Лабораторный стенд позволяет исследовать тахогенераторы постоянного тока и асинхронного тахогенератора. Схема стенда представлена на рис 7. Исследуемые тахогенераторы – Т и асинхронный тахогенератор – конструктивно выполнены в одном корпусе с асинхронным электродвигателем – Д1 и Д2, которые приводят их во вращение и образуют агрегаты ИЭ (интегрирующий электродвигатель) и ДГ–0.5 (двигатель – генератор). Изменение скорости вращения двигателей Д1 и Д2 производится автотрансформатором, изменение направления вращения – переключением фазы напряжения управления на противоположное переключателем П1. Переключатель П2 служит для коммутации цепей: возбуждения асинхронных двигателей (W В1, W В2) и АТ (W ВТ), управления асинхронных двигателей (W У, W У2); выходных тахогенераторов (Т и АТ) и лампочек тахометра (Л1 и Л2) при исследовании тахогенератора постоянного (положение 1) и переменного (положение 2) тока.
Переключатель П3 позволяет менять величину активной нагрузки тахогенераторов (R Н1=43 кОм, R Н2=20 кОм) и включать реактивную нагрузку (емкостную – С 2=1 мкФ, индуктивную – L =1 мГ) при исследовании асинхронного тахогенератора.
Переключателем П4 можно задавать фиксированные значения напряжения возбуждения асинхронного тахогенератора.
Измерение выходных напряжений тахогенераторов должно производиться ламповым вольтметром с клемм «U ВЫХ», которые задублированы и позволяют наблюдать электронным осциллографом форму напряжений. Клеммы «U ВОЗБ» позволяют измерить величину напряжения возбуждения.
Для измерения скорости вращения соответствующего тахогенератора служит фото тахометр, состоящий из модуляторного диска (МД) с числом прозрачных секторов m =4, осветительной лампы (Л), фотодиода (ФД) и общего усилителя – преобразователя (УП) с выходными клеммами “Частота” (обороты), к которому подключается вход цифрового частотомера. Скорость вращения необходимо измерять в об/мин, т.е.
(2.2.10)
где f – частота модуляции светового потока измеряемая частотомером. Следовательно, число оборотов – n =60 f / m = 15 f.
В левой верхней части расположены клеммы ~ 220В для подключения питания к измерительным приборам (цифровому частотомеру, ламповому вольтметру, электронному осциллографу).
Тумблер В1 включает напряжение ~ 220В; 36B; 400Гц; 27B.
4.4 Порядок выполнения лабораторной работы
1. Изучить принцип работы исследуемых тахогенераторов, ознакомиться с лабораторной установкой. Подготовить необходимые измерительные приборы к работе и записать их данные в бланке отчёта, поставить в исходное положение («0») переключатели лабораторной установки. Составить необходимые таблицы, зарисовать упрощённые схемы исследования тахогенераторов.
2. Включить напряжение питания пульта. Включить измерительные приборы (частотомер, вольтметр, осциллограф).
3. Исследование тахогенератора постоянного тока и АТ.
3.1 Определить форму выходного напряжения при различных оборотах.
3.2 Исследовать скоростную характеристику холостого хода U ВЫХ= f (n); R Н= ¥.
3.3 Исследовать скоростную характеристику при нагрузках R Н1=43 кОм, RН2=20 кОм.
4. Исследование асинхронного тахогенератора.
4.1 Определить нулевой сигнал тахогенератора.
4.2 Исследовать скоростную характеристику холостого хода АТ UВЫХ= f (n) при U ВОЗБ=const; для U ВОЗБ=0,5 U В.Н.; где U В.Н. – номинальное напряжение возбуждения.
4.3 Исследовать скоростную характеристику АТ для различных нагрузок при U ВОЗБ= U В.Н., Z Н= R 1, Z Н= XL, Z Н= XC.
4.4 Исследовать скоростную характеристику АТ при R Н=¥ и различных направлениях вращения.
5. Провести не менее 7–8 измерений для каждой характеристики. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу. Зарисовать форму характерных выходных сигналов.
6. Выключить измерительные приборы и лабораторный стенд.
7. По данным измерений и вычислений построить на миллиметровой бумаге графики отдельно для тахогенератора постоянного тока и асинхронного тахогенератора.
Исследуемый тахогенератор | Условия | , Гц | |||||||
, об/мин | |||||||||
, В | |||||||||
, об/мин | |||||||||
, В |
4.5 Требования к отчёту
Отчёт должен содержать:
1. цель работы
2. схему установки
3. результаты измерений записанные в таблицу
4. графики построенные по результатам измерений и расчётам
5. выводы
4.6 Контрольные вопросы
1. Объяснить несовпадение характеристик при различных нагрузках.
2. Почему нарушается линейность характеристики у тахогенераторов постоянного тока при его нагружении?
3. Почему нарушается линейность характеристики у АТ?
4. Влияет ли характер нагрузки на вид характеристики у АТ?
5. Какими способами можно уменьшить нулевой сигнал у АТ?
6. Почему подключение одних и тех же R H к тахогенераторам влияет на число оборотов сильнее у тахогенератора постоянного тока, чем у АТ?