Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Кафедра «Промышленная автоматика»

Методические указания

по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электромеханические преобразователи энергии в системах управления технологическими процессами» для подготовки студентов очной и заочной формы обучения

по направлению 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов и производств

Кумертау 2015

Составители:

Полякова Л.Ю.

20

15

г.

подпись

ФИО

дата

20

г.

подпись

ФИО

дата

Рассмотрено на заседании кафедры

«

2

»

сентября

20

15

г.

Зав. кафедрой

Грачева Л.Н.

Ф.И.О.

(подпись)

Рассмотрено на заседании научно-методического совета по направлению подготовки дипломированного специалиста (бакалавра, магистра)

15.03.04

«Автоматизация технологических процессов и производств»

«

4

»

сентября

20

15

г.

(протокол №

1

)

Председатель научно-методического совета

д-т техн. наук, профессор Лютов А.Г.

Лабораторная работа № 1 Определение механической характеристики двигателя постоянного тока

Цель работы: Изучить электромеханические свойства двигателей постоянного тока с независимым (параллельным), последовательным возбуждением.

Приборы и оборудование:

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	~ 400 В / 16 А
G2	Источник питания двигателя постоянного тока	206.1	 0…250 В / 3 А (якорь) /  200 В / 1 А (возбуждение)
G3	Возбудитель синхронной машины	209.2	 0…40 В / 3,5 А
G5	Преобразователь угловых перемещений	104	6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
G6	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В /1500 мин
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В /0,56 А (якорь)/ 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
А10	Активная нагрузка	306.1	220 В / 30…50 Вт;
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р3	Указатель частоты вращения	506.2	-2000…0…2000 мин1

Основные теоретические сведения Естественная и искусственная механические характеристики

Уравнение механической характеристики:

где U – напряжение сети, В;

М – электромагнитный момент, Н·м;

С – постоянный конструктивный коэффициент двигателя;

Ф – электромагнитный поток двигателя, создаваемый обмоткой возбуждения, Вб;

R_я – внутреннее сопротивление обмотки якоря, Ом.

Параметры U, R, Ф при работе двигателя могут быть номинальными, соответствующие паспортным значениям. И могут быть отличными от паспортных. Если же задавать различные значения U, R, Ф, то можно получить семейство механических характеристик.

Естественной механической характеристикой ДПТ называется характеристика, соответствующая номинальным значениям. При изменении одного из параметров в цепи якоря получаются искусственные характеристики.

–скорость холостого хода, не зависит от R, следовательно все характеристики при различных значениях R будут выходить из одной точки – (рис. 1.1).

Рис. 1.1 - Естественная и искусственные механические характеристики ДПТ независимого возбуждения

При изменении магнитного потока Ф скорость холостого хода будет приобретать различные значения, в то же время будет меняться угол наклона механической характеристики (рис. 1.2).

Рис. 1.2 - Естественная и искусственные характеристики ДПТ независимого возбуждения при изменении магнитного потока