Методичка по Электротехнике № 1596 (984754), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Уравнение этой характеристики можно получить, попставнв )я нз формулы (9) в (1О), либо(1!); Ля в= — —— в М, об(мнн (14) сеФ С»СНФ' Ля (15) См Ф Сят-Фз Как видно из (14) и (15), механическая характеристика имеет вид прямой лнинн, пересекающей ось ординат прн скорости идеального холостого хода ла илн ев Прн увеличении нагрузки момент М возрастает и скорость уменыпается. Прн очень оольшои нагрузке двигатель остановится, н = О.
Сравнение (14), (15) с (!О), (1!) показывает, что механическая характеристика двигазеля постоянного тока с параллельным возбуждением повторяет в пру~ам масштабе его скоростную характернстнку. Иа рис 2 а,б представлены механические и скоростные характеристики лвигазеля при различных велшншах сопротивлений в цепи обмотки якоря (Л» ч. Ла). Корин рншнкн 1, когда Ла —- О,соответствуют уравнениям (1О) и (14) называются естественнымн. При увеличении Лв характеристики идут более круго н(сзановятся более мягкими), Характеристики 2 и 3 называются реостатными или искусственными (Л„з > Лаз). Рабочие характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбузкдення определюот зависимость частоты вращения 'л(Ф), момента М, тока якоря я, к дЧ (, п ч от полезной мощности Рз на валу электродвигателя при неизменном напряжении на его зажимах.
Примерный вид рабочих характеристик двигателя показан на рнс. 3. л,)я, м,ч ) Злил Рис.) Полезный момент Мз на валу двигателя определяется М = —,И', Рз з— М вЂ” з = 9,550=',Н м. (17) 2».и л Момент М, создаваемый двигателем, больше полезного момента Мз на величину момента сопротивления движению на холостом ходу Мв М Ма+Ма (18) Зависимость момента на валу двигателя от нагрузки Рз представляет собой почти прямую влили~а. Искривление указанной зависимости объясняется некоторым снижением частоты вращения с увеличением нагрузки.
Пр .Пи Р=О ток, потребляемый электродвигателем, равен току холостого хода. При увеличении мощности, развиваемой электродвигателем, ток якоря увеличивается приблизительно по той же зависимости, что н момент нагрузки иа валу, т.к. црн условии Ф = сонэ! ток якоря пропорционален моменту нагрузки. Зная мощность, полволимюа к лаигател~а Р! =() .), можно определить кпд двигателя; Ч Р2 Р! 2Р! (20) ! где 2Р - сулзмариая мощность потерь в двигателе, равная ! 2Р! = Рэя + )'эв + 1'с + )'ч„+ Раж!.
(21) Здесь Р = ( Л - мозцность электрических потерь в цепи якоря; дес~ э» — — » я- Задание по работе Рис.4 Рэд — — !7 !л - мощность электрических потерь в цепи обмотки возбуждения; Уят, - мощность механических потерь в двигателе; Р„„я ° мощность добавочных потерь; Рс- - мощность потерь в стали (в магнитопроволе) на пютерезнс и вихревые токи, 1/Ознакомиться с устройством и конструкцией исследуемого электродвигателя, используя макеты двигателей, представленные в лаборатории. 2.Снять механическую характеристику исследуемого электродвигателя.
З.Построить его рабочие и механические характеристики. Ме~одические указания по выполиенщо работы 1. Записать технические паспортные данные электродвигателя: Тнп электродвигателя П-21 1!оминальная мощность Рд, кВ)тз 1,5 Нолшиальное напряжение Уц, В 220 Номянальиая частота вращения лзт, об/лциз 3000 Нол~ииальный ток ! В, В 8,8 Номинальный кпд пц 0,77 Коэффициент пропорциональности СВФ т, В ..лил/ об 0,07 Коэффициент пропорциональности СятФ/7,77 лз/А О,б7 2. Собрать электрическую цепь для снятия характеристик электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения. Принципиальная схема элекзрической цепи приведена на рис. 4.
Монтаж электрической цепи производить в соответствии с л<онтажной схемой рис. 5, Рис.5 Необходимые элементы этой схемы представлены на рабочей панели стенда кдвигател ь постоянного токая. Сборка производится путем установки специальных перемычек. 11агрузка двигателя осуществляется электромагнитным торлюзом (ЭТЧ) Для этой цели иа панели имеется ручка арегулировка нагрузки», вращая которую по часовой стрелке производят увеличение момента сопротивления на валу двигателя. Измерение момента, а также частоты вращения электродвщателя, производится соответствующими измерительными приборалщ, вмонтированными в приборную панель (агрегат №2). Перед пуском исследуемого электродвигателя необходимо:, 2,1.Полностью ввести сопротивление пускового реостата !при этом ручку пускового реостата вращать против часовой стреяки до крайнего левого положения). -йб- 2.2.Полностью вывестн сопротивление реостата в цепи обмотки возбуждения (аращение ручки по часовой стрелке до крайнего правого положения).
2.3 Ручка «регулировка нагрузки» для изменения момента нагрузки двигателя должна находится в крайнем левом положении. 2 4. Установить номинальное значение напрязкеюш питания электродвигателя ()зт —- 220В. Для этого на панели «машины постоянного тока» нажать кнопку «вкл», а зател~ увеличивать либо уменьшать напряжение кнопкалш «Т» и «ь». 2.5.В«нюнить напряжение питания для электрической цепи измерения моьанта и частоты вращения электродвигателя. Для этого на панели «нагрузочпые устройства» перевести кнопку в положение «агрегат №2».
3. Вращением ручки пускового реостата из поло>кения к!» в голожение «7» произвести пуск электродвигатели иа холостом ходу (момент нагрузки равен нулю). В каждом промежуточном положении задерживать ручку на 1+ 1,5с, В дальнейшем при снятии характеристик ручка пускового реостата должна оставаться в положении «7». 4.
Снять механическую н(М), скоростную л(1я) характеристики и построить рабочие М(Рз),н(Рз),лз(рз),1я(Рт) и ц(Рт) при (( =()гг = слпз! и (в = 1втт = сшмт. Первые точки характеристики снимаются при холостом ходе электродвигателя, т.е. при уменьшенном до нуля моменте электромагнитного тормоза. Плавным изменением момента электромагнитного тормоза осуществить загрузку электродвигателя.
В начале устанавливается ток возбуждения, прн которол~ при нолщнальиых питаю~нем напряжении н токе, потребляемом лвигателем, частота вращения якоря равна номинальной н далее этот ток необходимо поддерживать неизменным. Постепенно нагружая электродвигатель до значения тока, равного = 1,21ягг, произвести регистрацию всех измерительных приборов для 6-7 « точек. Данные наблюдений записать в табл. № !. Таблипа №! Прн построении рабочих и механических характеристик используют данные экспериментальных измерений и вычислений. Однако, эти характеристики могут быть построены и прн отсутствии данных измерений, представленных в графах (М, 11.
м) и (л,ой Гэмш) табл, №1, что, например, возможно при выходе нз строя блока измерения частоты вращения или измерения нагрузки двигателя, равно как н при выходе из строя указанных блоков одновременно. Известно, что характеристики двигателя постоянного тока с параллельныь~ аоз у кдеинем М(!Я) и п((я) в пределах рабочей частоты характеристик б; имеют прямолинейный характер.
В соответствии с этим из рис. 6 следует, что прямоугольный треугольник к!(нмьяпи) подобен пРЯмоУгольномУ тРеУгольникУ «!(ия,ламйг), откУда текущее значение частоты вращения двигателя и может бьмь определено соотношением: (22) и = ня ' — — («я — н ), я 1ян где ня - частота вращения идеального холостого хода. як* (я )ян 1 я Рис,б Соответственно, из прямоугольных подобных треугольников т)(1Я 1яхт,м) и тз(1яя,!Яхт,мя) следует, что текущее значение вращающего момента М двигателя равнш ((я -(я (23) .((яя — 1.
) где 1д, - ток холостого хода якоря двцгателя при отсутствии нагрузочного л~омента на валу пвигателя; Мя - номинальный момент на валу двигателя. Значение г! и М'„определяемые по формулам (22) и (23), называются аппроксимированными и заросятся в соответствующие колонки табл,№ !. Орработка результатов испытаний и построение рабочих 'характрристик осуществляется с учетОм ном(знальных данных исрытуемого электродвргателя, Например, и» вычисляется по форл!уле (1т), Мя-по формуле (17).
Текущее значение тока 1я и величнра тока холостого хода 1я„х определяются по показаниям прибора в «епи якоря двигателя. Содержание отчета 1 Цель работы и задание на нее. ?. Принципиальная схема экспериментальной установки. Перечень использусьюго оборудования и приборов с паспортными данными. С тао низы данных экспериментов и резулющов расчета. эц Необходимые рас ~етьь 6. требуемые характеристики двигателя, выполненные на миллиметровой бумаге. 7 Выводы. Контрольные вопросы 1 Объясните устройство и принцип действия электродвягателя постоянного тока с параллельныь» возбуждением. э.
Начертите и поясните принципиальную схему электрической цепи для снятия характеристик электродвигателя. 3 Как влияет изменение тока возбуждения на частоту вращения? Л Как пах~спить направление вращения электродвигателя? 6 11очел~у прн пуске реостат в цепи якоря должен быть полностью введен? 6. Почему при пуске реостат в цепи обмотки возбуждения должен быть полностью выведен'? 7. Почему при снятии характеристик пусковой реостат долзкеи быть выведен". 3. Назовите сгюсобы регулирования частоты вращения электролвнгателя ио«олиного гока с параллельным возбуждением. 9. Что происхолит, если при работе элсктролвигателя оборвется цепь питания обмотки возбужденна? 1й. Как изменятся механические и скоросгныс характеристики двигателя при ввеленин в цепь якоря добавочного сопротивления? 11. Как нзлзенится механическая характеристика двигателя постояннг>го тока с параллельным возбуждением прн введении в цепь возбуждения лооааоч ного сопротивления? Лабораторная работа № 1О ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА цмьльажмн ~ ль ю а в л а изучить устройство и принцип действия трехфазного синхронного генератора.
Ознакомиться со способом его синхронизации. Экспериментально получить характеристики холостого хода, внешнюю и регулировочную, а также (1- образную характеристику Понять характер изменения полученных кривых при изменении тока в облютке возбуждензи 1„и тока 1 нагрузки статора. Основные теоретические положения Синхронными называются электрические машины переменного тока, у которых между частотой генерируемого (потребляемого) тока и частотой вращения и существует жесткая связь ба и= —, () Р где р — число пар полюсов.
На рис. 1 показаны поперечные разрезы синхронной машины (СМ): на рис, 1а с цилиндрическим ротором (турбогенератор), на рис. 1б — с явновыраженными полюсалш. Неподвижная часть сгатор — 1, вращающийся ротор — 3 Статор - цилиндрический магнитопровод, набранный из листов электротехнической стали.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
