2018-02-13
443
Лабораторна робота №1
ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГУНА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ НЕЗАЛЕЖНОГО ЗБУДЖЕННЯ
Мета роботи - вивчити режими роботи двигуна і перевірити відповідність експериментальних залежностей – розрахунковим: 
в рушійному та гальмівних режимах.
Порядок проведення роботи
1. Використовуючи лабораторний стенд, схема якого показана на рис. 1.1,а, скласти схему випробувань. Записати паспортні дані машин, апаратів і приладів, включених у схему, а також величин опорів реостата.
2. Зняти і побудувати дві штучні і природну характеристики в режимі двигуна при 
.
3. Зняти і побудувати дві штучні і природну механічні характеристики в режимі рекуперації при .
4. Зняти і побудувати дві штучні і природну характеристики в режимі електродинамічного гальмування при 
.
5. Зняти і побудувати механічну характеристику в режимі противвімкнення при максимальному опорі 
.
6. Визначити основні параметри двигуна: 
.
7. Розрахувати і побудувати механічні характеристики двигуна за паспортними даними в кожному з режимів при використаних значеннях .
|
|
|
8. Зробити висновки по кожному режиму та по роботі в цілому.
Методичні вказівки
1. 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 
, 
проходять через точку ідеального холостого ходу при 
і 
(у режимі динамічного гальмування 
). Жорсткість механічних характеристик залежить від опору в колі якоря.
2. Перед подачею напруги на стенд, а також при кожному вмиканні і вимиканні машин, встановлюють максимальні опори ступенів реостата (ножі рідинного реостата підняті, опір металевого реостата максимальний) і розмикають якірні кола машин, переключивши 
і 
у нейтральне положення.
Щоб зняти механічні характеристики у рушійному режимі, потрібно, подати напругу на стенд і переконатися в тому, що потоки машин не ослаблені.
Після ввімкнення двигуна у мережу ( вмикають в положення І, а - в положення ІІ) зменшують опір реостата якірного кола до значення, передбаченого порядком проведення роботи.
Змінюючи навантаження на валу двигуна за допомогою рідинного реостата в якірному колі навантажувальної машини, фіксують при встановленій швидкості струм, напругу та швидкість двигуна за приладами відповідно: 
, 
, 
. Показання заносять до табл. 1.1. Для побудови усередненої прямолінійної характеристики досить зняти 5-6 точок.
|
|
|
Таблиця 1.1
| ||||||||||||||||||||||||
Якщо 
, тоді
(1.2)
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 почерговим вмиканням і в положення 1 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 навантажувальної машини, включеної у рушійний режим при ослабленому полі. Для ослаблення поля, вводять додатковий опір в коло ОЗНМ.
4. Режим динамічного гальмування - це генераторний режим з розсіюванням енергії в реостаті. Для одержання режиму, якірне коло двигуна замикають на реостат ( перемикають в положення ІІ), навантажувальну машину переводять у рушійний режим ( перемикають в положення). Струм обмоток збудження двох машин -номінальний.
5. Противвімкнення - це гальмівний режим, при якому якір двигуна за рахунок зовнішніх сил обертається в бік, протилежний напрямку обертання двигуна в рушійному режимі. Для обмеження струму вводять великий додатковий опір в якірне коло двигуна. Потоки машин номінальні. При швидкості, яка дорівнює нулю, треба короткочасно на 10% перевищити номінальний струм.
6. За паспортними даними визначають основні параметри двигуна:
номінальний момент
; (1.3)
номінальний ККД
; (1.4)
номінальний опір
; (1.5)
приблизне значення опору якоря у нагрітому стані
. (1.6)
7. Розрахункові характеристики будують по двох точках з координатами 
.
Кутова частота обертання ідеального холостого ходу
.
Кутова частота обертання якоря при номінальному моменті і заданому опорі ступеня реостата
Де 
.
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.
8. Порівнюючи розрахункові та експериментальні механічні характеристики в кожному з режимів, звертають увагу на їх відповідність, лінійність, жорсткість.
Контрольні запитання та завдання
1. За допомогою статичних характеристик пояснити, як знімаються механічні характеристики в режимах: рушійному, рекуперації, проти ввімкнення, динамічного гальмування.
2. Які параметри і з якою метою контролюють при пуску двигуна постійного струму?
3. Як розрахувати момент двигуна в режимі рекуперації за експериментальними даними?
4. У кожному із режимів задатися точкою на експериментально знятій характеристиці двигуна і побудувати для навантажувальної машини характеристику, яка відповідає роботі двигуна в цій точці.
5. Як зміниться положення точки спільної роботи двигуна і навантажувальної машини, знайдене (див. п.4) при почерговій зміні опорів у колах двигуна і навантажувальної машини, а також при зміні положення перемикачів?
а
б
Рис. 1.1
Лабораторна робота № 2
ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМИ ГЕНЕРАТОР - ДВИГУН (Г-Д)
Мета роботи - вивчити режими роботи і способи регулювання швидкості в системі 
, перевірити відповідність розрахункових і експериментально знятих характеристик.
