 |
Описание лабораторной установки
|
|
|
|
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка (стенд) включает тиристорный регулятор напряжения ТРН, двигатель М постоянного тока параллельного возбуждения, генератор G постоянного тока параллельного возбуждения, создающий нагрузочный момент для двигателя. Тип возбуждения машин указан здесь по паспортным данным. На стенде они включены по схеме независимого возбуждения (рис. 4. 3).
Тиристорный регулятор напряжения позволяет плавно менять величину входного напряжения в пределах U=0…220 В, для чего на передней панели ТРН имеется ручка задатчика величины выходного напряжения.
В якорную цепь генератора включены нагрузочные резисторы R1…R4, включаемые с помощью тумблеров SA1…SA4. Обмотки возбуждения двигателя (ОВM) и генератора (ОВG) подключаются к источнику напряжения Uн=220 В. Ток возбуждения двигателя и генератора регулируется с помощью соответствующих реостатов RM и RG. Датчиком частоты вращения является тахогенератор BR.
На стенде также размещены амперметры и вольтметры. Амперметр А1 позволяет измерить ток в цепи якоря двигателя, а амперметр А3 –ток в цепи якоря нагрузочного генератора. Амперметрами A2 и A4 измеряются токи в цепи параллельной обмотки возбуждения соответственно двигателя и генератора.
Вольтметр V1 служит для измерения входного напряжения в цепи якоря двигателя постоянного тока, вольтметр V2 – для измерения напряжения нагрузочного генератора.
Рис. 4. 4. Принципиальная схема лабораторной установки
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с лабораторной установкой, записать паспортные данные двигателя и генератора постоянного тока. Убедиться, что тиристорный регулятор и обмотки возбуждения двигателя и генератора (переключатели S1 и S2) выключены.
|
|
|
2. Включить стенд. С помощью ТРН установить нулевое напряжение на вольтметре V1. Включить переключатели S1 и S2, установить номинальный ток возбуждения двигателя. Произвести пуск двигателя, плавно увеличивая напряжение ТРН.
3. Снять на холостом ходе регулировочную характеристику n=f(Iв дв) при изменении тока возбуждения двигателя. Ток возбуждения регулировать с помощью реостата RM (см. рис. 4. 4). Результаты эксперимента занести в табл. 4. 1. Построить график зависимости n=f(Iвдв).
Таблица 4. 1
Экспериментальные данные при снятии регулировочной характеристики n=f(Iв дв) двигателя постоянного тока параллельного возбуждения (Iв г=0 мA; U=200 B =const)
| n, об/мин | |||||||
| Iв дв, мA |
4. Снять на холостом ходе регулировочную характеристику n=f(U) двигателя. Напряжение питания регулировать с помощью ТРН. Результаты эксперимента занести в табл. 4. 2. Построить график зависимости n=f(U).
Таблица 4. 2
Экспериментальные данные при снятии характеристики n=f(U) двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением (Iв дв=250 мA, Iв г=0 мA; U=200 … min B)
| n, об/мин | |||||||
| U, В |
5. Снять механические характеристики n=f(М) двигателя при
различных значениях напряжения U на якоре. Рекомендуемые значения напряжения (U=200 В; 180 В; 160 В) в процессе эксперимента
поддерживать неизменными с помощью ТРН. Результаты занести в табл. 4. 3, 4. 4, 4. 5.
Таблица 4. 3
Экспериментальные данные при снятии механической характеристики n=f(М)
двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
(Iв дв=250 мA =const, Iв г=250 мA, U=200 B =const)
| № п/п | Iа, мA | n, об/мин | Uг, В | Iг, A |
| 1 (хол. ход). | ||||
| 2. | ||||
| 3. | ||||
| 4. |
|
|
|
Таблица 4. 4
Экспериментальные данные при снятии механической характеристики n=f(М)
двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
(Iв дв=250 мA =const, Iв г=250 мA, U=180 B =const)
| № п/п | Iа, мA | n, об/мин | Uг, В | Iг, A |
| 1 (хол. ход). | ||||
| 2. | ||||
| 3. | ||||
| 4. |
Таблица 4. 5
Экспериментальные данные при снятии механической характеристики n=f(М)
двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
(Iв дв=250 мA =const, Iв г=250 мA, U=160 B =const)
| № п/п | Iа, мA | n, об/мин | Uг, В | Iг, A |
| 1 (хол. ход). | ||||
| 2. | ||||
| 3. | ||||
| 4. |
6. Используя экспериментальные данные табл. 4. 3, 4. 4, 4. 5, построить семейство механических характеристик n=f(M) для различных значений напряжения U на якоре.
Вращающий момент на валу электродвигателя вычислить, исходя из формулы (4. 1). При использовании этой формулы пересчитать в табл. 4. 3, 4. 4, 4. 5 измеренную тахогенератором частоту вращения n (об/мин), в n (об/сек).
Мощность на валу электродвигателя рассчитать, исходя из электрической мощности Pг нагрузочного генератора и его КПД, заданного графической зависимостью (рис. 4. 5): η г=f(Pг).
Pг=UгIг,
Pд=Pг/η г.
7. Снять механические характеристики n=f(М) двигателя при различных токах возбуждения Iв дв. Рекомендуемые значения тока возбуждения (Iв дв=250 мА; 210 мА; 170 мА) в процессе эксперимента поддерживать неизменными с помощью реостата RM (см. рис. 4. 4). Результаты занести в табл. 4. 6, 4. 7, 4. 8.
Рис. 4. 5. Зависимость КПД генератора от мощности нагрузки
Таблица 4. 6
|
|
|
