3.2. Экспериментальная часть

Исходные данные (оборудование):

• набор резисторов с заданными сопротивлениямиR;

• набор источников ЭДС с заданными значениями E.

Размеры магнитной системы машины постоянного тока, которые требуются для расчета параметров элементов электрической схемы замещения магнитной цепи, необходимо получить у преподавателя или из курсового проекта.

Задание:

• в среде Simulink построить электрическую сетку для моделирования магнитной цепи ДПТ;

• определить потоки и индукции на различных участках магнитной цепи ДПТ.

Порядок выполнения работы

1. Получите у преподавателя параметры исследуемой машины постоянного тока.

2. При единичных значениях независимых масштабов m_R = m_F = 1, используя (3.15), рассчитайте величину зависимого масштаба m_Ф.

3. Рассчитайте параметры электрической схемы замещения (рис. 3.3) для полученных исходных данных, используя соотношения (3.6), (3.16).

4. По рис. 3.3 в среде Simulink постройте схему электрическую замещения магнитной цепи МПТ. В схеме замещения необходимо предусмотреть датчики тока, позволяющие фиксировать ток в выбранных ветвях электрической цепи. Сигнал с датчика напряжения подается на цифровой измерительный прибор, фиксирующий числовое значение тока ветви. Этот же сигнал подается на усилитель с коэффициентом усиления 1/m_Ф. Сигнал с этого усилителя численно равен величине магнитного потока в направлении данного магнитного сопротивления.

5. Запустите расчетный процесс и зафиксируйте результат (величину магнитного потока) для всех магнитных ветвей.

6. Рассчитайте составляющие магнитной индукции на соответствующих участках магнитной цепи, используя соотношения (3.18).

7. В отчете приведите исходные данные, выбор и расчет масштабов, электрическую схему замещения, выполненную в среде Simulink, таблицу значений магнитного потока и магнитной индукции всех ветвей магнитной цепи.

8. В выводе ответьте на вопросы:

• Как выглядит электрическая схема замещения разветвленной магнитной цепи?

• Запишите закон Ома для магнитной цепи.

• Запишите, по какой формуле рассчитывается магнитное сопротивление участка магнитной цепи.

• При каких условиях электрическая схема замещения становится подобной магнитной цепи?

• Из каких соображений выбирается количество независимых и зависимых масштабов подобия в электрической схеме замещения магнитной цепи?

• Из каких соображений выбираются независимые и зависимые масштабы подобия магнитной цепи?

• Какие допущения приняты в данной лабораторной работе при моделировании магнитной цепи?

9. При устном отчете по работе необходимо знать:

• формулировку первой и второй теорем подобия;

• способ построения электрической схемы замещения магнитной цепи;

• систему уравнений Максвелла, описывающую магнитную цепь;

• закон полного тока;

• отличие цепных и полевых моделей.

10. При устном отчете по работе необходимо уметь:

• строить электрические схемы замещения магнитных цепей электрических машин и аппаратов;

• формулировать критерии подобия на основе анализа уравнений связи и на основе анализа размерностей;

• по заданным изоморфным уравнениям записывать систему условий подобия, построенных из масштабных коэффициентов, определять количество независимых и зависимых масштабов и базисных величин, записывать выражения для расчета зависимых масштабов и базисных величин.