3.4 Методы регулирования частоты вращения
Регулирование частоты вращения можно производить изменением магнитного потока с помощью шунтирования обмотки возбуждения. В этом случае величина тока возбуждения меньше величины тока якоря (IВ < IЯ) и верны выражения:
(3.7)
Рисунок 3.3 Рабочие характеристики двигателя постоянного тока
С учетом выражений (3.7) магнитный поток равен Ф = КФ·IВ = КФ·КШ·IЯ, а уравнение (3.3) будет иметь вид:
.
(3.8)
Увеличение сопротивления цепи якоря согласно (3.3) приводит к тому, что частота вращения уменьшается, однако более целесообразно уменьшать его понижением напряжения U сети. Регулирование напряжения U возможно осуществлять с помощью управляемого выпрямителя.
Частота вращения двигателя также может изменяться путем шунтирования обмотки якоря. Тогда IВ > IЯ, КШ > 1 и частота вращения вала якоря электродвигателя меньше частоты вращения вала по естественной характеристике.
4 Описание лабораторной установки и порядок выполнения работы
Лабораторная установка состоит из испытуемого двигателя постоянного тока последовательного возбуждения М1 и нагружаемого его генератора постоянного тока независимого возбуждения G1, автоматического выключателя QF1, проволочных реостатов RВ1, RВ2, предназначенных для изменения сопротивления в обмотках возбуждения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения М1 и генератора c независимым возбуждением G1, проволочного реостата RП, предназначенного для изменения сопротивления в обмотке якоря двигателя М1, жидкостного реостата RН, выступающего в качестве нагрузки генератора G1, амперметров PA1, PA2, PА3 и PA4, вольтметров PV1, PV2 и PV3, однополюсного ключа SB1.
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 4.1.
Перед снятием характеристик необходимо произвести запуск двигателя постоянного тока последовательного возбуждения с помощью автоматического выключателя QF1. При этом реостат RП должен быть введен (сопротивление имеет максимальную величину), a RB1 - выведен (сопротивление имеет минимальную величину). Так как работа машины на холостом ходе невозможна, нагрузочный генератор должен иметь выходную мощность РГ = Р2 0,2∙РДВ. После включения автоматического выключателя вывести реостат RП.
Рисунок 4.1 Схема лабораторной установки для исследования двигателя
постоянного тока последовательного возбуждения
4.1 Снятие естественных рабочих характеристик (sв1 разомкнут)
Рабочие характеристики - это зависимости Р1, , IЯ, , M = f(P2). Изменение мощности на валу Р2 осуществляется изменением мощности нагрузочного генератора с помощью реостатов RH и RВ2.
Для построения рабочих характеристик снимается 5…8 значений измеряемых величин, от минимального значения тока до его номинального значения. Результаты помещаются в таблицу 4.1.
Таблица 4.1. Экспериментальные данные
№ |
UС, В |
UЯ+В, В |
IЯ, А |
UГ, В |
IГ, А |
n, мин-1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|