%13

230

30100

100%Ô

îñò





















100

200

300

0 100 200 300 400

, В

Iв, мА

График 1. Характеристика холостого хода генератора

постоянного тока U

=f( I

)

4.2 Построить внешние характеристики генератора при

параллельном и смешенном возбуждении

 

IfU 

в одной

системе координат по данным таблиц 2 и 4. Определить

процентное изменение напряжения генератора при

параллельном и смешанном возбуждении:

















100%U



100

150

200

250

0 1 2 3 4 5

I, А

U, В

График 2. Внешняя характеристика генератора с

параллельным и смешанным возбуждением.

1 - генератор с параллельным возбуждением, 2 -

генератор смешанного возбуждения с

согласованным включением обмоток, 3 - генератор

смешанного возбуждением со встречным

включением обмоток.

4.3 Построить регулировочные характеристики генератора

 

IfI



при параллельном и смешенном возбуждении в одной

системе координат по данным таблиц 3 и 5.

100

200

300

400

500

0 1 2 3 4 5 6

I, А

, À

График 3. Регулировочная характеристика генератора с

параллельным и смешанным возбуждением.

1 - генератор с параллельным возбуждением, 2 - генератор

смешанного возбуждения с согласованным включением

обмоток, 3 - генератор со смешанного возбуждения со

встречным включением обмоток

Выводы: 1)Из графика 1 видно, что при I

=0, в обмотке

якоря поток остаточного намагничивания Ф

ост

наводит

слабую э.д.с. Е

ост

= 30 В. Однако она достаточно для того,

чтобы вызвать в цепи обмотки возбуждения,

подключенной к якорю, начальный ток.

2) Начальный ток возбуждения увеличивает поток

возбуждения Ф, а вместе с ним увеличивается и э.д.с.

якорной обмотки. На графике 1 видно, что ток

возбуждения увеличивается, э.д.с. снова возрастает и т.д.

В этом и заключается процесс самовозбуждения.

3) Из графика внешней характеристики генератора

параллельного возбуждения (график 2, кривая 1) видно,

что при увеличении тока нагрузки ток возбуждения

уменьшается и уменьшается напряжение. Снижение

напряжения при номинальной нагрузке составляет 10 -

15% от Е

ном

4) В генераторе смешанного возбуждения из-за

применения последовательной обмотки возбуждения

удается получить практически постоянное напряжение

при изменениях нагрузки от нуля до номинального

значения (кривая 2 на графике 2)

5) При встречном включении обмоток напряжение

генератора смешенного возбуждения при нагрузке резко

падает (кривая 3 на графике 2).

6) Регулировочная характеристика генератора как

параллельного, так и смешанного возбуждения

свидетельствует о том, что при увеличении тока

нагрузки, ток возбуждения увеличивается (график3).