Однокопылов И.Г., Семенов С.М. Электрический привод. Статика. Лабораторный практикум

Подождите немного. Документ загружается.

123

д1

д2

дов

ов

возбуж.

якоря

Первый вариант

нагрузки

Рис. 1.10 Схема для снятия реостатных характеристик

в двигательном режиме

 Вращая регулировочную рукоятку возбудителя генератора GG,

изменять ток якоря I

(до 1 А) двигателя D1 и заносить показания ам-

перметра А1 и вольтметра V блока BM, а также указателя IB в таблицу,

аналогичную табл. 1.4.



Проделать опыт для больших значений добавочных сопротивле-

ний R

Д1

и R

Д2

(по заданию преподавателя).



По завершении эксперимента сначала у возбудителя GG, а затем

у источника GB повернуть регулировочные рукоятки в крайнее левое

положение, нажать кнопки «ОТКЛ.» и отключить выключатели «СЕТЬ»

указанных блоков. Разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех задейство-

ванных в эксперименте блоков. Отключить источник GA нажатием на

кнопку-гриб и последующим поворотом в левое положение ключа вы-

ключателя.



Используя данные таблиц, аналогичных табл. 1.4, вычислить

значения угловой частоты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1)

и его электромагнитного момента М

по формуле (1.2) и занести полу-

ченные результаты в таблицы, аналогичные табл. 1.5.

Привести пример расчета.



По данным таблиц, аналогичных табл. 1.4 и табл. 1.5, построить

электромеханическую

()

I и механическую







 характери-

стики двигателя D1.

1.10. Снятие характеристик электропривода изменением

магнитного потока Ф обмотки возбуждения двигателя D1

Характеристики  = f(I) и = f(M) снимать при R

Д1

и R

Д2

, равных

нулю, и напряжении U

источника питания GB. Уменьшение тока

возбуждения I

осуществлять введением R

ДОВ

в цепь обмотки возбуж-

дения двигателя D1 (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Схема для снятия характеристик в двигательном режиме

при ослаблении магнитного потока

Подготовить стенд к работе по п. 1.6.1:



Включить выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» возбу-

дителя GG нагрузочного генератора.



Перевести регулировочные рукоятки реостатов блоков RR и RB

в крайнее левое положение, а активной нагрузки RA – в крайнее правое.



Вращая регулировочную рукоятку источника GB, выставить на-

пряжение U

= 220 В на якоре двигателя D1 (вольтметр V блока BM).



Установить величину добавочного сопротивления R

ДОВ

= 200 Ом

реостата блока RB.



Вращая регулировочную рукоятку возбудителя генератора GG,

изменять ток якоря I

(до 1 А) двигателя D1 и заносить показания ам-

перметра А1 и вольтметра V блока BM, а также указателя IB в таблицу,

аналогичную табл. 1.4.



Проделать опыт для больших значений добавочного сопротивле-

ния R

ДОВ

(по заданию преподавателя).



По завершении эксперимента сначала у возбудителя GG, а затем

у источника GB повернуть регулировочные рукоятки в крайнее левое

положение, нажать кнопки «ОТКЛ.» и отключить выключатели «СЕТЬ»

указанных блоков. Разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех задейство-

ванных в эксперименте блоков. Отключить источник GA нажатием на

кнопку-гриб и последующим поворотом в левое положение ключа вы-

ключателя.



Используя данные таблиц, аналогичных табл. 1.4, вычислить зна-

чения угловой частоты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1)

и его электромагнитного момента М

по формуле (1.2) и занести полу-

ченные результаты в таблицы, аналогичные табл. 1.5.

Привести пример расчета.



По данным таблиц, аналогичных табл. 1.4 и табл. 1.5, построить

электромеханическую

()

I и механическую







 характери-

стики двигателя D1.

1.11. Снятие характеристик электропривода

при шунтировании якоря двигателя D1

Характеристики  = f(I) и  = f(M) снимать при напряжении U

источника GB и соответствующих величинах добавочных сопротивле-

ний R

Д1

и R

Д2

в цепи якоря двигателя D1 (рис. 1.12).

Первый вариант

нагрузки

дов

ов

возбуж.

якоря

д1

д2

Рис. 1.12. Схема для снятия характеристик в двигательном режиме

при шунтировании якоря

Подготовить стенд к работе по п. 1.6.1:



Включить выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» возбу-

дителя GG нагрузочного генератора.



Перевести регулировочные рукоятки реостатов блока RB в

крайнее левое положение, а активной нагрузки RA – в крайнее правое.



Вращая регулировочную рукоятку установить напряжение U

= 220 В

на источнике GB.



Установить рукоятки регулировочных реостатов блока RR в по-

ложение, равное R

Д1

=100 Ом и R

Д2

= 70 Ом.



Вращая регулировочную рукоятку возбудителя генератора GG,

изменять ток якоря I

(до 1 А) двигателя D1 и заносить показания ам-

перметра А1 и вольтметра V блока BM, а также указателя IB в таблицу,

аналогичную табл. 1.4.



Проделать опыт для различных значений сопротивлений R

Д1

и R

Д2

(по заданию преподавателя).



По завершении эксперимента сначала у возбудителя GG, а затем

у источника GB повернуть регулировочные рукоятки в крайнее левое

положение, нажать кнопки «ОТКЛ.» и отключить выключатели «СЕТЬ»

указанных блоков. Разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех задейство-

ванных в эксперименте блоков. Отключить источник GA нажатием на

кнопку-гриб и последующим поворотом в левое положение ключа вы-

ключателя.



Используя данные таблиц, аналогичных табл. 1.4, вычислить зна-

чения угловой частоты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1)

и его электромагнитного момента М

по формуле (1.2) и занести полу-

ченные результаты в таблицы, аналогичные табл. 1.5.

Привести пример расчета.



По данным таблиц, аналогичных табл. 1.4 и табл. 1.5, построить

электромеханическую

()

I и механическую







 характери-

стики двигателя D1.

1.12. Исследование режима рекуперативного торможения

при работе двигателя D1 на реостатной характеристике

Рекуперативное торможение возможно, если  > 

На стенде этот

режим двигателю D1 создает согласно с ним включенная нагрузочная

машина D2.

Характеристики

()

I и







 снимать с введенными до-

бавочными сопротивлениями R

Д1

, R

Д2

в цепь якоря двигателя D1 (рис.

1.13).

123

д1

д2

дов

ов

возбуж.

якоря

Второй вариант

нагрузки

Рис. 1.13. Схема для снятия реостатных характеристик

в тормозных режимах

Подготовить стенд к работе по п. 1.6.2:



Зафиксировать знак скорости вращения n по прибору IB.



Регулировочную рукоятку преобразователя частоты FC повер-

нуть в крайнее левое положение.



Включить выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» источ-

ника GB.



Перевести регулировочные рукоятки реостатов R

Д2

(блока RR),

ДОВ

(блока RB) в крайнее левое положение, а R

Д1

– в положение рав-

ное 50 Ом.



Вращая регулировочную рукоятку источника GB, выставить на-

пряжение U

= 220 В на якоре двигателя D1 (вольтметр V блока BM).



Зафиксировать знак скорости вращения n по прибору IB. Убе-

диться, что двигатели включены согласно (знаки скоростей совпадают).

При несовпадении знаков необходимо поменять направление вращения

двигателя D2 путем переключения кнопок «вперед» и «назад» преобра-

зователя FC.



Вращая регулировочную рукоятку преобразователя FC изменять

тока якоря I

(до 1 А) двигателя D1 и заносить показания амперметра А1

и вольтметра V блока BM, а также указателя IB в таблицу, аналогичную

табл. 1.4. Ток статора двигателя D2 (показание амперметра A2) не дол-

жен превышать 1 А. Переход из двигательного режима в режим рекупе-

рации (и наоборот) фиксировать по амперметру А1 и прибору IB.



Проделать опыт для различных значений добавочных сопротив-

лений R

Д1

и R

Д2

(по заданию преподавателя).



По завершении эксперимента сначала у преобразователя частоты

FC, а затем у источника GB повернуть регулировочные рукоятки

в крайнее левое положение, нажать кнопки «ОТКЛ.» и отключить вы-

ключатели «СЕТЬ» указанных блоков. Разомкнуть выключатели

«СЕТЬ» всех задействованных в эксперименте блоков. Отключить ис-

точник GA нажатием на кнопку-гриб и последующим поворотом в ле-

вое положение

ключа выключателя.



Используя данные таблиц, аналогичных табл. 1.4, вычислить зна-

чения угловой частоты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1)

и его электромагнитного момента М

по формуле (1.2) и занести полу-

ченные результаты в таблицы, аналогичные табл. 1.5.

Привести пример расчета.



По данным таблиц, аналогичных табл. 1.4 и табл. 1.5, построить

электромеханическую

()

I и механическую







 характери-

стики двигателя D1.

1.13. Исследование режима торможения противовключением

при работе двигателя D1 на реостатной характеристике

Режим противовключения для двигателя D1 наступает при Δ

>

(при Δ

=

– режим стопорения исследуемого двигателя, а при

Δ

<

– двигательный режим). На стенде этот режим двигателю D1

создает встречно с ним включенная машина D2.

Характеристики

()

I







 снимать с введенными до-

бавочными сопротивлениями R

Д1

, R

Д2

в цепь якоря двигателя D1 (рис.

1.13).

Подготовить стенд к работе по п. 1.6.2:



Зафиксировать знак скорости вращения n по прибору IB.



Регулировочную рукоятку преобразователя частоты FC повер-

нуть в крайнее левое положение.



Включить выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» источ-

ника GB.



Перевести регулировочные рукоятки реостатов R

ДОВ

(блок RB)

в крайнее левое положение, а R

Д1

и R

Д2

(блок RR) – в положение, равное

100 Ом.



Вращая регулировочную рукоятку источника GB, выставить на-

пряжение U

= 220 В на якоре двигателя D1 (вольтметр V блока BM).



Зафиксировать знак скорости вращения n по прибору IB. Убе-

диться, что двигатели включены встречно (знаки скоростей противопо-

ложны). При совпадении знаков необходимо поменять направление

вращения двигателя D2 путем переключения кнопок «вперед» и «назад»

преобразователя FC.



Вращая регулировочную рукоятку преобразователя FC изменять

тока якоря I

(до 1 А) двигателя D1 и заносить показания амперметра А1

и вольтметра V блока BM, а также указателя IB в таблицу, аналогичную

табл. 1.4. Ток статора двигателя D2 (показание амперметра A2) не дол-

жен превышать 1 А. Переход из двигательного режима в режим рекупе-

рации (и наоборот) фиксировать по амперметру А1 и прибору IB.



По завершении эксперимента сначала у преобразователя частоты

FC, а затем у источника GB повернуть регулировочные рукоятки

в крайнее левое положение, нажать кнопки «ОТКЛ.» и отключить вы-

ключатели «СЕТЬ» указанных блоков. Разомкнуть выключатели

«СЕТЬ» всех задействованных в эксперименте блоков. Отключить ис-

точник GA нажатием на кнопку-гриб и последующим поворотом в ле-

вое положение

ключа выключателя.



Используя данные таблиц, аналогичных табл. 1.4, вычислить зна-

чения угловой частоты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1)

и его электромагнитного момента М

по формуле (1.2) и занести полу-

ченные результаты в таблицы, аналогичные табл. 1.5.

Привести пример расчета.



По данным таблиц, аналогичных табл. 1.4 и табл. 1.5, построить

электромеханическую

()

I

и механическую







 характери-

стики двигателя D1.

1.14. Исследование режима динамического торможения

двигателя D1

Для снятия характеристик

()











 якорь двигателя

D1 необходимо отключить от источника питания GB и замкнуть на со-

противления R

Д1

и R

Д2

, а двигатель D2 подключить к питающей сети

(рис. 1.14).

Подготовить стенд к работе по п. 1.6.2, предварительно отключив

обмотку якоря двигателя D1 от источника GB:



Перевести регулировочную рукоятку реостата блока RB в край-

нее левое положение.



Установить рукоятки регулировочных реостатов блока RR в по-

ложение, равное R

Д1

=100 Ом и R

Д2

=100 Ом.

Рис. 1.14. Схема для снятия характеристик динамического торможения



Вращая регулировочную рукоятку преобразователя FC изменять

ток якоря I

(до 1 А) двигателя D1 и заносить показания амперметра А1

и вольтметра V блока BM, а также указателя IB в таблицу, аналогичную

табл. 1.4. Ток статора двигателя D2 (показание амперметра A2) не дол-

жен превышать 1 А.



Проделать опыт для различных значений сопротивлений R

Д1

и R

Д2

(по заданию преподавателя).



По завершении эксперимента у преобразователя частоты FC по-

вернуть регулировочную рукоятку в крайнее левое положение, нажать

кнопку «ОТКЛ.» и отключить выключатель «СЕТЬ» указанного блока.

Разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех задействованных в эксперимен-

те блоков. Отключить источник GA нажатием на кнопку-гриб и после-

дующим поворотом в левое положение ключа выключателя.



Используя данные таблиц, аналогичных табл. 1.4, вычислить зна-

чения угловой частоты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1)

и его электромагнитного момента М

по формуле (1.2) и занести полу-

ченные результаты в таблицы, аналогичные табл. 1.5.

Привести пример расчета.



По данным таблиц, аналогичных табл. 1.4 и табл. 1.5, построить

электромеханическую

()

I и механическую







 характери-

стики двигателя D1.

1.15. Определение коэффициента связи C

исследуемого двигателя D1

Известно, что скорость идеального холостого хода двигателя по-

стоянного тока находится по выражению

  . (1.3)

При постоянном потоке коэффициент связи двигателя C = kФ = const.

При переменном потоке kФ приобретает свойства переменного коэффи-

циента, что имеет место в данной работе (п. 1.10).

Режим идеального холостого хода двигателя D1, при котором ток

якоря равен нулю, создается его вращением согласно с включенным на-

грузочным двигателем D2 (рис. 1.13).

Подготовить

стенд к работе по п. 1.6.2:

 Зафиксировать знак скорости вращения n по прибору IB.



Регулировочную рукоятку преобразователя частоты FC повер-

нуть в крайнее левое положение.



Включить выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» источ-

ника GB.



Перевести регулировочные рукоятки реостатов блоков RR и RB

в крайнее левое положение.



Вращая регулировочную рукоятку источника GB, выставить на-

пряжение U

= 220 В на якоре двигателя D1 (вольтметр V блока BM).



Зафиксировать знак скорости вращения n по прибору IB. Убе-

диться, что двигатели включены согласно (знаки скоростей совпадают).

При несовпадении знаков необходимо поменять направление вращения

двигателя D2 путем переключения кнопок «вперед» и «назад» преобра-

зователя FC.



Вращая регулировочную рукоятку преобразователя FC добиться

показания тока якоря (амперметр А1) исследуемого двигателя I

= 0.



Занести показания амперметра А2 и вольтметра V блока BM,

а также указателя IB в табл. 1.6.



Изменяя реостатом R

ДОВ

блока RB ток возбуждения I

и создавая

двигателем D2 режим идеального холостого хода D1, занести соответ-

ствующие показания в табл. 1.6.

Таблица 1.6

, A

Вмакс

1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 . . . 0,2

n, мин

–1

, В



По завершении эксперимента сначала у преобразователя частоты

FC, а затем у источника GB повернуть регулировочные рукоятки

в крайнее левое положение, нажать кнопки «ОТКЛ.» и отключить вы-

ключатели «СЕТЬ» указанных блоков. Разомкнуть выключатели

«СЕТЬ» всех задействованных в эксперименте блоков. Отключить ис-

точник GA нажатием на кнопку-гриб и последующим поворотом в ле-

вое положение

ключа выключателя.



Используя данные табл. 1.6, вычислить значения угловой часто-

ты вращения  двигателя D1 по выражению (1.1) и коэффициента связи

по формуле (1.3) и занести полученные результаты в табл. 1.7.

Таблица 1.7



, с

–1

, В·с

Привести пример расчета.



По данным табл. 1.6 и табл. 1.7 построить характеристику

=f(I

1.16. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Принципиальная электрическая схема стенда с краткими поясне-

ниями.

3. Таблицы опытных данных и характеристики: C

= f(I

),  = f(I

)

для всех опытов – на одном графике;  = f(M

) для всех опытов – на

другом графике.

4. Сравнительная оценка жесткости характеристик  = f(M

) при

различных способах регулирования скорости. Коэффициент статиче-

ской жесткости характеристик данного двигателя:

11 1

( Ф )kC





5. Расчетные (по паспортным данным) характеристики  = f(I

)

в двигательном режиме испытуемой машины D1 при:

– естественная характеристика;

д1

=100 Ом – реостатная характеристика;

=1,0 А – характеристика при ослаблении потока.

Расчетные характеристики сравнить с соответствующими опытными.