Электродвигатель постоянного тока

Лабораторная работа 14

Цель работы. Ознакомление с устройством, принципом действия, основными характеристиками и методами испытания электродвигателя постоянного тока.

Задание по работе

1. Ознакомиться с устройством и конструкцией исследуемого электродвигателя постоянного тока с параллель­ным возбуждением.

2. Снять и построить рабочие, механическую и частотную характеристики электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.

3. Составить краткие выводы по работе.

Методические указания по выполнению работы

1. Ознакомиться на демонстрационном стенде «Ма­шины постоянного тока» с устройством электродвигателя постоянного тока, а на лабораторном стенде — с прибо­рами, аппаратами и подлежащим испытанию электро­двигателем. Записать в отчет по лабораторной работе технические паспортные данные двигателя:

Тип электродвигателя П-21

Номинальное напряжение, В 220

Номинальная мощность, кВт 1,5

Номинальный ток, A 8,8

Номинальная частота напряжения питания, Гц 50

Номинальная частота вращения, об/мин 3000

Номинальный КПД, % 77

2. На рабочей панели «Электродвигатель постоянного тока» собрать электрическую цепь (рис. 1) для снятия рабочих и механической характеристик исследуемого элeктpoдвигaтeля.

Сборку этой цепи производят соединителями в соответствии с монтажной схемой рис. 2. В качестве нагрузки на валу испытаемого двигателя используется элетромагнитный тормоз, тормозной момент которого изменяется при изменении тока в его обмотках возбуждения с помощью регулируемого источника постоянного напряжения. Управление тормозом производится рукояткой «Момент нагрузки электродвигателей», расположенной на панели «Нагрузочные устройства».

Измерение момента на валу и частоты вращения якоря производить измерительными приборами (агрегат 2), расположенной на приборной панели.

Перед пуском исследуемого электродвигателя необходимо убедиться в том, что;

а) сопротивление пускового реостата полностью введено (ручка пускового реостата находится в крайнем левом положении — цепь якоря двигателя разомкнута);

б) сопротивление реостата в цепи обмотки возбуждения электродвигателя полностью выведено (ручка реостата «Регулировка возбуждения» находится в крайнем правом положении);

в) напряжение, подводимое к цепи обмотки возбуждения электромагнитного тормоза, равно нулю (ручка «Момент нагрузки электродвигателя» находится в крайнем правом положении);

Рис. 1.

Рис. 2.

г) значение напряжения питания электродвигателя установлено равным номинальному его значению. Установка питающего напряжения производится кнопками ↑ и ↓ на панели «Нагрузочные устройства» при предварительно нажатой кнопке «Вкл.» на панели «Машины постоянного тока»;

д) нажатием кнопки «Агрегат №2» на панели «Нагрузочные устройства» включено напряжение питания электрической цепи измерения момента и частоты вращения якоря электродвигателя.

3.Произвести пуск электродвигателя плавным переключением пускового реостата из положения «1» в положение «7» с выдержкой времени в каждом промежуточном положении в течении 1-1,5 с. После окончания процесса пуска, когда частота вращения якоря двигателя принимает установившееся значение, пусковой реостат полностью должен быть выведен (рукоятка пускового реостата должна быть в крайнем правом положении – положении 7)

4. Снять механическую n (M), частотную n(I_n) и рабочие характеристики электродвигателя, т. е. М(Р₂), I_n(P₂), n(Р₂), η(P₂) при U=U_ном=const и I_в = I_вном = const

а) осуществить нагрузку электродвигателя с помощью электромагнитного тормоза; изменение момента электромагнитного тормоза должно производиться плавно. В на­чале опыта устанавливается ток возбуждения, при котором при номинальных питающем напряжении и токе, потребляемом двигателем, частота вращения якоря рав­на номинальной; это значение тока возбуждения дви­гателя принимается равным номинальному; в процессе проведения опыта этот ток необходимо поддерживать неизменным;

б) первые точки характеристик снимаются при холостом ходе электродвигателя, т. е. при уменьшенном до нуля моменте электромагнитного тормоза;

в) постепенно нагружая электродвигатель до значения тока, равного I = 1,2 I_ном, произвести регистрацию показаний всех измерительных приборов для 6-7 точек (включая точку номинального режима). Данные наблюдении записать в табл. 1.

6. Обработка результатов измерений:

а) по измеренным значениям п. 4 построить механическую n (M), частотную n(I_n) характеристики электродвигателя,

б) по результатам измерений и вычислений п. 4 построить в одной координатной системе рабочие характеристики двигателя, т. е. зависимости М(Р₂), I_n(P₂), n(Р₂), η(P₂) при U=U_ном=const и I_в = I_вном = const

Вычислить расчетные значения величин:

тока, потребляемого электродвигателем,

мощности, потребляемой электродвигателем:

Р₁ = UI;

полезной мощности на валу электродвигателя:

Р₂ = 0,105Мn;

где Р₂ – мощность, Вт, М- момент, Н*м,; n₁ частота вращения якоря, об/мин,

г) КПД:

Таблица 1.

№ опыта	Измерения	Вычисления
U, В	Iн, А	Iв, А	М, Нм	n, об/мин	I, А	Р1, Вт	Р2, Вт	η