2. Регулирование частоты вращения.

Частоту вращения двигателя можно менять изменением магнитного потока, включая добавочное сопротивление или изменением напряжения питания.

Н

ω

а рис. 3 приведены механические характеристики двигателя с разными добавочными сопротивлениямиR_Д. Характеристику, полученную приR_Д=0, называют естественной. Включая в цепь якоряR_Д, получают искусственные характеристики, причем чем большеR_Д, тем мягче механическая характеристика.

ω_Е

R_Д=0

ω_И

R_Д1>0

R_Д2> R_Д1

0 М_И М

Рис.3 Механические характеристики ДПТ последовательного возбуждения.

Для регулирования частоты вращения изменением магнитного потока шунтируют обмотку возбуждения. При R_Ш= ∞ (разрыв шунтирующей цепи) двигатель включен по основной схеме и работает на естественной характеристике. При 0 <R_Ш< ∞ часть тока поступает в шунтирующую цепь, ток возбужденияI_Bи магнитный поток Ф уменьшаются, а скорость двигателя растет (рис. 4).

а) б)

+ U – ω

R_Ш2<R_Ш1

I rш1rш

I_Ш

ОВ

I_B

R_Ш = ∞

0 М

Рис. 4. Схема изменения скорости двигателя шунтированием обмотки возбуждения (а),

механические характеристики .

При регулировании скорости изменением напряжения питания двигатель подключается к управляемому выпрямителю УВ. Выходное напряжение выпрямителя U(рис. 5) регулируется изменением входного управляющего сигналаU_У.

~

ω

U_У

УВ

U_HOM

+ U –

U₁ < U_HOM

ОВ

I

0 М

U₂ < U₁

Рис. 5 Схема подключения двигателя к управляемому выпрямителю (а),

механические характеристики

При U_НОМи без учета внутреннего сопротивления управляемого выпрямителя двигатель работает по естественной характеристике. При снижении напряжения скорость снижается и искусственные характеристики идут ниже естественной.

Иногда шунтируют обмотку якоря резистором для получения пониженных скоростей и определенной скорости идеального холостого хода (рис. 6).

R_Ш

I_Ш

ОВ

R_Д

+ –

Рис. 6Схема включения ДПТ последовательного возбуждения с шунтированной

обмоткой якоря.

РезисторыR_ШиR_Д, включенный последовательно с обмоткой возбуждения, образуют делитель напряжения. К якорю подводится пониженное напряжение и характеристики будут ниже естественной. Особенность схемы в том, что при нулевом токе якоря ток возбуждения не равен 0, за счет наличияR_Ш, поэтому не равен нулю магнитный поток и двигатель имеет определенную скорость идеального холостого хода (рис.7).

ω

- М_МАХ 0 М

Рис. 7 Механическая характеристика ДПТ последовательного возбуждения,

включенного с шунтированной обмоткой якоря.

3. Порядок проведения работы:

1. Записать паспортные данные двигателя в таблицу 1:

Таблица 1

Тип	Мощность Р	Напряжение U	Ток I	Частота вращения якоря, n	Заводской номер
	кВт	В	А	об/мин.

3.2 Объяснить назначение отдельных элементов схемы

–110V+

V

R_П

C₁ C₂

А₁

Я₁ Я₂

+

ЭМТ

110V

–

Рис. 2

3.3 Собрать цепь согласно схеме на рис.2 .

3.4 Представить собранную схему на проверку преподавателю.

3.5 Проверить положение пускового реостата /пусковой реостат должен быть полностью введен – положение «СТОП»/. Реостат в цепи электромагнитного тормоза ЭМТ поставить в среднее положение. Включить в сеть и плавно выводить пусковой реостат R_П , следя за тем, чтобы пусковой ток не превышал номинального значения тока двигателя.

НЕЛЬЗЯ ОСТАВЛЯТЬ РЕОСТАТ В ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СОСТЯНИИ МЕЖДУ ПОЛОЖЕНИЯМИ «СТОП» И «ХОД»; БЕЗ НАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЬ НЕ ПУСКАТЬ !!!

3.6 Установить максимальную нагрузку согласно таблице 2 и произвести измерения напряжения U, тока I и частоты вращения якоря n.

Уменьшать ступенями тормозной момент по 2,5 Нм, каждый раз производя все измерения.

Полученные данные свести в таблицу:

Таблица 2

№№	Измерено				Вычислено
п/п	U	I	n	M	P1	P2	
	В	А	об/мин.	Нм	Вт	Вт	%
1.				12,5
2.				10
3.				7,5
4.				5

7. Вычислить потребляемую мощность Р₁, полезную мощность Р₂, коэффициент полезного действия двигателя .

8. Включить параллельно обмотке возбуждения ОВ реостат /зашунтировать обмотку возбуждения/ согласно рис.3. Ток якоря I_Я будет разветвляться в обмотку возбуждения I_B и в реостат I_P, ток обмотки возбуждения уменьшится, а частота вращения при тех же тормозных моментах возрастет.

– 110V +

V

А₁

R_П

C₁ C₂

А₂

Я₁ Я₂

R_Ш

+

ЭМТ

110V

–

Рис. 3

Повторить измерения по п.6. Полученные данные свести в таблицу 3:

Таблица 3

№№	Измерено					Вычислено
п/п	U	I	I	n	M	P1	P2	
	В	А	А	об/мин.	Нм	Вт	Вт	%
1.					12,5
2.					10
3.					7,5
4.					5

7. По данным вычислений построить в масштабе в одной системы координат рабочие характеристики для работы с шунтирующим реостатом и без него:

=f(P₂); I=f(P₂); M=f(P₂).

7. По данным опыта и вычислений построить в масштабе в одной системе координат механические характеристики для работы с шунтирующим реостатом и без него n=f(M).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Работа № 3: АСИНХРОННЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКО ЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Цель работы: ознакомление с конструкцией двигателя, характеристиками и методами испытаний.