Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Факультет Энергетический

Кафедра ЭПБ .

наименование кафедры

Отчет защищен с оценкой

Преподаватель Капустин В.М. _{(подпись) Ф. И. О.}

«___» _________ 2011г.

_дата

Отчет по лабораторной работе №2

«Исследования двигателя параллельного возбуждения со стабилизирующей обмоткой»

Студенты группы Э –

^{фамилия и.о.}

Преподаватель Капустин В.М.

^{фамилия и.о.}

Барнаул 2011

Цель работы: По данным эксперимента построить электромеханические и регулировочные характеристики двигателя параллельного возбуждения со стабилизирующей обмоткой, включенной согласно.

Теория

Работа двигателей постоянного тока любой системы возбуждения описывается следующими основными формулами и выражениями:

а) уравнение ЭДС и напряжение

Напряжение на зажимах двигателя равно ЭДС, наведенной в обмотке якоря при вращении в магнитном поле, и падению напряжения в цепи якоря:

, (41)

где .

б) ЭДС якоря

, (42)

где .

Из выражения «а» и «б» вытекает уравнение скоростной характеристики:

. (43)

в) уравнение моментов или уравнение движение электропривода:

, (44)

где – динамический момент;

– момент движущий;

– момент сопротивления;

– момент инерции суммарный.

г) пуск двигателя постоянного тока.

При пуске и , тогда уравнение ЭДС запишется так: , откуда , т.к. в номинальном режиме .

Для ограничения пускового сопротивления в цепи якоря вводят пусковое сопротивление в цепи якоря тогда

.

Обычно состоит из нескольких секций и при пуске выводится постепенно, чтобы .

Лабораторная установка

Лабораторная установка состоит из агрегата: двигатель постоянного тока параллельного возбуждения со стабилизирующей обмоткой и нагрузочный генератор постоянного тока, валы которых соединены муфтой. На стенде расположены измерительные приборы, коммутирующая аппаратура, клеммы машин и приборов. Электрическая схема установки предоставлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая

схема лабораторной установки.

Так как и если , а в большом диапазоне нагрузки остается практически постоянным, то скоростная характеристика или . Опыт по определению скоростной характеристики проводится в следующем порядке. Двигатель запускается на холостом ходу при и . Измеряется ток и частота вращения. Увеличивая нагрузку на валу двигателя, измеряют или и . Если бы поток машины не изменялся, то согласно выражению

. (46)

Функция должна быть линейной. Существование реакции якоря изменяет суммарный поток машины . Наличие последовательной обмотки также влияет на величину магнитного потока. Если последовательная обмотка создает , компенсирующий продольную реакцию якоря, то суммарный поток машины остается практически постоянным, а последовательная

1. Электромеханические характеристики.

При установленных: , изменяется момент сопротивления на валу двигателя изменением тока возбуждения и нагрузочного сопротивления генератора.

Таблица 1 – Электромеханические характеристики

Ia	n	U=50 В	iв=1 А	Iген	Uген	iв ген	P1	P2	M	η
8	2675	50	1	3,4	42	1,3	430	197,4	0,7	0,67
8,5	2665	50	1	4	40	1,25	440	210	0,75	0,69
8,7	2575	50	1	7	38	1,1	495	307,8	1,14	0,78
9,1	2475	50	1	9,8	36	1,05	550	390,6	1,5	0,84
10,4	2350	50	1	10,3	33	1,04	575	374,2	1,52	0,8

Расчет:

P₁₁= 50(8+1)=430 P₂₁= 44(3,5+1,5)=197,4 M₁=0,7

P₁₂= 50(8,5+1)=440 P₂₂= 40(5,4+1,3)=210 M₂=0,75

P₁₃= 50(8,7+1)=495 P₂₃= 39(6,1+1,25)=307,6 M₃=1,14

P₁₄= 50(9,1+1)=550 P₂₄= 38(7,5+1,2)=390,6 M₄=1,5

P₁₅= 50(10,4+1)=575 P₂₅= 35(10,1+1,125)=374,2 M₅=1,52

η₁= 0,67 η₂= 0,69 η₃= 0,78 η₄= 0,84 η₅= 0,8

2. Регулировочные характеристики

Регулировочные характеристики определяются следующим образом: при номинальном токе возбуждения нагружают двигатель до номинального момента вращения, затем снижают напряжение с помощью регулировочного реостата на двигателе, поддерживая постоянным момент на валу и ток возбуждения.

Таблица 2– Регулировочные характеристики

Ia	n	iв=1 А	Iген	iв ген	Uдвиг	Uген	P1	P2	M
4,5	750	1	2	0,4	32	18	176	43,2	0,55
5,4	1400	1	2,3	0,8	40	26	256	80,6	0,55
6,4	2000	1	3	1,03	45	35	333	141,05	0,67
7,3	2500	1	3,5	1,2	50	40	415	188	0,72
8,4	3250	1	4	1,45	55	48	517	261,6	0,77

Расчет:

P₁₁= 50(4,4+1)=270 P₂₁= 32(2+0,4)=43,2 M₁=0,55

P₁₂= 50(5,5+1)=325 P₂₂= 40(2+0,8)=80,6 M₂=0,55

P₁₃= 50(7,3+1)=415 P₂₃= 50(3,4+1,19)=141,05 M₃=0,67

P₁₄= 50(8,5+1)=475 P₂₄= 55(4+1,5)=188 M₄=0,72

P₁₄= 50(8,5+1)=475 P₂₄= 55(4+1,5)=261,6 M₄=0,77