- •Общие методические указания.
- •Требования к оформлению лабораторной работы.
- •Правила выполнения и защиты работ.
- •Устройство асинхронного двигателя.
- •Принцип действия асинхронного электродвигателя.
- •Свойство саморегулирования вращающего момента в соответствии с нагрузкой на валу.
- •Уравнения двигателя.
- •Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.
- •Вращающий момент асинхронного двигателя.
- •Механические характеристики асинхронного двигателя.
- •Рабочие характеристики асинхронного двигателя.
- •Пуск асинхронных двигателей.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Принцип действия машины постоянного тока.
- •Устройство коллекторной машины постоянного тока.
- •Основные соотношения в двигателях постоянного тока.
- •Пусковые характеристики двигателя.
- •Свойство саморегулирования.
- •Изменение направления вращения (реверс).
- •Уравнения электродвигателей.
- •Механические характеристики электродвигателей.
- •Двигатель независимого возбуждения.
- •Двигатель параллельного возбуждения.
- •Двигатель последовательного возбуждения.
- •Двигатель смешанного возбуждения.
- •Энергетическая диаграмма двигателя постоянного тока.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Динамическое торможение двигателя постоянного тока независимого возбуждения.
- •Динамическое торможение двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.
- •Динамическое торможение с независимым возбуждением.
- •Торможение с самовозбуждением.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •1. Подготовка к лабораторной работе.
- •2. Модель лабораторного стенда.
- •Описание элементов модели лабораторного стенда.
- •3. Задание к лабораторной работе.
- •4. Порядок выполнения лабораторной работы.
Энергетическая диаграмма двигателя постоянного тока.
В электрическом двигателе происходит преобразование электрической энергии в механическую. Энергетическая диаграмма ДПТ представлена на рис. 48.
Рис. 48.
К двигателю из сети подводится электрическая мощность Р1. Большая часть потребляемого двигателем тока проходит по цепи якоря – ток Iя. Ток возбуждения составляет (0,01-0,03) Iя. Если U – напряжение на зажимах двигателя, то подводимая мощность определяется по следующей формуле: Р1 = U(Iя + Iв).
Электромагнитная мощность двигателя Рэм меньше подводимой мощности Р1 на величину потерь мощности в якорной цепи и мощности, затрачиваемой на возбуждение:
Рэм = Р1 – Рв – Рэ.
Мощность, затрачиваемая на возбуждение равна Рв = U Iв.
На покрытие потерь в якоре и щеточном контакте затрачивается мощность, равная Рэ = I2Rя.
Полная механическая мощность электродвигателя постоянного тока Рмех равна его электромагнитной мощности: Рмех = Рэм.
Механические потери Рмх от трения в подшипниках и вентиляционные составляют около 1-2% от Рном.
Основной энергетический показатель машины – коэффициент полезного действия, который изменяется вместе с изменением тока нагрузки.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ РАБОТЫ.
Цель работы: Экспериментальное определение механических характеристик двигателя постоянного тока при независимом, последовательном и смешанном возбуждении.
1. Подготовка к лабораторной работе.
При подготовке к выполнению лабораторной работы необходимо проработать теоретический материал по следующим темам:
- устройство и принцип действия двигателя постоянного тока;
- способы регулирования частоты вращения для двигателя постоянного тока;
- энергетические диаграммы двигателя постоянного тока;
- механические и рабочие характеристики двигателя постоянного тока;
- пуск двигателя постоянного тока;
Для записи результатов измерений необходимо подготовить таблицы по следующей форме:
напряжение на якоре Uя = …
М |
Iя |
n |
Нм |
А |
об/мин |
|
|
|
М – вращающий момент двигателя;
Iя– ток якоря двигателя;
n – скорость вращения;
2. Модель лабораторного стенда.
Модель лабораторного стенда (рис. 49) позволяет выполнить исследование следующих двигателей постоянного тока:
- независимого возбуждения;
- последовательного возбуждения;
- смешанного возбуждения.
Модель лабораторного стенда содержит:
- модель исследуемого двигателя постоянного тока;
- источник регулируемого напряжения ИР1, питающий якорную цепь двигателя;
- источник регулируемого напряжения ИР2, предназначенный для питания обмоток возбуждения двигателей независимого и смешанного возбуждения;
- амперметры, показывающие ток якоря и ток возбуждения двигателя;
- датчик скорости (тахогенератор ТГ) и прибор, показывающий скорость вращения двигателя в об/мин;
- датчик момента сопротивления на валу двигателя ДМ и прибор, показывающий величину момента сопротивления в Нм.
Рис. 49. Модель лабораторного стенда.