Независимого и параллельного возбуждения

Работа № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

НЕЗАВИСИМОГО И ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

 

Цель работы

 

Исследовать рабочие свойства генераторов постоянного тока.

 

Программа работы

 

1. Изучить схему для экспериментального исследования генератора

постоянного тока (ГПТ), состав и назначение модулей, используемых в работе.

2. В лаборатории собрать схему для проведения каждого опыта и провести

пробное включение.

3. Снять внешнюю характеристику ГПТ параллельного возбуждения (c самовозбуждением) при регулировочном сопротивлении в цепи возбуждения

4. Снять характеристику холостого хода ГПТ независимого возбуждения

при

1. Снять внешнюю характеристику ГПТ независимого возбуждения

2. Снять регулировочную характеристику ГПТ независимого возбуждения .

3. Обработать результаты экспериментов и составить отчет по работе.

Пояснения к работе

В лабораторной работе используются следующие модули:

- модуль питания стенда (МПС);

- модуль питания (МП);

- модуль измерителя мощности (МИМ);

- модуль ввода/вывода (МВВ);

- модуль добавочных сопротивлений №2 (МДС2);

- силовой модуль (СМ);

- модуль автотрансформатора (ЛАТР).

Генератор постоянного тока (М2) входит в состав электромашинного

агрегата, включающего в себя асинхронную машину переменного тока (M l), а

также импульсный датчик частоты вращения (М3).

Загрузите программное обеспечение Labdrive и выберите соответствующую

работу.

Описание программного обеспечения Labdrive и LabShow приведено в

приложениях Е, Ж.

2.1 Внешняя характеристика ГПТ параллельного возбуждения

Внешняя характеристика представляет собой зависимость Uя=F(I_я) при r_рг=0

и n=const и снимается на понижение напряжения. Схема для снятия характеристика приведена на рисунке 2.1.

 

Рисунок 2.1 - Схема для снятия внешней характеристики ГПТ параллельного

возбуждения

В качестве приводного двигателя выступает асинхронный электродвигателя

с короткозамкнутым ротором M l, запитываемый трехфазным напряжением 3x1

В.

Якорная цепь генератора постоянного тока подключается к регулируем

сопротивлению RP1 МДС2. Обмотка возбуждения LM включается параллельно якорной цепи.

Выходы ДТ, ДН и ПЧН модуля СМ подключаются к входам A l, А2 и

соответственно модуля МВВ.

Для контроля тока статора 1с, напряжения статора и мощное

приводного двигателя используется модуль МИМ.

Опыт проводится в следующей последовательности:

-установить переключатель SA1 МДС2 в положение «оо»;

- включить автоматы QF1 и QF2 модулей питания. Генератор приводится

вращение при отключенной нагрузке. Контролируется напряжение на зажим

генератора. Если напряжение Uh отсутствует, то это означает, что магнитный

поток, создаваемый током обмотки возбуждения, направлен навстречу потоку остаточной индукции и следует поменять полярность обмотки возбуждения машины постоянного тока при отключенных автоматах QF1 и QF2.

Напряжение генератора при токе нагрузки заносят в таблицу

 

2.- после снятия точки холостого хода переключателем SA1 модуля МДС1

изменять сопротивление в сторону уменьшения, увеличивать ток нагрузки

Изменять ток нагрузки до 1,5А, данные опыта занести в таблицу 2.1.

Внимание! Не переводить SA1 в положение «О».

Таблица 2.1

 

 

Uя,В
Iя,А

 

После проведения опыта установить все переключатели модулей в исходное положение.

Характеристика холостого хода ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика представляет собой зависимость

и снимается для ГПТ независимого возбуждения согласно схеме, представленной на рисунке 2.2.

 

 

 

Рисунок 2.2 - Схема для снятия характеристик ГПТ независимого возбуждения

В качестве приводного двигателя выступает асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором Ml, запитываемый трехфазным напряжением 3x380В.

Регулируемое напряжение постоянного тока подается в обмотку возбуждения LM машины постоянного тока от модуля автотрансформатора. В якорную цепь двигателя постоянного тока вводится сопротивление модуля МДС2. Ток возбуждения рассчитывается по показаниям вольтметра модуля автотрансформатора.

Выходы ДТ, ДН и ПЧН модуля СМ подключаются к входам Al, А2 и АЗ соответственно модуля МВВ.

Установить все модули в начальное состояние, для чего при выключенных автоматах QF1, QF2:

- рукоятку регулировки выходного напряжения автотрансформатора установить в крайнее положение против часовой стрелки;

-переключатель SA1 модуля автотрансформатора установить в нижнее положение;

- переключатель SA1 модуля МДС2 установить в положение «СО».

Опыт проводится в следующей последовательности:

-включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП. Генератор постоянного тока приводится во вращение и при измеряют напряжение потока остаточной индукции. Данные занести в таблицу 2.2;

- включить переключатель SA1 модуля автотрансформатора, ручку автотрансформатора установить номинальное напряжение возбуждения 220В, этом необходимо учитывать, что напряжение после диодного выпрямит отличается от входного напряжения на :

- изменять ток возбуждения поворотом ручки автотрансформатора (изменение напряжения возбуждения).

- Данные опыта занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Uвх,В
Uов, В
Iв, А
Uяхх,B
Uян,B
Iян, А
Eя,B

 

 

После проведения опыта установить все переключатели модулей в исходное положение. Ручку автотрансформатора вывести против часовой стрел переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в нижнее положение, отключ¹. автоматы QF2, QF1.

Ток возбуждения рассчитывается по известному напряжению обмотки возбуждения и сопротивлению обмотки возбуждения (Приложение Б).

По данным опыта построить характеристику холостого хода и определить степень насыщения магнитной цепи ГПТ пои номинальной ЭДС:

 

 

где Uh - номинальное напряжение;

Rh - сопротивление цепи якоря (Приложение Б).

Коэффициент насыщения К_µ определяется отношением отрезков АС к AB (Рисунок 2.3):

где АС - МДС всей магнитной цепи, АВ - МДС воздушного зазора.

АВ - МДС воздушного зазора.

Рисунок 2.3 - Характеристика холостого хода ГПТНВ

 

При К_µ < 1,2 магнитная цепь слабо насыщена,

При К_µ = 1,2... 1,35 - умеренно насыщена

При К_µ> 1,35 - сильно насыщена.

 

2.4 Внешняя характеристика ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика U=f(I) снимается на понижение напряжения при постоянном токе возбуждения . Характеристика снимается по схеме, изображенной на рисунке 2.2.

Чтобы сравнить внешние характеристики ГПТ параллельного и независимого возбуждения нужно, чтобы они выходили из одной точки, т.е. при 1_я-0 и_я были одинаковыми.

Опыт проводится в следующей последовательности:

- переключатель SA1 модуля МДС2 перевести в положение «СО»;

-включить автоматические выключатели QF1 и QF2 модулей МПС и МП

соответственно;

- переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;

-ручкой модуля автотрансформатора изменять выходное напряжение

автотрансформатора и установить такой ток возбуждения, при котором и я было

равно напряжению генератора параллельного возбуждения при I_я = 0 (таблица 2.4)

и этот ток возбуждения поддерживать постоянным.

-изменяя переключателем SA1 модуля МДС2 сопротивление в сторону

уменьшения, увеличивают ток нагрузки или ток генератора от 1я = 0 до 1я = 1,5А.

Внимание! SA1 не выводить в положение «О».

Данные опыта занести в таблицу 2.4.

 

Таблица 2.4

Iя, А									Iв=
UЯНВ,В
UЯПВ,В

 

После проведения опыта установить все переключатели модулей в исходное состояние. Ручку автотрансформатора вывести против часовой стрел] переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в нижнее положение, отключи автоматы QF2, QF1.

2.5 Регулировочная характеристика ГПТ независимого возбуждения

Эта характеристика представляет зависимость

Опыт проводится по схеме рисунка 2.2.

Привести модули в исходное состояние:

-переключатель SA1 модуля автотрансформатора установить в нижнее положение;

- ручку автотрансформатора установить в крайнее положение против часовой стрелки;

- переключатель SA1 модуля МДС2 установить в положение «ОО», что обеспечивает холостой ход генератора.

Опыт проводится в следующей последовательности:

-включить автоматические выключатели QF1 и QF2 модулей МПС и IV! соответственно;

- переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;

- плавно вращая ручку автотрансформатора, установить U_я, которое бы. при номинальном токе I_ЯН при снятии внешней характеристики (таблица 2.4). Э' точку заносят в таблицу 2.5;

- изменяя положение переключателя SA1 модуля МДС2 от положения «ОЭ» сторону уменьшения, увеличивают ток якоря, сохраняя при этом напряжен:

- генератора. Это достигается увеличением тока возбуждения вращением ручки автотрансформатора по часовой стрелке.

- Внимание! SA1 модуля добавочных сопротивлений №2 не выводить в положение «О». Напряжение обмотки возбуждения не устанавливать выше 220В!

- Данные опыта заносятся в таблицу 2.5.

 

Таблица 2.5

Iя,А								Uя =
Uвх,В
Uов,В
Iв, А

 

После проведения опыта установить все переключатели модулей в исходное положение. Ручку автотрансформатора вывести против часовой стрелки, переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в нижнее положение, отключить автоматы QF2, QF1.

Контрольные вопросы

1. При каких условиях происходит самовозбуждение ГПТ параллельного возбуждения?

2. Почему внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения более мягкая, т.е. напряжение на зажимах генератора значительно уменьшается с нагрузкой по сравнению с генератором независимого возбуждения?

3. Определить коэффициент насыщения магнитной системы ГПТ при напряжении, которое соответствует номинальному току генератора независимого возбуждения.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: